《(課堂設(shè)計(jì))高中物理 2.6 導(dǎo)體的電阻每課一練 新人教版選修3-1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課堂設(shè)計(jì))高中物理 2.6 導(dǎo)體的電阻每課一練 新人教版選修3-1(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、6 導(dǎo)體的電阻
基礎(chǔ)鞏固
1.一根阻值為R的均勻電阻絲,在下列哪些情況中其阻值仍為R(設(shè)溫度不變) ( )
A.當(dāng)長度不變時(shí),橫截面積增大一倍時(shí)
B.當(dāng)橫截面積不變,長度增加一倍時(shí)
C.長度和橫截面積都縮小一倍時(shí)
D.當(dāng)長度和橫截面積都擴(kuò)大一倍時(shí)
解析:根據(jù)電阻定律R=ρ可知,只有電阻絲的長度和橫截面積都擴(kuò)大或縮小一倍時(shí),電阻絲的電阻才能保持不變,故選C、D.
答案:CD
2.下列說法中正確的是 ( )
A.據(jù)R=U/I可知,當(dāng)通過導(dǎo)體的電流不變時(shí),加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí),導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵?/p>
2、來的2倍
B.據(jù)R=U/I可知,通過導(dǎo)體的電流改變,加在電阻兩端的電壓也改變,但導(dǎo)體的電阻不變
C.據(jù)ρ=RS/l可知,導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比,與導(dǎo)體的長度l成反比
D.導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān)
解析:本題主要考查了電阻的決定因素和電阻率的決定因素.導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,其決定式為R=ρl/S,而R=U/I為電阻的定義式,所以選項(xiàng)A是不對的,選項(xiàng)B是正確的,而ρ=RS/l僅是導(dǎo)體電阻率的定義式,電阻率與式中的各物理量間都無關(guān),所以選項(xiàng)C是不對的,選項(xiàng)D是正確的.
答案:BD
3.用電器距離電源為L,線路上的
3、電流為I,為使在線路上的電壓降不超過U,已知輸電線的電阻率為ρ.那么,輸電線的橫截面積的最小值為 ( )
A.ρL/R B.2ρLI/U
C.U/(ρLI) D.2UL/(Iρ)
解析:輸電線的總長為2L,由公式R=,R=ρ得S=,故B正確.
答案:B
4.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線,當(dāng)其兩端電壓為U時(shí),通過的電流是I,若將此導(dǎo)線均勻拉長到原來的2倍時(shí),電流仍為I,導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)? ( )
A.U/2 B.U C.2U D.4U
解析:導(dǎo)線拉長后,體積不變,故V=lS=2l,則R=ρ,R′=ρ=4ρ=4R.由I=,I==,得
4、U′=4U,故D正確.
答案:D
5.神經(jīng)系統(tǒng)中,把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類,現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為,髓鞘是由多層類脂物質(zhì)——髓質(zhì)累積而成,具有很大的電阻,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得髓質(zhì)的電阻率為ρ=8×106 Ω·m.某生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看作高20 cm、半徑為 4 cm的圓柱體,當(dāng)在其兩端加上電壓U=100 V時(shí),該神經(jīng)發(fā)生反應(yīng),則引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的最小電流為 ( )
A.0.31 μA B.0.62 μA C.0.15 μA D.0.43 μA
解析:因?yàn)镽=ρl/S,所以R=3.18×108 Ω,
所以I=U/R=0.31 μA.
5、
答案:A
知能提升
圖2-6-10
6.一同學(xué)將變阻器與一只6 V,6~8 W的小燈泡L及開關(guān)S串聯(lián)后接在6 V的電源E上,當(dāng)S閉合時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光.按圖 2-6-10所示的接法,當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),燈泡將 ( )
A.變暗 B.變亮
C.亮度不變 D.可能燒壞燈泡
解析:由題圖可知,變阻器接入電路的是PB段的電阻絲,由于燈泡的額定電壓等于電源電壓,所以不可能燒壞燈泡.當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻絲變短,電阻減小,燈泡變亮,B選項(xiàng)正確.
