人教版高二物理选修3-1 第三章 第六节 导体的电阻 课时小测
第六节 导体的电阻
课时小测
一、单选题
1.忽略温度对电阻的影响,下列说法中错误的是( )
A. 根据知,导体的电阻与导体的电阻率和导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比
B. 根据知,虽然加在电阻两端的电压为原来的两倍,但导体的电阻不变
C. 根据知,当通过导体的电流不变,加在电阻两端的电压为原来的两倍时,导体的电阻也变为原来的两倍
D. 导体的电阻率与导体的电阻R、横截面积S以及导体的长度L皆无关
【答案】C
【解析】根据知,导体的电阻与导体的电阻率和导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,选项A正确;导体的电阻只与导体的材料、长度和截面积有关,则根据
知,虽然加在电阻两端的电压为原来的两倍,但导体的电阻不变,选项B正确,C错误;导体的电阻率只与导体的材料有关,与导体的电阻R、横截面积S以及导体的长度L皆无关,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选C.
2.如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,长度是a的两倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3=1∶1∶2。关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc,下列说法中正确的是( )
A. ρb是ρc的2倍 B. ρa是ρc的2倍
C. ρa是ρb的2倍 D. ρc是ρa的2倍
【答案】A
【解析】串联电路电流相等,由欧姆定律可得R=U/I与电压成正比。故:R1:R2:R3=1:1:2;由电阻定律R=ρL/S可得电阻率ρ=RS/L比值为:b与a的长度相等,横截面积是a的两倍:ρa:ρb=1:2;c与a的横截面积相等,长度是a的两倍。ρa:ρc=1:1;故:ρa:ρb:ρc=1:2:1,故BCD错误,A正确。故选A。
3.以下说法正确的是( )
A. 电阻是表征材料导电性能的物理量,电阻越小,导电性能越好
B. 欧姆定律对非纯电阻元件也适用
C. 电场中某点的场强的大小与电荷在该点所受的静电力成正比,与电荷量成反比
D. 回旋加速器通过电场力做功达到加速粒子的目的
【答案】D
【解析】A、电阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越小,导电性能越好,故A错误;
B、欧姆定律只适用于纯电阻元件,不适用非纯电阻元件,故B错误;
C、公式是电场强度的定义式,场强的大小是由电场本身决定的,与电荷在该点所受的静电力,与电荷量无关,故C错误;
D、回旋加速器通过电场力做功达到加速粒子的目的,洛仑兹力对粒子不做功,故D正确;
故选D。
4.一阻值为R的均匀电阻丝,长为L,横截面积为S,设温度不变,下列哪种情况下电阻丝的电阻仍为R
A. 长为L,横截面积为2S的相同材料的均匀电阻丝
B. 横截面积为S,长为2L的相同材料的均匀电阻丝
C. 长为2L,横截面积为2S的相同材料的均匀电阻丝
D. 长为2L,横截面半径为原来2倍的相同材料的均匀电阻丝
【答案】C
【解析】由电阻定律可知
A:长度不变仍为L,横截面积变成2S时,有。故A项错误。
B:横截面积不变仍为S,长度变为2L时,有。故B项错误。
C:长为2L,横截面积为2S的相同材料的均匀电阻丝,有。故C项正确。
D:长为2L,横截面半径为原来2倍的相同材料的均匀电阻丝,横截面积变成原来的4倍,则有:。故D项错误。
5.如图所示,一段长为a,宽为b,高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为R,则最小的电阻为( )
A. R B. c2R/ab C. c2R/bc D. c2R/a2
【答案】D
【解析】由电阻定律:R=ρ可知横截面积越小电阻越大,横截面积越大电阻越小。故电阻最大时,横截面积应该最小,即从左右两端接入,此时电阻为:
,解得:
;当从上下两个面接入是电阻最小,此时电阻为:
,故D正确,故选D。
6.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】导体中的电流为,金属棒的电阻为
,金属棒两端的电压为
,场强为
,联立解得
,故C正确,A、B、D错误;
故选C。
7.导体中的电流是这样产生的:当在一根长度为L、横断面积为S,单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U,导体中出现一个匀强电场,导体内的自由电子(-e)受匀强电场的电场力作用而加速,同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍,这样边反复碰撞边向前移动,可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,即可以表示为kv(k是常数),当电子所受电场力与阻力大小相等时,导体中形成了恒定电流,则该导体的电阻是( )
A. B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题意可知当电场力与阻力相等时形成恒定电流,则有,解得
,则导体中的电流
,则由欧姆定律可得
,A正确.
8.两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,甲电阻丝长为l,直径为d;乙电阻丝长为2l,直径为2d,要使两电阻丝消耗的功率相等,则应满足( )
A. B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题可知,两电阻丝的材料相同,电阻率ρ相等,根据电阻定律得两电阻丝电阻之比为:
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