2020-2021物理鲁科版第三册课时分层作业 3.2电阻含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年物理新教材鲁科版第三册课时分层作业3.2电阻含解析课时分层作业（十一)电阻(建议用时:25分钟）◎考点一对电阻定律的理解1．两根材料相同的导线，长度之比为1∶2，质量之比为2∶1，加上相同的电压后，通过它们的电流之比为（）A．8∶1 B．4∶1C．1∶1 D．1∶4A［该题考查电阻定律的理解与应用，解题的关键是通过质量之比求得横截面积之比。同种材料的密度相同,所以质量之比等于体积之比，V1∶V2＝2∶1，再根据长度之比,求得的横截面积之比S1∶S2＝4∶1，由电阻定律可以求得R1∶R2＝1∶8，加上相同的电压，由I＝eq\f（U,R）有I1∶I2＝8∶1，A正确。］2．如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab＝2bc。当将A与B接入电压为U（V)的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U（V）的电路中，则电流为（)A．4I B．2IC。eq\f(1,2）I D.eq\f（1,4)IA［设沿AB方向的横截面积为S1，沿CD方向的横截面积为S2，则有eq\f（S1，S2)＝eq\f(1,2).设AB接入电路时电阻为R1，CD接入电路时电阻为R2，则有eq\f（R1，R2）＝eq\f（ρ\f(lab,S1）,ρ\f(lbc，S2)）＝eq\f（4，1）。所以，电流之比eq\f（I1,I2)＝eq\f（R2，R1)＝eq\f(1,4)，I2＝4I1＝4I，A正确。]3．如图所示为“探究导体电阻与其影响因素的关系”的电路图。a、b、c、d是四条不同的金属导体，b、c、d与a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同，c与a横截面积不同，d与a材料不同。则下列操作正确的是（)A．开关闭合前，移动滑片使滑动变阻器的阻值最小B．研究电阻与长度的关系时，需分别测量a、b两条导体两端的电压值C．研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量b、c两条导体两端的电压值D．研究电阻与材料的关系时,需分别测量c、d两条导体两端的电压值B［由题图可知滑动变阻器是限流式接法，开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最大，这时电路中的电流最小，故选项A错误；a、b的长度不同，研究电阻与长度的关系时，需分别测量a、b两条导体两端的电压，电压大，电阻大，可知电阻与长度的关系,故选项B正确；c与a横截面积不同,研究电阻与横截面积的关系时，需分别测量a、c两条导体两端的电压值，而不是测量b、c两条导体两端的电压值，故选项C错误；d与a材料不同，研究电阻与材料的关系时，需分别测量a、d两条导体两端的电压值,而不是c、d两条导体两端的电压值，故选项D错误。］◎考点二电阻和电阻率的比较4．关于公式R＝eq\f（U，I）、R＝eq\f（ρl，S）以及变形式ρ＝eq\f(RS,l）的理解正确的是(）A．由R＝eq\f(U,I)可知，导线的电阻与电压成正比与电流成反比B．由R＝eq\f(ρl，S）可知，导线的电阻与导线的长度成正比，与其横截面积成反比C．由ρ＝eq\f(RS,l)可知，导线的电阻率与导线的横截面积成正比D．由ρ＝eq\f（RS，l）可知，导线的电阻率与导线的长度成反比B[R＝eq\f（U，I）是电阻的定义式，电压和电流能用来量度电阻，但并不决定导线的电阻，A错误；R＝eq\f(ρl，S)为导线电阻的决定式,因此导线的电阻与导线的长度成正比，与其横截面积成反比，B正确;电阻率与导线的电阻、导线的长度和横截面积无关，只与导线本身的性质有关，C、D错误。]5．(多选）某导线的截面为半径为r的圆，取长度为l的该导线接在恒定的电压两端,自由电子定向移动的平均速率用v表示。则下列叙述正确的是（)A．仅将导线两端的电压变为原来的2倍，则v变为原来的2倍B．仅将导线的长度减半，则v变为原来的2倍C．仅将导线的长度变为原来的2倍，则v变为原来的2倍D．仅将导线的半径变为原来的2倍，则v变为原来的2倍AB[仅将导线两端的电压变为原来的2倍，由欧姆定律I＝eq\f（U，R）可知，电流变为原来的2倍，则由电流的微观表达式I＝nqvS知，自由电子定向移动的平均速率v变为原来的2倍，A正确；仅将导线的长度减半,则由电阻定律R＝ρeq\f（l,S）知,导线的电阻变为原来的一半,流过导线的电流变为原来的2倍，则由电流的微观表达式I＝nqvS知，自由电子定向移动的平均速率v变为原来的2倍，B正确；同理C错误；仅将导线的半径变为原来的2倍，由S＝πr2可知，截面面积变为原来的4倍,由电阻定律R＝ρeq\f(l,S)知，电阻变为原来的eq\f（1,4)，电流变为原来的4倍,根据电流的微观表达式I＝nqvS知,自由电子定向移动的平均速率v不变，D错误。]6．把两根同种材料做成的电阻丝，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2dA。eq\f(U甲,U乙)＝1 B。eq\f（U甲,U乙）＝eq\f（\r(，2）,2)C.eq\f（U甲,U乙)＝eq\r(，2) D。eq\f(U甲，U乙)＝2C［根据电阻定律得R甲＝ρeq\f（l,S甲),R乙＝ρeq\f(2l,S乙），又S甲＝eq\f（1，4)πd2，S乙＝eq\f(1,4)π(2d)2，则eq\f(R甲,R乙)＝2，由公式P＝eq\f(U2,R)可知甲、乙的功率分别为P甲＝eq\f（U\o\al（2,甲)，R甲）,P乙＝eq\f(U\o\al(2，乙)，R乙），根据题意，若使P甲＝P乙，即eq\f(U\o\al（2,甲）,R甲）＝eq\f(U\o\al(2，乙）,R乙），解得eq\f(U甲，U乙）＝eq\r(,\f（R甲，R乙））＝eq\r（，2)，故C正确。］◎考点三导体的伏安特性曲线7。(多选)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,如图所示为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则(）A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的变化B．