2024-2025学年新教材高中物理第十一章电路及其应用课时11导体的电阻作业含解析新人教版必修第三册

PAGEPAGE5课时11导体的电阻eq\o(\s\up7(作业时限：45分钟作业满分：100分),\s\do5())一、单项选择题(每小题6分，共42分)1．关于电阻和电阻率的下列说法中正确的是(D)A．把一根匀称导线等分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B．由ρ＝eq\f(RS,l)可知ρ∝R，ρ∝eq\f(1,l)C．材料的电阻率随温度的上升而增大D．对某一确定的导体当温度上升时，若不计导体的体积和形态改变，发觉它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的上升而增大解析：导体的电阻率由材料本身确定，并随温度的改变而改变，但并不都是随温度的上升而增大，则A、B、C错．若导体温度上升时，电阻增大，又不考虑体积和形态的改变，其缘由就是电阻率随温度的上升而增大，则D选项正确．2．两个用同种材料制成的匀称导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其电流之比IA∶IB＝1∶4，则横截面积之比SA∶SB为(A)A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶1解析：由R＝eq\f(U,I)可知，在U肯定时，I与R成反比，即RA∶RB＝4∶1又依据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(\f(V,S),S)＝ρeq\f(V,S2)可知，当ρ、V肯定时，R∝eq\f(1,S2)即有eq\f(S\o\al(2,A),S\o\al(2,B))＝eq\f(RB,RA)＝eq\f(1,4)，所以eq\f(SA,SB)＝eq\r(\f(1,4))＝eq\f(1,2).3．一根阻值为R的匀称电阻丝，在下列哪些状况中其阻值仍为R(设温度不变)(D)A．当长度不变，横截面积增大一倍时B．当横截面积不变，长度增加一倍时C．长度和横截面半径都缩小一半时D．长度和横截面积都扩大一倍时解析：依据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，只有电阻丝的长度和横截面积都扩大一倍时，电阻丝的电阻才能保持不变，故选项D对．4．金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的上升而增大，有的金属电阻率随温度改变而显著改变，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，依据以上的信息，推断下列的说法中正确的是(B)A．连接电路用的导线一般用合金来制作B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D．标准电阻一般用电阻率随温度改变而显著改变的金属材料制作解析：纯金属的电阻率小，故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，故A错误；合金的电阻率大，故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，故B正确；有的金属电阻率随温度改变而显著改变，故电阻温度计一般用纯金属来制作，故C错误；有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用合金材料制作，故D错误．5．两根材料相同的导线，横截面积之比为4∶1，长度之比为1∶2，加上相同的电压后，通过的电流之比为(A)A．8∶1B．4∶1C．1∶1D．1∶4解析：同种材料的导线横截面积之比为eq\f(S1,S2)＝eq\f(4,1)，长度之比eq\f(l1,l2)＝eq\f(1,2)，由R＝ρeq\f(l,S)可得eq\f(R1,R2)＝eq\f(l1,l2)·eq\f(S2,S1)＝eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)，加上相同电压，由I＝eq\f(U,R)可得eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(8,1).6．关于材料的电阻率，下列说法正确的是(C)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eq\f(1,3)B．材料的电阻率随温度的上升而增大C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小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错误；金属材料的电阻率随温度上升而增大，而半导体材料则相反，所以B错误；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明导体对电流的阻碍作用肯定大，因为电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关，所以D错误，C正确．7．在横截面积为S的粗细匀称的铜导体中流过恒定电流I，铜的电阻率为ρ，电子的电荷量为e，则电子在铜导体中运动时受到的电场作用力为(B)A．0 B．Iρe/SC．IS/ρe D．Ie/ρS解析：设导体内部场强为E，导体长度为l，则U＝El，由I＝eq\f(U,R)＝eq\f(El,ρ\f(l,S))＝eq\f(ES,ρ)，得E＝eq\f(Iρ,S)，所以电子受电场力F＝Ee＝eq\f(Iρe,S)，故B项正确．二、多项选择题(每小题8分，共24分)8．关于电阻的计算式R＝eq\f(U,I)和确定式R＝ρeq\f(l,S)，下面说法正确的是(BC)A．导体的电阻与其两端的电压成正比，与电流成反比B．导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关C．导体的电阻随工作温度改变而改变D．对一段肯定的导体来说，在恒温下比值eq\f(U,I)是会变的，导体电阻随U或I的改变而改变解析：导体的电阻是导体本身的特性，与其两端电压和电流强度无关，故A错误；依据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知：导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关，故B正确；导体的电阻率随温度改变而改变，电阻也随温度而改变，故C正确；导体的电阻是导体本身的特性，对一段肯定的导体来说，在恒温下比值eq\f(U,I)是恒定的，导体电阻不随U或I的改变而改变，故D错误．9．温度能明显地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改变的关系曲线，则(CD)A．图线1反映半导体材料的电阻随温度的改变B．图线2反映金属导体的电阻随温度的改变C．图线1反映金属导体的电阻随温度的改变D．图线2反映半导体材料的电阻随温度的改变解析：图线1反映电阻随温度上升而增大的特性，是金属导体的电阻，图线2反映电阻随温度上升而降低的特性，是半导体材料的电阻，故C、D正确，A、B错误．10．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(AB)A．电阻箱的铜塞拔出得越多，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：电阻箱的工作原理事实上是金属杆与电阻丝的并联，由电阻定律R＝ρeq\f(l,S)知，假如金属杆的横截面积比较大，其电阻很小，可忽视不计．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.三、非选择题(共34分)11．(16分)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，则通过水银柱的电流为多少？答案：1.6A解析：设水银柱在两种状况下的电阻分别为R1、R2，对应的长度、横截面积分别为l1、l2、S1、S2，则有R1＝ρeq\f(l1,S1)，R2＝ρeq\f(l2,S2)两种状况下水银的体积相同，l1S1＝l2S2，S1＝πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2，S2＝πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2d,2)))2，解得R2＝eq\f(R1,16)由欧姆定律得U＝I1R1＝I2R2解得I2＝eq\f(I1R1,R2)＝0.1×16A＝1.6A.12．(18分)如图所示，A、B两地相距40km，从A到B两条输电线的总电阻为800Ω.若A、B之间的某处E两条线路发生短路．为查明短路地点，在A处接上电源，测得电压表示数为10V，电流表示数为40mA.求短路处距A多远？答案：距A12.5km解析：设发生短路处到A处距离为x，据题意知，A、B两地间的距离L＝40km，电压表的示数U＝