内容正文:
11.2 导体的电阻 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在探究影响电阻的因素时,对三个电阻进行了测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点,得到了A、B、C三个点,如图所示,下列关于三个电阻的大小关系正确的是( )
A.RB<RC B.RA=RC C.RA>RC D.RA=RB
2.关于电阻和电阻率的说法,正确的是( )
A.将一根导线截去一半,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的一半
B.电阻率表征了材料导电能力的强弱,并且与温度有关
C.导体中没有电流通过时电阻为零
D.电阻率与导体的长度、横截面积及温度有关
3.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长。当仅将A与B接入电路时,导体电阻为;当仅将C与D接入电路时,导体电阻为。那么为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,甲、乙、丙、丁四个金属导体的材料、厚度均相同,它们的上下表面均为正方形,边长分别为a、b、c、d,且。当电流沿图中箭头所示方向流过四个导体时,这四个导体的电阻R甲、R乙、R丙、R丁的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断
5.两段材料不同、横截面积相同的均匀导线和,其长度分别为和。串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则、两种材料的电阻率之比为( )
A. B. C. D.
6.水平桌面上有两个柱型导体,它们的横截面均为正方形,柱体高均为h,较大的柱体横截面边长为a,较小的柱体横截面边长为b,如图所示,垂直柱体侧面通入电流,关于较大的柱体与较小的柱体,下列说法正确的是( )
A.若两导体电阻率相同,则电阻之比为a∶b
B.若两导体电阻率相同,则电阻之比为b∶a
C.若两导体电阻相同,则两导体电阻率也相同
D.若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同,则电阻之比为
7.某物理实验操作社团成员测得一只小灯泡的伏安特性曲线如图所示,小组讨论时,你认为正确的说法是( )
A.甲同学认为图线斜率减小,所以灯泡电阻在减小
B.乙同学认为图线与横轴所围面积代表功率,所以电压为3V时,小灯泡功率约为0.52W
C.丙同学认为根据欧姆定律,可以算出当电压为1.5V时,灯泡电阻约7.5Ω
D.丁同学认为图线不是直线,且小灯泡会发光,所以小灯泡不是纯电阻
8.下列说法中正确的是( )
A.由可知,电阻与电压、电流都有关系
B.把一根均匀导线等分成等长的两段,则每段的电阻和电阻率均变为原来的一半
C.各种材料的电阻率都与温度有关,材料的电阻率越大,导电性能越好
D.一段粗细均匀的铜丝电阻为,当把它拉成直径为原来的均匀细丝后,其电阻变为
9.如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设,当里面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其图线如图乙所示,当时,下列说法正确的是( )
A.该电解液的电阻为1000Ω B.该电解液的电阻为200Ω
C.该电解液的电阻率是160Ω·m D.该电解液的电阻率是25Ω·m
10.如图所示为某金属导体的伏安特性曲线,MN是曲线上的两点,过M点的切线和M、N两点对应坐标图中已标出,下列说法正确的是( )
A.该金属导体的电阻是10Ω
B.该金属导体两端的电压是2.0V时对应的电阻是10Ω
C.该金属导体的电阻随电压的增大而减小
D.该金属导体在M点和N点对应的电阻之比是
二、多选题
11.下列判断正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.若不计温度影响,导体两端的电压与通过导体的电流之比是一个常数
C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低
D.通过测量某一段导体两端的电压和流过这段导体的电流可以得出这段导体的电阻,但要改变这个电阻的值,通过改变电压和电流是办不到的
12.下列各种说法中不正确的是( )
A.电流的定义式适用于任何电荷的定向移动形成的电流
B.电源的负载增加,输出功率一定增大
C.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从正极经用电器移送到负极时电场力所做的功
D.从可知,导体的电阻跟两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
13.下列关于电阻和电阻率的说法中,正确的是( )
A.温度升高时,金属导体的电阻率增大
B.由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象.发生超导现象时的温度叫“转变温度”
D.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
14.一根粗细均匀的金属导线,通过导线的电流为时,导线两端的电压为,单位时间通过导线横截面的电荷量为;若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的,仍使它通过的电流为时,它两端的电压为,单位时间通过导线横截面的电荷量为,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
15.两根材料相同的均匀导体和,其长度分别为和,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则( )
A.导体和的电阻之比为3:1 B.导体和的电阻之比为3:2
C.导体和的横截面积之比为3:2 D.导体和的横截面积之比为1:3
三、填空题
16.A、B两电阻的伏安特性曲线如图所示,如把它们并联在电路中使用则在相同时间内通过A、B两电阻的电量之比为 。
17.在科技活动中,某同学利所自制的电子秤来称量物体的质量,如图图所示为电子秤的原理图.托盘和弹簧的电阻与质量均不计,滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻的阻值为R0,弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想电压表.当托盘上放上某物体时,电压表的示数为U,求此时所称量的物体的质量.
