2024版新教材高中物理课时分层作业十五导体的电阻新人教版必修第三册

课时分层作业(十五)导体的电阻A组基础达标练1．下列关于电阻率的叙述正确的是()A．半导体材料的电阻率会随温度、光照等发生变化B．常用的导线是用电阻率较大的铝、铜材料做成的C．各种材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D.各种材料的电阻率不会随温度的变化而变化2．有甲、乙两根材料不同、长度和横截面积都相同的金属丝，在温度一定的情况下，甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍．以下有关它们电阻值的说法正确的是()A．甲、乙两根金属丝的电阻值相等B.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍C.乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍D.甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍3．(多选)一根粗细均匀的细铜丝，原来的电阻为R，则下列说法正确的是()A．截去eq\f(1,3)，剩下部分的电阻变为eq\f(1,3)RB．均匀拉长为原来的2倍，电阻变为2RC．对折后，电阻变为eq\f(1,4)RD．均匀拉长，使横截面积变为原来的eq\f(1,2)，电阻变为4R4.如图所示为甲、乙两电阻的I­U图像，则下列说法正确的是()A．甲的电阻是乙的电阻的3倍B．在两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的电流的2倍C．欲使通过两个电阻的电流相同，加在乙两端的电压应是加在甲两端电压的3倍D．甲的电阻是乙的电阻的2倍5．某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图所示．下列判断中正确的是()A．图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强B．图乙反映该电学元件的导电性能随温度的升高而增强C．图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样D．图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压(大于40V)时，反向电流才急剧变大6.某同学用理想电流表和电压表分别对三个定值电阻各进行一次测量，并将所测三组电流和电压值描点到如图所示的I­U坐标系中．则这三个电阻的大小关系正确的是()A．Ra＝Rb>RcB．Ra>Rb>RcC．Ra＝Rb<RcD．Ra>Rb＝Rc7.甲、乙、丙三个长度、横截面积都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量，把通过上述导体的电流I、导体两端的电压U在如图所示的U­I坐标系中描点，O为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上．则下列表述中正确的是()A．甲的电阻率最小B．乙的电阻率最小C．丙的电阻率最小D．三个金属导体的电阻率一样大8.(多选)取一段额定电压为220V，额定功率大于100W的废灯泡的灯丝约2cm长．灯丝与两节干电池及2.5V小灯泡的电路连接如图所示．闭合开关，灯泡发光并且较亮，再用点燃的蜡烛给灯丝加热，则()A．小灯泡和灯丝是并联连接B．观察到的现象是小灯泡变暗C．小灯泡变暗的原因是灯丝的电阻随温度升高而增大D．上述现象说明了温度升高，灯丝的电阻率变大9．某电路需要20A的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15A”和“5A”两种型号的保险丝，它们的规格如下表所示．能否将这两种保险丝取等长的两段并联后接入该电路中？说明其理由．保险丝12直径1mm2mm额定电流5A15A10.滑动变阻器的结构如图所示．A、B是绕在绝缘筒上电阻丝的两个端点，C、D是金属杆的两个端点．电阻丝上能够与滑片P接触的地方的绝缘漆已被刮去，使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来．把A和C接线柱接入电路中，当滑片P由B向A移动时，接入电路的电阻将由大变小，这是为什么？你是否可以设计出另外几种连接方案，使滑片P移动时，接入电路的电阻由大变小？B组能力提升练11．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，它消耗的功率约为0.15WC．如果把电压3V～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3V～3.5V范围内，LED的电阻随接入两端电压的增大而减小12．[2023·山西朔州高二开学考试](多选)如图甲所示电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．开关S闭合后下列判断正确的是()A．