人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用11-2导体的电阻练习含答案

第十一章电路及其应用2导体的电阻【基础巩固】1.(多选)下列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.电阻率反映材料的导电性能,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,可用来制作标准电阻答案:BD2.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为()A.4ρ和4R B.ρ和4RC.16ρ和16R D.ρ和16R答案:D3.两根同种材料制成的导线,质量之比为2∶1,长度之比为3∶1,则它们的电阻之比为()A.1∶4 B.4∶1C.9∶2 D.2∶9答案:C4.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是()A.该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B.加5V电压时,导体的电阻大于5ΩC.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大D.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小解析:该元件是非线性元件,但仍能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻,选项A错误,当U=5V时,由题图可知电流I=1.0A,则导体的电阻R=UI=5答案:C5.(多选)如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、上表面为正方形的长方体导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大,在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法正确的是()A.R1中的电流小于R2中的电流B.R1中的电流等于R2中的电流C.R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率D.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率解析:设导体的电阻率为ρ,厚度为d,边长为l,则由电阻定律得,导体的电阻R=ρlld=ρd,R与边长l无关,故R1=R2.由于U与R都相同,则通过两电阻的电流相同,故选项A错误,选项B正确.电流I=nveS=nevld,由于I、n、e、d相同,所以l越大,v越小,则R1中自由电荷定向移动的速率小于R答案:BD6.如图所示,A、B、C为同种材料制成的电阻,B与A的长度相等,但B的横截面积是A的2倍;C与A的横截面积相等,但C的长度是A的2倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是()A.V1的示数是V2的2倍B.V1的示数是V3的2倍C.V2的示数是V1的2倍D.V2的示数是V3的2倍解析:由题意可知,lC=2lA=2lB,SB=2SA=2SC;设B的电阻RB=R,由电阻定律R=ρlS,得RA=2RB=2R,RC=2RA=4R,RC∶RA∶RB=4∶2∶1.由题中电路图可知,A、B、C三个电阻串联,通过它们的电流相等,由U=IR得,UC∶UA∶UB=4∶2∶1,V1的示数是V2的2倍,选项A正确,选项C错误;V3的示数是V1的2倍,选项B错误;V3的示数是V2答案:A7.防漏电装置“隔电墙”可以在电热水器发生漏电时减小电流对人体的伤害,其装置如图甲所示,其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道,如图乙所示,它实则上是将水管的水道变得更细更长,安装位置如图丙所示.下列分析正确的是()A.漏电时“隔电墙”能完全隔断电流B.安装“隔电墙”后热水器便无须接地线C.“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来保护人体安全的D.“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的解析:根据电阻定律可知R=ρlS答案:C【拓展提高】8.图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,容器长a=1m,宽b=0.2m,高c=0.1m,当容器里面注满某电解液,且在P、Q间加上电压后,其U-I图线如图乙所示,则当U=10V时,该电解液的电阻率ρ为()甲乙A.40Ω·m B.20Ω·mC.60Ω·m D.80Ω·m解析:由题图乙可求得U=10V时,电解液的电阻R=UI=2000Ω,由题图甲可知容器内的电解液长l=a=1m,横截面积S=bc=0.02m2,由电阻定律R=ρlS,得ρ=答案:A9.在如图所示的电路中,R为粗细均匀、长为l的电阻丝,A、B为其端点,以R上各点与A点之间的电压U为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标,下列图像正确的是()ABCD解析:U=IRx=I·Rlx,故U与x答案:A10.如图所示,离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质,假设由于雷暴对大气层的“电击”,使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场,其电势差约为3×105V,已知雷暴2s给地球充电的电荷量约为3.6×103C,地球表面积近似为5.0×1014m2,则()A.该大气层的等效电阻约为600ΩB.该大气层的平均漏电电流约为3.6×103AC.该大气层的平均电阻率约为1.7×1012Ω·mD.离地面越近,电势越高解析:依题意,可得该大气层的平均漏电电流为I=qt=3.6×103C2s=1.8×103A,则该大气层的等效电阻R=UI=3×105V1.8×10答案:C【挑战创新】11.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘由多层类脂物质——髓质累积而成.髓质具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4μm的圆柱体,当在其两端加上U=100V的电压时,该神经发生反应,则使神经纤维产生感觉的最小电流为