四、解答题
18.如图所示为两个电阻的I-U图线,由图可知
(1)甲乙两电阻阻值之比R1:R2为多少?
(2)给甲乙两端加相同的电压,则通过的电流之比I1:I2为多少?
(3)若甲乙两个导体中的电流相等(不为零)时,则电压之比为多少?
19.某种金属中单位体积内的自由电子数量为,自由电子的质量为,带电荷量为。现取由该种金属制成的长为,横截面积为的圆柱形金属导体,在其两端加上恒定电压,自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为,如图所示。
(1)求金属导体中自由电子定向移动时受到的静电力大小;
(2)求金属导体中的电流;
(3)电阻的定义式为,电阻定律是由实验得出的。事实上,不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系,请从电阻的定义式出发,推导金属导体的电阻定律,并分析影响电阻率的因素。
20.离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质,假设由于雷暴对大气层的“电击”,使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场,其电势差约为3×105V。已知,雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C,地球表面积近似为5.0×1014㎡,求:(结果均保留两位有效数字)
(1)求离地面50 km以下的大气层(漏电大气层)的平均电阻率;
(2)该大气层向地球的平均漏电功率。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《11.2 导体的电阻 同步练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
A
B
C
C
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
CD
BCD
AC
AC
BD
1.C
【详解】由欧姆定律知图线的斜率表示导体的电阻,分别作A、B、C三个点与原点的连线,可知
故选C。
2.B
【详解】A.导体的电阻率与导体的材料,温度有关,与其他因素无关,将一根导线截去一半,则半根导线的电阻率仍不变。由电阻决定式,将一根导线截去一半,则半根导线的电阻变为原来的一半,A错误;
B.电阻率表征了导体导电能力的强弱,并且与温度有关,B正确;
C.电阻是导体本身的固有属性,导体通不通电,电阻都存在,C错误;
D.导体的电阻率与导体的材料,温度有关,与其他因素无关,D错误。
故选B。
3.B
【详解】设矩形金属薄片的厚度为h,由电阻定律可知
由于
联立解得
故选B。
4.A
【详解】设厚度为x,根据电阻定律
所以
故选A。
5.B
【详解】由图可知导线两端电压为
导线两端电压为
两导线串联,可知通过两导线的电流相等,根据欧姆定律可知两导线的电阻之比为
根据电阻定律
可得
两导线的横截面积相等,则、两种材料的电阻率之比为
B正确,ACD错误。
故选B。
6.C
【详解】ABC.由可知,若电阻率相同,则沿图示电流方向有电阻之比
同理电阻相同,电阻率也相同,故AB错误,C正确;
D.若将电流方向改为竖直向下,且电阻率相同,则电阻分别为
,
电阻之比为
故D项错误。
故选C。
7.C
【详解】A.图线的斜率表示电阻的倒数,所以图线斜率减小,灯泡电阻在增大,A错误;
B.由图可知,电压为3V时,电流为0.25A,所以小灯泡功率为
B错误;
C.丙同学认为根据欧姆定律,可以算出当电压为1.5V时,电流为0.2A,则灯泡电阻约
C正确;
D.小灯泡是纯电阻,D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.是电阻的计算式,而电阻是导体本身的性质,与电压及电流无关,故A错误;
B.电阻率是表征导体导电性能好坏的物理量,由导体的材料决定,与导体的长度无关,故B错误;
C.电阻率是表征导体导电性能好坏的物理量,由导体的材料决定,与温度有关,材料的电阻率越大,导电性能越差,故C错误;
D.由电阻定律有
当把它拉成直径为原来的均匀细丝后,则横截面积变成原来的,因为体积不变,则长度变为原来的4倍,电阻为
故D正确。
故选D。
9.C
【详解】AB.电解液的电阻为
故AB错误;
CD.根据
解得
故C正确;D错误。
故选C。
10.D
【详解】A.由于伏安特性曲线不是直线,所以该金属导体的电阻是变化的,故A错误;
B.该金属导体M点对应的电压是2.0V,对应的电流是0.3A,根据欧姆定律