L1电流为L2电流的2倍B．此时L2的电阻约为7.5ΩC．L1、L2、L3的电阻相等D．此时L2消耗的电功率为0.3W课时分层作业(十五)导体的电阻1．解析：电阻率是反映材料导电性能的物理量，一般半导体材料的电阻率随着温度的升高而减小，A正确；常用导线选择铜、铝作为原料是因为铜、铝的电阻率较小，B错误；电阻率由材料决定，与导体的电阻、横截面积和长度无关，C错误；部分合金的电阻率不变，大部分材料的电阻率会随温度的变化而变化，D错误．答案：A2．解析：由电阻定律公式R＝ρeq\f(l,S)可以知道，长度和横截面积都相同的金属丝，电阻与电阻率成正比，因为甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍，所以甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍，故B正确，A、C、D错误．答案：B3．解析：截去细铜丝的eq\f(1,3)，剩余部分长度变为原来的eq\f(2,3)，根据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，剩余电阻变为eq\f(2,3)R，A错误；将细铜丝均匀拉长为原来的2倍，由于体积不变，则横截面积变为原来的eq\f(1,2)，根据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，电阻变为4R，B错误，D正确；将细铜丝对折后，长度变为原来的eq\f(1,2)，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，电阻变为eq\f(1,4)R，C正确．答案：CD4．解析：由I­U图线可知，电阻为图线斜率的倒数，则有eq\f(R甲,R乙)＝eq\f(tan30°,tan60°)＝eq\f(1,3)，故甲的电阻是乙的电阻的eq\f(1,3)，A、D错误；两电阻两端电压相同，则由I＝eq\f(U,R)可知，通过甲的电流是通过乙的电流的3倍，故B错误；根据I＝eq\f(U,R)可知，欲使通过两个电阻的电流相同，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍，故C正确．答案：C5．解析：由题图甲可知，随着电压增加图线斜率不变，即该元件电阻阻值的倒数不变，阻值不变，导电性能不变，故A错误；由题图乙可知，随着电压增加图线斜率变小，该元件电阻阻值的倒数变小，阻值增加，导电性能随电压的增大而减弱，但不能说明和温度的变化情况，故B错误；由题图丙可知，加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称，因为横坐标不一样，故导电性能不一样，故C错误；根据图丙可知该电学元件如果加上较高的反向电压(大于40V)时，反向电流才急剧变大，故D正确．答案：D6．解析：根据I＝eq\f(U,R)＝eq\f(1,R)U可知，电阻的I­U图像的斜率的倒数等于电阻，可知a、b与原点连线的斜率相等且大于c与原点连线的斜率，可知a、b电阻相等且小于c的电阻，即Ra＝Rb<Rc，故C正确．答案：C7.解析：根据U＝IR可知，U­I图像中图线上的点与坐标原点连线的斜率的大小表示电阻，根据给出的点得出对应的图线如图所示．甲与坐标原点连线的斜率最大，那么其对应的电阻最大，丙与坐标原点连线的斜率最小，那么其对应的电阻最小．由于三个金属导体的长度、横截面积均相同，由电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，电阻率ρ＝eq\f(RS,l)，因此甲的电阻率最大，丙的电阻率最小．C正确．答案：C8．解析：由图可知小灯泡和灯丝是串联连接，A错误；用点燃的蜡烛给灯丝加热，灯丝的电阻随温度升高而增大，则观察到的现象是小灯泡变暗，B、C正确；根据公式R＝ρeq\f(l,S)可知灯丝的电阻增大，电阻率增大，即温度升高，灯丝的电阻率变大，D正确．答案：BCD9．解析：这两段等长的保险丝横截面积之比为S1∶S2＝1∶4，由电阻定律R＝ρeq\f(l,S)得电阻之比为R1∶R2＝S2∶S1＝4∶1.并联接入电路后两端的电压相等，由欧姆定律得，通过的电流之比为I1∶I2＝R2∶R1＝1∶4，即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍，而额定电流只是第1根的3倍，所以不能这样来使用．答案：见解析10．解析：把A和C接入电路，当滑片P由B向A移动时，接入电路的电阻将由大变小．因为接入电路的电阻丝的长度变小．A、D接入电路，当滑片P由B向A移动时，接入电路的电阻由大变小．B、C或B、D接入电路，P由A向B移动时，接入电路的电阻均由大变小．答案：见解析11．解析：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，故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，故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