2017-2018学年物理人教版选修3-1同步练习教师用卷：　2.6　导体的电阻同步练习-教师用卷 .docx

2.6导体的电阻同步练习一、单选题1. 下列关于电阻率的叙述，正确的是()A. 电阻率与导体的长度和横截面积有关B. 电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关C. 电阻率大的导体，电阻一定大D. 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成电阻温度计【答案】B【解析】解：A、B、电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响；故A错误，B正确；C、电阻率由材料决定，电阻与材料、长度和截面积都有关，故电阻率大的导体，电阻不一定大；故C错误；D、有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可以用来制成标准电阻；金属电阻率随着温度的变化而变化，可以制作电阻温度计；故D错误；故选：B2. 如图所示的长方体是用电阻率为的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是()A. RB. R4C. R2D. 4R【答案】B【解析】【分析】根据电阻定律R=LS，结合a、b端接入电路时电阻为R，即可确定两个侧面c、d接入电路时的电阻；本题考查电阻定律的应用，要注意明确电阻大小与截面积及导体长度有关系。【解答】当a、b端接入电路时，横截面积为L2，长为2L；根据电阻定律可知：R=2LS=2L当c、d接入电路时，横截面积为2L2，长为L，电阻：R=L2L2=2L；所以：R=R4故B正确，ACD错误；故选B。3. 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同的电压，则导线某一横截面上通过相同的电荷量所用的时间之比为()A. 1：8B. 8：1C. 1：16D. 16：1【答案】D【解析】解：两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根对折后绞合起来，长度比为4：1，体积不变，则横截面积比1：4.根据电阻定律R=LS得，电阻比为16：1根据欧姆定律I=UR得，电流比为1：16.再根据t=qI得，时间比为16：1.故D正确，A、B、C错误故选D4. 一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R，把它拉制成直径为d10的均匀细丝后，它的电阻变为()A. R1000B. 10000RC. 100RD. R100【答案】B【解析】解：镍铬丝的横截面的直径为d，横截面积为S1=d24，由数学知识得知，直径变化后横截面积是S2=S1100，由于镍铬丝的体积不变，由长度变为原来的100倍，根据电阻定律R=LS得到，电阻是原来的10000倍，即为10000R故选：B 5. 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】解：由电阻定律R=LS可知A、长度不变为，横截面积变成2S时，有R=L2S=12R，故A错误；B、横截面积不变，长度变为二倍时，有R=2LS=2R，故B错误；C、长为2L，横截面积为2S的相同材料的均匀电阻丝，由R=2L2S=R；故C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时，S变成原来的4倍，则有：R=2L4S=R2；故D错误；故选：C6. 有两个相同材料制成的导体，两导体为上、下面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体柱截面边长为a，小柱体柱截面边长为b，现将大小柱体串联接在电压U上，已知通过导体电流方向如图，大小为I，则()A. 导体电阻率为=hU2IB. 导体电阻率为=UhaI(a+b)C. 大柱体中自由电荷定向移动的速率大于小柱体中自由电荷定向移动的速率D. 大柱体中自由电荷定向移动的速率等于小柱体中自由电荷定向移动的速率【答案】A【解析】解：A、由电阻定律可知：R=lS可知：两导体的电阻Ra=Rb=h；两电阻串联，分压相等，则a两端的电压为U2；由欧姆定律可知：Ra=U2I=h 解得：=hU2I，故A正确，B错误；C、由I=nesv可知，电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故电子的定向移动速率不同，小柱体的电子定向移动速率大，故CD错误；故选：A 7. 一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为16cm时，测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至20cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻为()A. 45RB. 54RC. 1625RD. 2516R【答案】D【解析】解：由于总体积不变，设16cm长时的横截面积为S.所以长度变为20cm后，横截面积，根据电阻定律R=LS可知：R=16S，联立两式则；故D正确，ABC错误故选：D。8. 在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示.闭合开关后，发现电路有故障，电源、电表均完好，电源电动势为E，若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是()A. 导线B. 滑动变阻器C. 开关D. 待测金属丝【答案】D【解析】解：电流表读数为零，说明是电路中某个与电流表串联的部位断路；电压表有读数，考虑到实际电压表是大电阻，有微弱的电流流过电压表，故与电压表串联部分正常，是与电压表并联的电阻丝断路，故ABC错误，D正确；故选：D二、多选题9. 关于电阻率，下列说法正确的是()A. 电阻率与导体的长度L和横截面积S有关B. 电阻率表征了导体材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，与温度有关C. 导体的电阻率越大，电阻也越大D. 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻【答案】BD【解析】解：A、电阻率与导体的长度L和横截面积S无关，故A错误；B、电阻率表征了导体材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，与温度有关，故B正确；C、导体电阻与导体电阻率、导体长度、横截面积决定，导体的电阻率越大，电阻不一定越大，故C错误；D、某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻，故D正确；故选BD10. 如图所示，两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则() A. 通过两棒的电流强度不相等B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率相等C. 两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D. 通过两棒的电荷量相等【答案】CD【解析】解：A、因两导体串联，则电流一定相等，故A错误；B、由I=nesv可知，电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故电子的定向移动速率不同，细棒中的电子定向移动速率大，故B错误；C、因电压相等，而由R=LS可知，细棒的电阻较大，则由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，则由U=Ed可知，细棒内的电场强度大于粗棒内的电场强度，故C正确；D、根据q=It，由于电流相等，故通过两棒的电荷量相等，故D正确；故选：CD11. 