答案:B
7.甲、乙兩根保險(xiǎn)絲均為同種材料制成,直徑分別是d1=0.5 mm和d2=1
6、 mm,熔斷電流分別為2.0 A和6.0 A.把以上兩根保險(xiǎn)絲各取等長一段并聯(lián)后再接入電路中,允許通過的最大電流是 ( )
A.6.0 A B.7.5 A C.10.0 A D.8.0 A
解析:因甲、乙兩保險(xiǎn)絲等長,由R=ρ=ρ,知=4.
當(dāng)R1、R2并聯(lián)時(shí),令I(lǐng)1=2 A,
則由I1R1=I2R2,得I2=8 A>6 A,
故I1不能取2 A;令I(lǐng)2=6 A,
則由I1R1=I2R2得I1=1.5 A<2.0 A.
故兩者并聯(lián)時(shí),整個(gè)電路允許通過的最大電流I=I1+I(xiàn)2=(1.5+6) A=7.5 A.
故選項(xiàng)B正確.
答案:B
7、圖2-6-11
8.如圖2-6-11是橫截面積、長度均相同的甲、乙兩根電阻絲的I-R圖象.現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中,則 ( )
A.甲電阻絲兩端的電壓比乙電阻絲兩端的電壓小
B.甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率小
C.在相同時(shí)間內(nèi),電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少
D.甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小
解析:若將兩電阻絲串聯(lián)接入電路中,由于通過兩電阻絲的電流相同,由圖象可知,此時(shí)甲的電阻大于乙的電阻,所以甲電阻絲兩端的電壓比乙電阻絲兩端的電壓大,A錯(cuò)誤;由于兩電阻絲的橫截面積、長度均相同,故甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大,B錯(cuò)誤;由
8、Q=I2Rt可知,在相同時(shí)間內(nèi),電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少,C正確;由P=I2R可知D錯(cuò)誤.
答案:C
9.如圖2-6-12甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器,P、Q為電極,設(shè)a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,當(dāng)里面注滿某電解液,且P、Q加上電壓后,其U-I圖線如圖乙所示.當(dāng)U=10 V時(shí),求電解液的電阻率ρ是多少?
甲 乙
圖2-6-12
解析:由圖乙可求得電解液的電阻為
R== Ω=2 000 Ω
由圖甲可知電解液長為:l=a=1 m
截面積為:S=bc=0.02 m2
結(jié)合電阻定律R=ρ
得ρ== Ω·m=40 Ω·m.
9、
答案:40 Ω·m
10.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖2-6-13所示電路探究一種電阻絲的電阻率.均勻電阻絲(總阻值在4~5 Ω之間)固定在刻度尺上的兩端接線柱a和b上,刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭c,c的上端為接線柱,觸頭c與電阻絲通常不接觸,當(dāng)用手按下時(shí),才與電阻絲接觸,且可在直尺上讀出觸點(diǎn)的位置.所用器材為:電壓表(0~3 V,電阻約為3 kΩ)、電流表(0~0.6 A,電阻約為0.5 Ω)、電池組(電動(dòng)勢3 V,內(nèi)阻很小)、保護(hù)電阻R0=1 Ω、螺旋測微器、開關(guān)S和導(dǎo)線.
實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:
①用螺旋測微器測得電阻絲的直徑為d=2.000 mm;
②正確連接電路,觸頭C移到
10、右端,合上開關(guān),讀出電流表的示數(shù)I=0.5 A;
③通過改變滑動(dòng)變阻器觸頭c的位置,分別測量出了多組a、c間電阻絲長度L及對應(yīng)的電壓U的數(shù)據(jù),并據(jù)此在U-L坐標(biāo)紙上描出了對應(yīng)的點(diǎn),如圖2-6-14所示.請你:
圖2-6-13 圖2-6-14
(1)在U-L坐標(biāo)紙上繪出U-L圖線;
(2)若測出U-L圖線斜率為k,寫出用d、I、k表示的該電阻絲的電阻率表達(dá)式ρ=____________;
(3)代入有關(guān)數(shù)據(jù)求出該電阻絲的電阻率ρ=________Ω·m.
解析:(1)圖略.(2)由R=ρ、I=及k=可得:ρ=k.(3)ρ=k=2×Ω·m=1.26×10-5Ω·m.
答案:(1)圖略 (2)ρ=k (3)1.26×10-5