1、导体的电阻 基础夯实 一、选择题(13题为单选题,4、5题为多选题)1(2019北京市昌平区高二上学期期末)关于导体的电阻的表达式R和R,下面说法不正确的是(A)A金属导体的电阻与加在导体两端的电压成正比,与通过的电流成反比B金属导体的电阻与导体长度、横截面积和材料有关C一般情况下,金属导体的电阻随工作环境温度的变化而变化D对于给定的一段金属导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而变化解析: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,选项A错误;根据电阻定律R可知:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关,选项B正确;导体的电阻率随温度变化而变化,电阻也随温度而
2、变化,选项C正确;导体的电阻是导体本身的特性,对一段一定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而化,选项D正确。本题选不正确的,故选A。2关于电阻率,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1/3B材料的电阻率随温度的升高而增大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升高而增大,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,C正确。电阻率大表明材料的导电性能差
3、,不能表明对电流的阻碍作用一定大,因为物体的电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量,而且电阻还跟导体的长度、横截面积有关,所以D错误。3当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断,由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别,那么熔丝熔断的可能性较大的地方是(B)A横截面积大的地方B横截面积小的地方C同时熔断D可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方解析:根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时电阻大的位置发热量大易熔断,B正确。4.(2019四川省攀枝花市高二上学期检测)如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为abc321。在此长方体的上、下、左、右四个面上分别
4、通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定电压,导体的电阻为R1;在3、4两端加上恒定电压,导体的电阻为R2,则R1R2为(D)A13B31C91D19解析:设c的长度为L,则b的长度为2L,a的长度为3L,根据电阻定律R可知,1、2两点间的电阻为R1;3、4两点间的电阻为R2,故,故本题选D。5(2019山东省实验中学高二上学期期末)对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝,下列说法正确的是(BD)A常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10RB常温下,若将电阻丝从中点对折,电阻变为R/4C加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U,则在任意状态下的U/I的值不变D若把温度降
5、到绝对零度附近,电阻丝的电阻突然变为零,这种现象称为超导现象解析:常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则截面积变为原来的1/10,根据电阻定律R,A错误;常温下,若将电阻丝从中点对折,长度为原来的一半,面积为原来的2倍,则电阻变为R/4,B正确;电阻丝随着温度变化阻值会发生变化,C错误;根据超导现象知,D正确。二、非选择题6.一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上(如图所示),导线的横截面积为185 mm2,导线上通过的电流为400 A,鸟的两爪间的距离为5 cm,求两爪间的电压。(铝2.9108 m)答案:3.12103 V解析:R2.9108 7.8106 故:UIR4007.8106 V
6、3.12103 V。7某电路需要20 A的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15 A”和“5 A”两种型号的保险丝,他们的规格如下表所示,问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1 mm2 mm额定电流5 A15 A解析:这两段等长的保险丝横截面积之比S1S214,由电阻定律R得电阻之比R1R2S2S141,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I1I2R2R114,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。 能力提升 一、选择题(14题为单选题,5、6题为多选题)1.(2019广东省湛
7、江市高二上学期期末)两根材料相同粗细均匀的金属丝1、2的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是(B)A两金属丝的阻值R1大于R2B如两根金属丝的长度相同,则金属丝1较粗C如两根金属丝的粗细相同,则金属丝1较长D条件不足,无法判断两金属丝的长短与粗细解析:导线的电阻R,IU图象的斜率倒数表示电阻的大小,则由图可知,两金属丝的阻值R1小于R2,故A错误;根据电阻定律R得知,长度相同,材料相同,因R1小于R2,故金属丝1的横截面积大,故B正确;根据电阻定律R得知,两根金属丝的粗细相同,则金属丝2较长,故C错误。2如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的两倍,c与
8、a的横截面积相等,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V1V2V3112。关于三种材料的电阻率a、b、c,下列说法中正确的是(C)Aa是b的2倍Ba是c的2倍Cb是c的2倍Dc是a的2倍解析:根据串联电路的电压关系,RaRbRcV1V2V3112,根据R得:,A错误;同理B、D错误,C正确。3(2019江西省宜春市高二上学期期末)神经纤维可分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为8106 m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作长为20 cm,半径为4 cm的圆柱体,在其两端加上逐渐升高的电压,当电压U
9、100 V时,该髓质神经纤维发生反应,则引起该髓质神经纤维产生感觉的最小电流为(B)A0.15 AB0.31 AC0.43 AD0.62 A解析:由电阻定义式可得:R8106 3.18108 故电流为:I A0.31 A ,故B正确,ACD错误。4.如图所示,P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜材料的电阻率为,膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中,测得M、N两端电压为U,通过它的电流为I,则金属膜的电阻率的值为(C)ABCD解析:由欧姆定律可得,镀膜材料的电阻R,镀膜材料的截面积为s2dDd,根据电阻定律可得,R,所以镀膜材料的电阻率为:,所
10、以C正确,故选C。5(2019北京西城区高二上学期质检)一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的,再给它两端加上电压2U,则(AD)A通过导线的电流为B通过导线的电流为C导线中自由电子定向移动的速率为D导线中自由电子定向移动的速率为解析:将导线均匀拉长,使其横截面半径变为原来的,横截面积变为原来的,导线长度变为原来的4倍,金属丝电阻率不变,由电阻定律R可知,导线电阻变为原来的16倍;电压变为2U,由欧姆定律I可知,电流变为原来的,故A正确B错误;电流I变为原来的,横截面积变为原来的,单位
11、体积中自由移动的电子数n不变,每个电子所带的电荷量e不变,由电流的微观表达式InevS可知,电子定向移动的速率变为原来的,故C错误D正确。6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10 D要想使电阻箱的电阻为8 ,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R1 2 2 5 10 20 ,当拔出铜塞3和5时,电阻丝3和5接入电路,R2 10 12 。二、非选择题7(2019山东省昌乐二中高二上学期月考)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a1 m,b0.2 m,c0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其UI图线如图乙所示。当U10 V时,求电解液的电阻率是多少?答案:40 m解析:由图乙可知,当U10 V时,R2103 由R得 m40 m。