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课时测评16 导体的电阻
(时间:30分钟 满分:50分)
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(选择题1-11题,每题4分,共44分)
1.(多选)下列分析正确的是( )
A.由公式R=可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
B.由公式I=可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C.由公式ρ=可知,导体的电阻率与导体的电阻成正比
D.由公式R=ρ可知,将一粗细均匀的导体拉长到原来的2倍时,其电阻也变为原来的2倍
答案:AB
解析:可以利用R=计算导体的电阻,但R与U和I无关,是定值,A正确;根据I=可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,B正确;导体的电阻率由材料本身和温度决定,与导体的电阻无关,C错误;由公式R=ρ可知,将一粗细均匀的导体拉长到原来的2倍时,其横截面积变为原来的一半,电阻变为原来的4倍,D错误。故选AB。
2.(多选)关于电阻率,以下说法正确的是( )
A.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
B.金属的电阻率随着温度的升高而增大,有些半导体的电阻率随着温度的升高而减小
C.超导体的电阻为零,所以对电流的阻碍作用为零
D.电阻率的大小只随温度的变化而变化,与材料本身无关
答案:BC
解析:电阻率大表明材料的导电性能差,但不能表明对电流的阻碍作用大,电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量,故A错误;金属的电阻率随温度的升高而增大,有些半导体的电阻率随温度的升高而减小,故B正确;电阻反映导体对电流阻碍作用的大小,超导体的电阻为零,对电流的阻碍作用为零,故C正确;电阻率的大小与温度和材料本身都有关,故D错误。故选BC。
3.电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=。下列说法正确的是( )
A.材料的电导率越小,其导电性能越强
B.材料的电导率与材料的形状有关
C.电导率的单位是(Ω·m)-1
D.电导率大小与温度无关
答案:C
解析:材料的电导率越小,电阻率越大,则其导电性能越弱,故A错误;材料的电阻率与材料的形状无关,则电导率与材料的形状也无关,故B错误;根据R=ρ,可知σ=,则,即电导率的单位是(Ω·m)-1,故C正确;材料的电阻率与温度有关,则电导率大小与温度也有关,故D错误。故选C。
4.(多选)一根粗细均匀的细铜丝,原来的电阻为R,则下列说法正确的是( )
A.截去,剩余部分的电阻为R
B.均匀拉长为原来的2倍,电阻变为2R
C.对折后,电阻变为R
D.均匀拉长,使横截面积变为原来的,电阻变为4R
答案:CD
解析:截去细铜丝的,剩余部分长度为原来的,根据R=ρ可知,剩余部分的电阻为R,A错误;将细铜丝均匀拉长为原来的2倍,由于体积不变,则横截面积变为原来的,根据R=ρ可知,电阻变为4R,B错误,D正确;将细铜丝对折后,长度变为原来的,横截面积变为原来的2倍,根据R=ρ可知,电阻变为R,C正确。故选CD。
5.(2025·山东菏泽期中)如图所示,一均匀长方体金属导体,长、宽、高分别为a、b、c。电流沿CD方向时,测得导体的电阻为R。当电流沿AB方向时( )
A.该导体的电阻为R B.该导体的电阻为R
C.该导体的电阻率为R D.该导体的电阻率为R
答案:A
解析:电流沿CD方向时,测得导体的电阻为R,根据电阻定律有R=ρ,当电流沿AB方向时,有R′=解得ρ=R,R′=R。故选A。
6.两根由不同材料制成的均匀电阻丝,长度之比l1∶l2=5∶2,直径之比d1∶d2=2∶1,给它们加相同的电压,通过它们的电流之比为I1∶I2=3∶2,则它们的电阻率之比为( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:根据R=可知,两电阻丝的电阻之比为R1∶R2=2∶3,根据两电阻丝的直径之比为d1∶d2=2∶1可知,横截面积之比为S1∶S2=4∶1,根据电阻定律可得ρ=,所以。故选D。
7.(2025·四川眉山仁寿一中期末)如图所示是小灯泡、标准电阻、半导体元件的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.图线3代表小灯泡的I-U图像,电阻率随温度的变化而保持不变
B.三条图线代表的元件都是线性元件
C.图线1代表标准电阻,温度升高,电阻不变,其斜率等于电阻
D.图线2代表半导体元件,随着电压、电流的升高,电阻减小
答案:D
解析:在I-U图像中,图线上的点与原点连线斜率的倒数等于电阻,图线3反映的特征是,随着电压、电流的增大,电阻逐渐增大,这符合小灯泡的伏安特性曲线,其电阻率随温度的升高而增大,故A错误;三条图线中的2、3是曲线,说明其代表的元件不是线性元件,故B错误;图线1是直线,说明其代表的电阻不随电压、电流、温度的变化而变化,代表标准电阻,线性元件的I-U图像斜率的倒数等于电阻,故C错误;图线2反映的特征是,随着电压、电流的增大,电阻逐渐减小,说明该元件是半导体元件,故D正确。故选D。