得电阻
故B错误;
C.根据欧姆定律
由图可知该金属导体的电阻随电压的增大而增大,故C错误;
D.根据欧姆定律
得N点对应电阻是
金属导体在M点和N点对应的电阻之比是
故D正确。
故选D。
11.CD
【详解】AD.导体电阻与电压、电流无关,是由导体本身的性质决定的,由公式
可知通过测量某一段导体两端的电压和流过这段导体的电流可以得出这段导体的电阻,但要改变这个电阻的值,通过改变电压和电流是办不到的,故A错误,D正确;
B.在不计温度影响的情况下,某些导体两端的电压与通过导体的电流之比是一个常数,有些导体两端电压与电流之比是变化的,故B错误;
C.电流经过电阻时,电场力对正电荷做正功(电场力对负电荷做负功),所以沿电流方向电势要降低,故C正确。
故选CD。
12.BCD
【详解】A.是电流的定义式,是比值定义法,适用于任何情况。故A正确;
B.当外电路电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,可见,电源的输出功率与负载电阻与电源的内阻关系有关。故B错误;
C、电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做功,故C错误;
D、影响导体电阻大小的因素:导体的长度、材料、横截面积以及温度,与导体两端的电压和通过的电流无关。故D错误。
故选BCD。
【点睛】物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量(简称电量)叫做电流强度,简称电流;电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领;影响导体电阻大小的因素:导体的长度、材料、横截面积以及温度,与导体两端的电压和通过的电流无关。
13.AC
【详解】A.金属电阻率随着温度的升高而增大,故A正确;
B.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关;而与导体两端有无电压、电压高低,导体中有无电流、电流大小无关。故B错误;
C.由超导现象的定义知,某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象。但温度不可能为绝对零度,因绝对零度无法达到,故C正确;
D.导线的电阻率有材料本身的特性决定,与导体的电阻、横截面积、长度无关。将一根导线等分为二,则半根导线的电阻是原来的一半,但电阻率不变。故D错误。
故选AC。
14.AC
【详解】AB.导线的横截面半径变为原来的,截面积变为原来的,导线的长度变为原来的4倍,由电阻定律
可知,其电阻变为原来的16倍,根据
导线两端的电压变为原来的16倍,故A正确,B错误;
CD.由于通过导线的电流不变,所以单位时间通过导线截面的电量不变,故C正确,D错误。
故选AC
15.BD
【详解】AB.由题图可知,导体两端的电压
导体两端的电压
因导体和串联,由电压与电阻成正比可知,导体和的电阻之比为3:2,A错误,B正确;
CD.由于
故
(、相同)
所以导体和的横截面积之比为1:3,C错误,D正确。
故选BD。
16.1:4
【详解】图线A的电阻为
图线B的电阻为
它们并联在电路中使用则在相同时间内通过A、B两电阻的电量之比
17.
【详解】解:设托盘上放上质量为m的物体时,弹簧的压缩量为x,由题设知:
mg=kx
解得
x=
由闭合电路欧姆定律可知:
I=
联立求解得
18.(1) 1:2 (2) 2:1 (3) 1:2
【详解】(1)电流为2A时,甲、乙的电压分别为5V、10V;故甲的电阻为
乙的电阻为
R2==5Ω;
甲乙两电阻阻值之比为
R1:R2=1:2
(2)两端加相同的电压,根据I=,电流与电压成反比,故有
I1:I2=2:1
(3)若两个导体中的电流相等(不为零),根据U=IR,电压与电阻成正比,故有
U1:U2=1:2
19.(1);(2);(3)见解析
【详解】(1)恒定电场的场强为
金属导体中自由电子定向移动时受到的静电力大小为
(2)自由电子的加速度为
自由电子碰撞时的速度为
自由电子定向移动的平均速度为
金属导体中的电流
(3)由电阻的定义式可得
根据电阻定律
可得
可见影响电阻率的因素有:单位体积内自由电子的数目,电子在恒定电场中由静止开始加速的平均时间。
20.(1);(2)
【详解】(1)漏电电流为
漏电大气层的电阻为
漏电大气层的电阻率满足
解得
(2)向地球的平均漏电功率为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$