高中物理沪科版1第三章从电表电路到集成电路 学业分层测评1

学业分层测评(十一)探究电阻定律(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于材料的电阻率，下列说法中正确的是()A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1/3B．材料的电阻率随温度的升高而增大C．纯金属的电阻率比合金的电阻率小D．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【解析】电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，A选项错．金属材料的电阻率随温度升高而增大，半导体材料则相反，B选项错．合金的电阻率比纯金属的电阻率大，C选项对．电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻还跟导体的长度、横截面积有关，D选项错．【答案】C2．(2023·汉中高二检测)有三根电阻丝，它们的长度、横截面积、电阻率分别如下表所示：电阻电阻丝长度横截面积电阻率R1LS2ρR2L2SρR32S2ρ则阻值最大的电阻丝是()A．R1 B．R2C．R3 D．三根电阻丝的阻值一样大【解析】根据电阻定律R＝ρeq\f(L,S)知，R3的电阻最大．【答案】C3．甲、乙两根异种材料的电阻丝，其长度之比是1∶5，横截面积之比是2∶3，电阻之比是2∶5，外加电压之比是1∶2，则甲、乙两根电阻丝的电阻率之比是()【导学号：37930035】A．2∶3 B．3∶4C．4∶3 D．8∶3【解析】根据R＝ρeq\f(L,S)，ρ＝eq\f(RS,L)，根据已知条件，电阻率之比为4∶3，故C正确．【答案】C4.如图3­3­7所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝10cm，bc＝5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为()图3­3­7A．4A B．2A\f(1,2)A \f(1,4)A【解析】设将A与B连入电路时，电阻为R1，C与D连入电路时，电阻为R2，金属片厚度为h.由电阻定律R＝ρeq\f(L,S)得R1＝ρeq\f(ab,bc·h)，R2＝ρeq\f(bc,ab·h)，所以R1∶R2＝4∶1，故由I＝eq\f(U,R)得电流之比I1∶I2＝R2∶R1，所以I2＝4I1＝4A.【答案】A5．将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2串联起来，则总电阻()A．很接近R1且略大于R1B．很接近R1且略小于R1C．很接近R2且略小于R1D．很接近R2且略大于R2【解析】根据串联电路的特点，R总＝R1＋R2，故R总接近R1略大于R1，A正确．【答案】A6．已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为()A．1∶2∶3 B．3∶2∶1C．2∶3∶6 D．6∶3∶2【解析】在并联电路中各部分电压都相等，电流的分配与各支路电阻成反比，所以有eq\f(R1,R2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(2,1)，eq\f(R2,R3)＝eq\f(I3,I2)＝eq\f(3,2)，所以R1∶R2∶R3＝6∶3∶2.【答案】D7．(多选)(2023·宁波高二检测)三个阻值都为R的电阻，它们任意连接、组合，得到的电阻值可能是()A． B．3RC． \f(1,4)R【解析】三个电阻串联时电阻最大是3R，B正确；两个电阻并联时电阻是，A正确；两个电阻并联再和一个电阻串联时总阻值是，C正确；三个电阻并联时电阻最小等于eq\f(1,3)R，D错误．【答案】ABC8．一根长为0.5m的金属丝，横截面积为3.0mm2，在它两端加上V的电压时，通过金属丝的电流为2.0A，求金属丝的电阻率．【解析】金属丝的电阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f,Ω＝Ω，由电阻定律R＝ρeq\f(L,S)，得ρ＝Req\f(S,L)＝eq\f××10－6,Ω·m＝×10－7Ω·m【答案】×10－7Ω·m[能力提升]9．把两根同种材料的电阻丝分别接在两个电路中．甲电阻丝长为L，直径为d；乙电阻丝长为2L，直径为2d\f(U甲,U乙)＝1 \f(U甲,U乙)＝eq\f(\r(2),2)\f(U甲,U乙)＝eq\r(2) \f(U甲,U乙)＝2【解析】根据电阻定律R＝ρeq\f(L,S)得，R甲＝ρeq\f(L,π\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2)＝ρeq\f(4L,πd2)；R乙＝ρeq\f(2L,π\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2d,2)))2)＝ρeq\f(2L,πd2).由欧姆定律公式I＝eq\f(U,R)，又因为I甲＝I乙，可得eq\f(U甲,U乙)＝eq\f(R甲,R乙)＝2.故D正确．【答案】D10．(2023·福州八中高二检测)如图3­3­8所示为某收音机内一部分电路元件的支流等效电路图，各个等效电阻的阻值都是2Ω，A、C间接一只内阻忽略不计的电流表，如图3­3­10所示接在电路中，若B、C两点间加有6V的恒定电压，则电流表的示数是()图3­3­8A．3A B．2AC．1A D．0【解析】等效电路如图所示，由串、并联电路的特点可知总电流I＝eq\f(U,R＋\f(R,2))A＝eq\f(2U,3R)A＝eq\f(2×6,3×2)A＝2A，所以IA＝eq\f(I,2)＝1A．故C正确．【答案】C11．如图3­3­9甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U­I图线如图3­3­9乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ是多少？甲乙图3­3­9【解析】由图乙可求得电解液的电阻为R＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,5×10－3)Ω＝2000Ω，由图甲可知电解液长为：L＝a＝1m，截面积为：S＝bc＝m2结合电阻定律R＝ρeq\f(L,S)得ρ＝eq\f(RS,L)＝eq\f(2000×,1)Ω·m＝40Ω·m.【答案】40Ω·m12．如图3­3­10所示，R1＝4Ω，R2＝R3＝2Ω，R4＝4Ω，R5＝6Ω，求A，B间的等效电阻．【导学号：37930036】图3­3­10【解析】R2、R3串联，如果等效为一个电阻R23，则R23＝R2＋R3＝4Ω，此时电路如图(a)所示．(a)(b)R23与R4并联，设它们的等效电阻为R234，则R234＝eq\