8.(2025·四川广元期中)如图为甲、乙两元件的伏安特性曲线,两图线交于A点,A点坐标为(12 V,1.5 A),甲的图线(直线)与横轴所成夹角θ为30˚。下列说法正确的是( )
A.甲元件的电阻为R= Ω= Ω
B.在A点,甲的电阻大于乙的电阻
C.由图可知乙元件电阻随电压增大而减小
D.若将甲、乙元件串联,电流为1 A时,甲、乙元件的总电压为13 V
答案:D
解析:根据I-U图像可知,甲元件的电阻R甲= Ω=8 Ω,故A错误;在A点,甲、乙两元件的电压、电流相同,由电阻的定义式R=可知,甲的电阻等于乙的电阻,故B错误;根据欧姆定律可知,I-U图像上的点与原点连线斜率的倒数等于电阻,由题图可知,乙元件对应I-U图像上点与原点连线斜率逐渐减小,则乙元件电阻随电压增大而增大,故C错误;若将甲、乙元件串联,电流为1 A时,此时甲元件的电压为U甲=I′R甲=8 V,由I-U图像可知,乙元件的电压为5 V,则甲、乙元件的总电压为U总=8 V+5 V=13 V,故D正确。故选D。
9.(2025·福建福州八县市协作校期中)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1 m、b=0.2 m、c=0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U-I图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.随着所加电压的逐渐增大,该导电材料的导电性能变差
B.U=10 V时,其电阻值R为10 Ω
C.U=10 V时,其电解液的电阻率ρ为0.4 Ω·m
D.该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻小
答案:C
解析:根据欧姆定律及U-I图像,可知图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的大小,随着所加电压的逐渐增大,电阻变小,该导电材料的电阻率变小,导电性能变得更好,A错误;U=10 V时,其电阻值R==20 Ω,根据公式R=ρ得ρ=R=0.4 Ω·m,B错误,C正确;若沿PQ方向通电时电阻R=20 Ω,相同条件下沿MN方向通电时电阻R′=ρ=0.2 Ω,D错误。故选C。
10.(2025·广东深圳宝安第一外国语学校期中)两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是( )
A.电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B.将a、b并联后,其I-U图线位于a、b之间
C.将a、b串联后接入电路,a、b两端电压之比为10∶3
D.将a、b并联后接入电路,通过a、b的电流之比为2∶5
答案:C
解析:根据题图可得电阻之比为,根据电阻定律R=ρ,其中S=d2,由于长度相同,材料相同,可得电阻丝a的直径与b直径之比为,故A错误;将a、b并联后,其并联电阻小于Rb,所以图线的斜率最大,即a、b并联后的IU图线位于b的左侧,故B错误;将a、b串联后接入电路,根据串联电流相等,则电阻两端的电压与电阻成正比,a、b两端电压之比为Ua∶Ub==10∶3,故C正确;将a、b并联后接入电路,根据并联电压相等,则通过a、b的电流大小与电阻成反比,通过a、b的电流之比为Ia∶Ib==3∶10,故D错误。故选C。
11.如图所示,相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 Ω,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处电压表的示数为10 V,电流表的示数为40 mA,则发生短路处距A处的距离为( )
A.6.25 km B.12.5 km
C.25 km D.31.25 km
答案:B
解析:设A与B间距离为L,从A处到短路处距离为x,根据欧姆定律有Rx=,又有RAB=ρ,解得x=12.5 km。故选B。
12.(6分)给装在均匀玻璃管内的水银柱加一电压,使通过水银柱的电流为0.1 A,若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内,接在同一电压上,通过水银柱的电流为多少?(水银均充满玻璃管)
答案:1.6 A
解析:设水银柱在两种情况下的电阻分别为R1、R2,对应的长度分别为l1、l2,对应的横截面积分别为S1、S2,由电阻定律得R1=ρ
在两种情况下水银的体积相同,所以有l1S1=l2S2
又因为S1=πr2,S2=π(2r)2
所以S2=4S1,l1=4l2
联立可得R1=16R2
由欧姆定律得U=R1I1=R2I2
解得I2=16I1=1.6 A。
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