图线2反映金属导体的电阻随温度的变化C．图线1反映金属导体的电阻随温度的变化D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化CD［因为金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，选项C、D正确。］8．如图所示，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（)A．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B[b图线的斜率大，表示电阻小,由电阻定律R＝ρeq\f(l,S），可知b的导线粗，B正确，A、C错误;电阻由导体本身的性质决定，与电阻两端的电压无关,D错误。]9．两根不同材料制成的均匀电阻丝,长度之比l1∶l2＝5∶2，横截面直径之比d1∶d2＝2∶1,给它们加相同的电压，通过它们的电流之比I1∶I2＝3∶2，则它们的电阻率之比ρ1∶ρ2为多少？［解析]由欧姆定律I＝eq\f（U,R)知,当所加电压U相同时，R1∶R2＝I2∶I1＝2∶3，根据d1∶d2＝2∶1知，横截面积之比S1∶S2＝4∶1,由导体的电阻R＝ρeq\f（l,S)得eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(R1S1l2，R2S2l1)＝eq\f(2，3)×eq\f(4,1)×eq\f（2,5)＝eq\f(16，15)。[答案]eq\f（16，15)（建议用时：15分钟)10．发光二极管简称为LED，它被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。如图为某LED的伏安特性曲线，根据此伏安特性曲线，下列说法错误的是（）A．当LED两端电压在2V以下时，通过LED的电流几乎为零B．当LED两端电压为3。0V时，它消耗功率约为0.15WC．如果把电压3～3。5V段近似看作直线,那么这一电压范围内，电阻几乎保持不变,其电阻约为2.5ΩD．在电压3～3。5V范围内，LED的电阻随接入两端电压的增大而减小C[由图像可知，当LED两端电压在2V以下时，通过LED的电流几乎为零，选项A正确；当LED两端电压为3.0V时,电流为50mA，则它消耗功率为P＝UI＝3×0.05W＝0.15W，选项B正确；根据R＝eq\f（U，I),由图像可知,在电压3～3。5V范围内，LED的电阻随接入两端电压的增大而减小，选项C错误，D正确.C符合题意。]11．如图，R1、R2是材料相同厚度相同,表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2∶1,通过这两个导体的电流方向如图所示，则以下说法正确的是（）A．金属材料的电阻率跟长度成正比,跟材料的横截面积成反比B．若通过导体的电流方向如图,两个导体的电阻之比R1∶R2＝4∶1C．若电流方向如图所示，不管两导体是串联还是并联在电路中,两电阻的热功率相同D．若两导体的电流方向垂直于正方形面通过,则两导体电阻之比R1∶R2＝4∶1C[设R1正方形的边长为L，厚度为d，则R2正方形的边长为eq\f（L，2),厚度也为d。R1、R2材料相同，所以电阻率相同，故A错误；通过导体的电流方向如图，根据电阻定律得R1＝ρeq\f(L,S），R2＝ρeq\f（\f(L,2),\f(S,2）)＝ρeq\f（L，S）＝R1,所以两个导体的电阻之比R1∶R2＝1∶1，故B错误；若电流方向如图所示，R1＝R2,不管两导体是串联还是并联在电路中，两电阻的热功率相同，故C正确；若两导体的电流方向垂直于正方形面通过,根据电阻定律R1＝ρeq\f（d,L2)，R2＝ρeq\f（d，\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f（L，2）)）eq\s\up12（2））＝4ρeq\f（d，L2)＝4R1，则两导体电阻之比R1∶R2＝1∶4；故D错误。]12．“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系"的实验电路图如图1所示,a、b、c、d是四种不同规格的金属丝.现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示。编号材料长度（m)横截面积（mm2)A镍铬合金0.80。8B镍铬合金0。50.5C镍铬合金0.30。5D镍铬合金0.31。0E康铜合金0.30.5F康铜合金0。80.8（1）实验时某同学选择了表中的编号C与其他三种规格进行研究，电路图1中四种金属丝中的其他三种规格应选表格中的________（用编号表示另三个，任意顺序填写）。(2)在相互交流时，有位同学提出用如图2所示的电路，只要将图2中P端分别和触点1、2、3、4相接,读出电流值,利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与影响其因素的定量关系，你认为上述方法是否正确（选填“是”或“否”），原因是_________________________________________________________________________________________________________。图1图2［解析]（1）从题中表格可以看出，BCE截面积相同，ABCD材料相同，CDE长度相同;所以电路图1中四种金属丝中的其他三种规格应选表格中的BDE。(2)由题图2的电路可知，待测电阻与滑动变阻器串联，所以待测电阻的电阻不同，分得的电压不同。只有电压不变时,利用电流跟电阻成反比的关系，才能探究出导体的电阻与影响其因素间的定量关系.[答案］(1）BDE（2)否因为P端分别和触点1、2、3、4相接时，电阻两端的电压不一定相同，只有电压不变时，利用电流跟电阻成反比的关系，才能探究出导体的电阻与影响其因素间的定量关系13．如图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U。I图线如图乙所示.当U＝10V时，求电解液