高中物理人教版1第二章恒定电流学业分层测评15

学业分层测评(十五)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(2023·东营高二检测)如图2­6­10所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是()【导学号：08160111】图2­6­10A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比【解析】图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律R＝ρeq\f(L,S)知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大，故A、C错误，B正确．电阻的大小与电压、电流无关，故D错误．【答案】B2．关于金属的电阻率，下列说法正确的是()A．纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大B．纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大C．合金的电阻率随温度的升高而减小D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关【解析】由不同种类金属的电阻特点知A对．纯金属的电阻率随温度的升高而增大．而合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变，B、C错．电阻率除与温度有关外，还与材料有关，D错．【答案】A3．(多选)对于一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是()A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它制作标准电阻C．给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的eq\f(U,I)比值不变D．把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零【解析】金属丝的电阻率越小，其导电性能越好，A错误；某些合金的电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻，B正确；金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大，当金属丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大，因而R＝ρeq\f(l,S)＝eq\f(U,I)将逐渐增加，C错误；D中这种现象叫超导现象，D正确．【答案】BD4．(2023·德阳高二检测)一根粗细均匀，阻值为8Ω的电阻丝，在温度不变的情况下，先将它等分成四段，每段电阻为R1；再将这四段电阻丝并联，并联后总电阻为R2.则R1与R2的大小依次为()【导学号：08160112】A．1Ω，Ω B．4Ω，1ΩC．2Ω，Ω D．2Ω，1Ω【解析】一根粗细均匀的电阻丝，将它等分成四段，每段的长度减小为四分之一，横截面积和电阻率一定，故电阻减小为四分之一，为R1＝eq\f(R,4)＝eq\f(8Ω,4)＝2Ω；再将这四段电阻丝并联起来，横截面积增加为4倍，根据电阻定律，R2＝eq\f(R1,4)＝eq\f(2,4)Ω＝Ω；故选C.【答案】C5．用伏安法测定值电阻R0的电路如图2­6­11所示，如果用甲图接法测得电阻值为R1，用乙图接法测得电阻值为R2，则下列结论正确的是()图2­6­11A．R1>R0>R2 B．R1<R0<R2C．R1<R0，R0>R2 D．R1>R0，R0<R2【解析】甲图接法电压表示数大于R0两端电压，R1＝eq\f(U1,I)>R0＝eq\f(U,I)；乙图接法电流表示数大于通过R0的电流，R2＝eq\f(U,I2)<R0＝eq\f(U,I)，所以R1>R0>R2，A正确．【答案】A6．一只“220V100W”的灯泡工作时电阻为484Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是()【导学号：08160113】A．小于484Ω B．大于484ΩC．等于484Ω D．无法确定【解析】灯泡工作时的电阻为高温状态的电阻，不工作时为常温下的电阻，根据金属材料的电阻率随温度的升高而增大可知，A正确．【答案】A7．(2023·哈尔滨高二检测)如图2­6­12所示，厚度为d，且厚薄均匀的矩形金属片，边长ab＝10cm，bc＝5cm当A与B间接入的电压为U时，电流为1A，若C与D间接入的电压为U时，其电流为()图2­6­12A．4A B．2AC．0.5A D．0.25A【解析】当AB接入电源U时，电阻R1＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(Lab,Lbcd)，当CD接入电源U时，R2＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(Lbc,Labd)，得eq\f(R1,R2)＝eq\f(L\o\al(2,ab),L\o\al(2,bc))＝eq\f(4,1).根据欧姆定律得，eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(1,4)，所以I2＝4I1＝4A．故A正确，B、C、D错误．【答案】A8.为了测定液体的电阻率，工业上用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图2­6­13所示，A、B是两片面积均为1cm2的正对着的正方形铂片，相互平行，间距d＝1cm，把它浸没在待测的液体中．若通过两根引线加在两铂片上的电压U＝6V，测得电流I＝1μA，求这种液体的电阻率是多少？图2­6­13【解析】由电阻定律R＝ρeq\f(l,S)知，欲求ρ须知R、S、可由定义R＝eq\f(U,I)求得，S、l已知，故可求得ρ.R＝eq\f(U,I)＝eq\f(6,1×10－6)Ω＝6×106Ωρ＝eq\f(RS,d)＝eq\f(6×106×1×10－4,1×10－2)Ω·m＝6×104Ω·m.【答案】6×104Ω·m[能力提升]9．如图2­6­14是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I­R图象．现将甲、乙串联后接入电路中，则()【导学号：08160114】图2­6­14A．甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小【解析】若将两电阻丝串联接入电路中，由于通过两电阻丝的电流相同，由图象可知，此时甲的电阻大于乙的电阻，所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大，A错误；由于两电阻丝的横截面积、长度均相同，故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大，B错误；由Q＝I2Rt可知，在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少，C正确；由P＝I2R可知D错误．【答案】C10．(多选)金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列说法中正确的是()A．连接电路用的导线一般不用合金来制作B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作【解析】电路中导线输送电能，但由于导线本身有电阻，所以导线也要消耗电能，并转化为热量，导线电阻越小，在其他条件一定的情况下，损耗的电能也越小，故应选择电阻率小的材料，由提供的信息纯金属较合适；电炉等电热器是利用电流的热效应工作，流过电热器的电流与导线上的电流相等，但电热器却能明显发热，说明其电阻大，选择电阻率大的合金丝较合适；电阻温度计是利用材料的电阻率随温度有明显变化的原理工作的，电阻率几乎不受温度影响的显然不能成为电阻温度计的材料．综上所述，正确的判断应为A、B.【答案】AB11．(2023·汕尾高二检测)在“测定金属的电阻率”的实验中，甲乙图2­6­15(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图2­6­15甲所示，则该金属丝的直径为________________mm.(2)用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图乙所示，则电压表的读数为________V，电流表的读数为__________________A.(3)用米尺测量金属丝的长度L＝0.810m．利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留二位有效数字)．【解析】(1)螺旋测微器的读数为d＝mm＋×mm＝mm.(2)因电压表的每小格读数为V，所以应估读到V，所以电压表的读数为U＝V；同理，电流表的每小格读数为0.02A，应估读到0.01A，所以电流表的读数为I＝0.52A.(3)根据R＝ρeq\f(L,S)得：ρ＝eq\f(RS,L)＝eq\f(R·\f(d,2)2π,L)带入数据得：ρ＝×10－5Ω·m.【答案】(1)(2)(3)×10－5Ω·m12．(2023·泰安高二检测)要用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，备选的器材规格如下：【导学号：08160115】A．待测电阻Rx(大约100Ω)B．直流毫安表A1(量程0～0.6A，内阻约为Ω)C．直流毫安表A2(量程0～40mA，内阻约为40Ω)D.直流电压表V1(量程0～3V，内阻约为5kΩ)E．直流电压表V2(量程0～15V，内阻约为15kΩ)F．直流电源(输出电压4V，内阻不计)G．滑动变阻器R(阻值范围0～50Ω，允许最大电流1A)H．开关一个、导线若干(1)要使测量精度尽量高，在备选的器材中，直流毫安表应选______，直流电压表应选______．(填器材前面的序号)(2)在虚线框内画出实验电路图(要求电压和电流的变化范围尽可能大一些．)【解