两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图象如图所示，可知() A. 两电阻的大小之比为R1：R2=3：1B. 两电阻的大小之比为R1：R2=1：3C. 两电阻丝长度之比为L1：L2=1：3D. 两电阻丝长度之比为L1：L2=3：1【答案】BC【解析】解：A、由图可知，当电压为1V时，R1的电流为3A，而R2的电流为1A，则由欧姆定律R=UI可知；R1：R2=I2：I1=1：3；故B正确，A错误；C、由电阻定律可知，R=LS，电阻与导线长度成正比，与截面积成反比；因粗细相同，故长度之比为L1：L2=R1：R2=1：3；故C正确，D错误；故选：BC12. 用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法.下面四个物理量表达式中不属于比值法定义式的是()A. 导体的电阻R=lsB. 加速度a=FmC. 电场强度E=kQr2D. 电容器的电容C=QU【答案】ABC【解析】解：A、导体的电阻R=ls中电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，不属于比值定义法，故A错误；B、加速度中a取决于力的大小，不属于比值定义法，故B错误；C、点电荷的电场强度E取决于电量及距离，与电量有关；不属于比值定义法，故C错误；D、电容的定义式中，C与两板间的电量及两板间的电势差无关，属于比值定义法，故D正确；13. 对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是 ()A. 常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB. 常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为14RC. 给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的UI比值不变D. 金属材料的电阻率随温度的升高而增大【答案】BD【解析】【分析】导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比，还与导体的材料有关系，这个规律叫电阻定律。公式：R=LS本题关键要能熟练运用电阻定律，同时要明确电阻率的物理意义和温度对其的影响。【解答】A.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，横截面积减小为0.1倍，电阻率不变，根据电阻定律，电阻增大为100倍，故A错误；C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，由于功率增加，导致温度会略有升高，故金属丝的电阻率会变大，由于截面积和长度均不变，根据电阻定律可得电阻值变大；再根据欧姆定律可以得到UI比值变大，故C错误；B.常温下，若将金属丝从中点对折起来，长度变为一半，横截面积变为2倍，故电阻变为14倍，故B正确；D.金属电阻率会随温度的升高而增大，随温度的降低而降低，当温度降低到绝对零度附近时，电阻率会突然降为零，发生超导现象，故D正确；故选BD。三、计算题14. 做磁共振(MRI)检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流，某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径r=5.0cm，线圈导线的截面积A=0.80cm2，电阻率=1.5m，如图所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度B在0.3s内从1.5T均匀地减为零，求：(计算结果保留一位有效数字) (1)该圈肌肉组织的电阻R；(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E；(3)0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q【答案】解：(1)由电阻定律得：R=LA=2rA=1.523.145.010-20.8010-4=6103；(2)根据法拉第电磁感应定律得：E=t=Br2t 代入数据得：E=410-3V (3)由焦耳定律：Q=I2Rt=E2Rt，得：Q=E2Rt=(410-3)261030.3=810-10J 答：(1)该圈肌肉组织的电阻是6103；(2)该圈肌肉组织中的感应电动势是410-3V；(3)0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量是810-10J.【解析】(1)由电阻定律即可求出该圈肌肉组织的电阻R；(2)根据法拉第电磁感应定律即可求出该圈肌肉组织中的感应电动势E；(3)由焦耳定律：Q=I2Rt，即可求出0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q本题情景是设置虽然比较新颖，属于线圈类型，要掌握法拉第定律的几种不同表达形式，再结合闭合电路欧姆定律进行求解15. 如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0时的电阻，k表示图线的斜率。若用该电阻与电池(电动势E、内阻r)、电流表A(内阻Rg)、滑动变阻器R串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1<t2，则t1的刻度应在t2的_侧(填“左”或“右”)；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=_。【答案】右；1kEI-(Rg+R+r+R0)【解析】解：温度t1<t2金属温度升高电阻增大，电流计电流减小，可知t1刻度应在t2的右侧；根据闭合电路欧姆定律和感温电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象联合列式E=I(r+R+Rg+R)R=R0+kt解得：t=1kEI-(Rg+R+r+R0)。故答案为：右，1kEI-(Rg+R+r+R0)。温度降低，电阻变小，电流变大；根据闭合电路欧姆定律和感温电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象联合分析。本题要利用闭合电路欧姆定律并结合图中提供的热敏电阻的信息进行分析，是一道考查学生综合知识应用能力的好题。16. 测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1cm2的正方形铂片，间距为d=1cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U=6V时，测出电流I=1A，则(1)这种液体的电阻为多少？(2)这种液体的电阻率是多少？【答案】解：(1)由欧姆定律可知，电阻R=UI=6110-6=6106；(2)根据电阻定律可知：R=LS 解得：=RSL=6106110-4110-2=6104m 答：(1)这种液体的电阻为6106 (2)这种液体的电阻率是6104m【解析】(1)根据欧姆定律可求得液体的电阻；(2)明确电流方向，根据电阻定律即可求得电阻率的大小本题是欧姆定律与电阻定律的综合应用.对于电阻定律R=LS中长度L是指顺着电流方向导体的长度