物理人教版选修3-1作业第二章6导体的电阻

6导体的电阻课后篇巩固提升基础巩固1.关于电阻率的说法正确的是()A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关C.电阻率大的导体,电阻一定很大D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成电阻温度计解析电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l和横截面积S无关,故A错,B对;由R=ρlS知ρ大,R不一定大,故C错;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,故D答案B2.(多选)滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法正确的是()A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值增大B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器接入电路中的阻值减小C.将滑动变阻器以限流式接法接入电路时,必须连入三个接线柱D.将滑动变阻器以分压式接法接入电路时,必须连入三个接线柱解析若将a、c两端连在电路中,aP部分连入电路,则当滑片OP向右滑动时,该部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,A正确。若将a、d两端连在电路中,也是将aP部分连入电路,则当滑片OP向右滑动时,该部分的导线长度变长,变阻器接入电路中的阻值将增大,B错误。A、B两个选项中均为限流式接法,可见在限流式接法中,a、b两个接线柱中任意选一个,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,C错误。在滑动变阻器的分压式接法中,a、b两个接线柱必须接入电路,c、d两个接线柱中任意选一个,接入电路即可,D正确。答案AD3.用电器距离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ。那么,输电线的横截面积的最小值为()A.ρLR B.2ρLIU C.解析输电线的总长为2L,由公式R=UI,R=ρLS得S=2ρLIU答案B4.两根不同材料制成的均匀电阻丝,长度之比l1∶l2=5∶2,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为I1∶I2=3∶2,则它们的电阻率之比ρ1∶ρ2为()A.415 B.83 C.8解析由欧姆定律I=UR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=ρlρ1ρ2答案D5.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等,b的横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,c的长度是a的两倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是()1的示数是V3的2倍1的示数是V2的2倍2的示数是V1的2倍2的示数是V3的2倍解析由R=ρlS,a、b、c的电阻R1∶R2∶R3=2∶1∶4,三者串联,电流相等,则电压比等于电阻比,选项B答案B6.(多选)为了提高电熨斗的电功率,可采用下列哪些方法()A.换一根同样材料、同样粗细但长度长些的电阻丝B.换一根同样材料、同样粗细但长度短些的电阻丝C.换一根同样材料、同样长度但细些的电阻丝D.换一根同样材料、同样长度但粗些的电阻丝解析电熨斗的工作电压为照明电路的电压220V,为了提高电熨斗的功率则应减小电阻,据R=ρlS有:ρ相同时,l越小,S越大,R越小,所以应选B、D答案BD7.(多选)温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能,在如图所示的图象中分别为某金属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解析金属导体随着温度升高,电阻率变大,从而导致电阻增大,对于半导体材料,电阻随着温度升高而减小,因此由题图可知,图线1表示金属导体的电阻随温度的变化,图线2表示半导体材料的电阻随温度的变化。故C、D正确,A、B错误。答案CD8.给装在玻璃管内的水银柱加一电压,则通过水银柱的电流为0.1A,若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内,接在同一电压上,通过水银柱的电流为多少?解析设水银柱在两种情况下的电阻分别为R1、R2,对应的长度、横截面积分别为l1、l2,S1、S2,则有:R1=ρl1S1,R2=ρll1S1=l2S2,S1=πd22,S2=π2d22,S2=4S1,l1=4l2。解得由欧姆定律得:U=I1R1=I2R2,解得:I2=I1R1R2=答案1.6A能力提升1.目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,电子元件越微型化、越小。如图所示,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、上下表面为正方形的导体,但R2的尺寸小于R1的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示,则下列关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是()A.R1>R2 B.R1<R2C.R1=R2 D.无法确定解析设正方形的边长为a,导体的厚度为d,材料的电阻率为ρ,根据电阻定律得R=ρlS=ρaad=ρd,答案C2.在如图所示电路中,AB为粗细均匀、长为L的电阻丝,以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标,则各点电势U随x变化的图线应为()解析由U=IRx=ER·RLx=ELx,其中E、L均为定值,故U答案A3.如图所示,P为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A、B之间,然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间,设AB、CD之间的电压是相同的,则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是()A.图甲产生的热量比图乙产生的热量多B.图甲产生的热量比图乙产生的热量少C.图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多D.因为是形状不规范的导体,所以判断不出哪一个产生的热量多解析将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r,图甲中等效为两个电阻并联,R甲=r2,图乙中等效为两个电阻串联,R'=2r,又因为两端的电压是相等的,故由P=U2R知电阻小的产生的热量多,A正确,B、C答案A4.(多选)如图所示是插头式电阻箱的结构示意图,下列说法正确的是()A.电阻箱的铜塞拔出的越多,接入电路中的电阻越大B.电阻箱连入时要拔出一些铜塞,以免电路短路C.此电阻箱能得到的最大阻值为10ΩD.要想使电阻箱的电阻为8Ω,应拔出的铜塞是3和5解析电阻箱的工作原理实际上是金属杆与电阻丝的并联,由电阻定律R=ρlS知,如果金属杆的横截面积比较大,其电阻很小,可忽略不计。当某个铜塞处于插入状态时,与其并联的电阻丝即被短路,当电阻箱中的铜塞全部插入时,电阻箱的电阻为零,接入电路后造成短路,因此需拔出一些铜塞,铜塞拔出越多接入电路的电阻越多,阻值越大,铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大,为R=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω+10Ω=20Ω,当拔出铜塞3和5时,电阻丝3和5接入电路R'=2Ω+10Ω=12Ω答案AB5.(多选)如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的UI图象,已知导体电阻R=ρlS,下列说法正确的是(A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a代表的电阻丝的阻值小于b代表的电阻丝的阻值D.图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大解析UI图象中图线的斜率反映电阻的大小,由图可知,a代表的电阻丝的阻值小于b代表的电阻丝的阻值,选项C正确;由R=ρlS可知,长度相同时,电阻越大的电阻丝越细,则a代表的电阻丝较粗,b代表的电阻丝较细,选项A正确,B错误;电阻丝的电阻与电压和电流无关,故D答案AC6.(多选)一根粗细均匀的金属导线两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流为I,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,仍给它两端加上恒定电压U,则此时()A.通过金属导线的电流为IB.通过金属导线的电流为IC.自由电子定向移动的平均速率为vD.自由电子定向移动的平均速率为v解析将金属导线均匀拉长,使其长度变为原来的2倍,则其横截面积变为原来的12,根据电阻定律R=ρLS可得,电阻变为原来的4倍,而电压U不变,根据欧姆定律I=UR可知,电流变为原来的14,即为I4,A错误,B正确。电流的微观表达式为I=nevS,其中n、e不变,电流变为原来的14,横截面积S变为原来的12答案BC7.如图所示,P是一个