1、6导体的电阻课时过关能力提升基础巩固1(多选)用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,以下属于用比值法定义的物理量是()A.加速度a=vtB.电阻R=lSC.电场强度E=FqD.电容C=rS4kd解析:电阻R=lS是电阻的决定式,电容C=rS4kd是电容的决定式,不属于用比值法定义的物理量,选项A、C符合要求。答案:AC2关于材料的电阻率,下列说法正确的是()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13B.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的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大解析:金属丝的电阻率仅与材
2、料有关;有的随温度升高而增大,有的反而减小。电阻率反映材料的导电性能,其值越大阻碍电流的作用越强。答案:D3一根均匀电阻丝的电阻为R,在温度不变的情况下,下列情况中其电阻值仍为R的是()A.当长度不变,横截面积增大一倍时B.当横截面积不变,长度增大一倍时C.长度和横截面积都缩小一半时D.长度和横截面半径都增大一倍时解析:当长度不变,横截面积增大一倍时,电阻减小一半,A错;当横截面积不变,长度增加一倍时,电阻增加一倍,B错;当长度和横截面积同时缩小一半时,电阻不变,C对;长度和横截面半径都增大一倍时,电阻减小一半,D错。答案:C4(多选)如图所示,A、B、C、D是滑动变阻器的四个接线柱,现把此变
3、阻器串联接入电路中,并要求滑片P向接线柱C移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是 ()A.A和BB.A和CC.B和CD.B和D解析:金属杆CD部分电阻为零,滑片P向C移动时电路中电流减小,说明电阻变大,其中接线柱B一定接入电路中,因此选项C、D正确。答案:CD5一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 ,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法正确的是()A.小于484 B.大于484 C.等于484 D.无法确定解析:灯泡工作时的电阻为高温状态的电阻,不工作时为常温下的电阻,根据金属材料的电阻随温度的升高而增大可得选项A正确。答案:A6两粗细相同的同种金属电
4、阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图所示,可知()A.两电阻的大小之比为R1R2=31B.两电阻的大小之比为R1R2=13C.两电阻丝长度之比为l1l2=31D.两电阻丝长度之比为l1l2=13解析:由I-U图象可知R1R2=13,选项B正确,A错误;根据R=lS,l=RS,所以l1l2=R1R2,l1l2=13,C、D都不正确。答案:B7直径0.3 mm的细铅丝通过1.8 A的电流被熔断,直径0.6 mm的粗铅丝通过5 A的电流被熔断,如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联为电路中的保险丝,则通过多大电流时,电路断开()A.5 A B.30 A C.36 A D.55 A解析:
5、由R=lS=4lD21D2,即R1R2=D2D12=22=4,R1=4R2,由并联知识可求出R并=R124,当所加电压为U1=1.8R1时,粗铅丝中的电流I=1.8R1R2=7.2 A5 A,粗铅丝早已烧断,细铅丝恰好熔断,电路断开,此时的总电流I总=201.8 A=36 A,故选C。答案:C8在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,利用伏安法测量金属丝的电阻。螺旋测微器示数及电流表、电压表的示数都如图所示,则可读出该金属丝的直径是mm,计算得出金属丝的电阻值是(要求保留三位有效数字)。除此以外,还需测量的物理量是,电路选择电流表(选填“内”或“外”)接法。解析:金属丝的直径d
6、=1 mm+0.0140.0 mm=1.400 mm。电压表、电流表的示数分别为5.0 V和0.44 A。由欧姆定律得R=5.00.44 11.4 。由R=lS得金属丝的电阻率=RSl,故除了电阻R、金属丝横截面积S需要测量外,还需要测量金属丝长度l。由于金属丝电阻较小,为减小误差,实验中应采用电流表外接法。答案:1.40011.4金属丝的长度外9有一导线长100 m,直径为2 mm,导体材料的电阻率为4.810-8 m。(1)此导线的电阻是多少?(2)另一段相同材料的导线,质量与前者相同,但后者直径比前者直径大一倍,则这根导线的电阻是多少?解析:(1)由电阻定律得R=l1S1=4l1d12=
7、44.810-81003.14(210-3)2 =1.53 。(2)由题意知两根导线的体积相同,因d2=2d1,则S2=4S1,所以l2=14l1,由电阻定律得R=l2S2=l116S1=116R=1161.53 =0.095 6 。答案:(1)1.53 (2)0.095 6 能力提升1(多选)电熨斗的工作温度低了,为了提高其温度,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220 V,为了提高电熨斗的功
8、率则应减小电阻,据R=lS有,相同时,l越小,S越大,R越小,所以应选B、D。答案:BD2如图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为abc=532。在此长方体的上下左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I1;在3、4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2,则I1I2为()A.925B.259C.254D.425答案:C3两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中,两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示,则导线x和y的横截面积之比为()A.21B.12C.61D.16解析:两导线串联,电流相等,I
9、1=I2,从两段图线上知Uab=2 V,Ubc=4 V所以UabUbc=12又Uab=I1Rab,Ubc=I2Rbc,I1=I2所以RabRbc=UabUbc=12又Rab=labSabRbc=lbcSbc,得SabSbc=12,选项B正确,选项A、C、D错误。答案:B4电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路,水银柱中通过的电流为0.1 A;现将这些水银全部倒进另一根玻璃管中,管直径是原来的2倍,重新与该电源组成电路,则流过水银柱的电流为A。解析:水银被倒进另一根玻璃管后,横截面积变为原来的4倍,长度变为原来的14,则电阻变为原来的116,根据I=UR,电压一定,电流变为原来的16倍,即
10、1.6 A。答案:1.65如图所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为l,直径为D,镀膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中,测得它的两端电压为U,通过它的电流为I。则金属膜的电阻为,镀膜材料电阻率的计算式为=。解析:第一问求电阻,可直接应用欧姆定律求得;解第二问必须应用到电阻定律R=lS,怎样确定l与S是解题的关键。试想将膜层展开,如图,则膜层等效为一电阻,其长为l,横截面积为管的周长乘以厚度d。再将电阻的定义式与决定式联立,便可求出。由欧姆定律可得R=UI由电阻定律R=lS=l2D2d=lDd,则UI=lDd,=UDdIl。答案:UIUDdIl6在测定金属的电
11、阻率的实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径d,用刻度尺测出金属丝的长度L,金属丝的电阻大约为5 ,先用伏安法测出金属丝的电阻Rx,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:A.电压表03 V,内阻10 kB.电压表015 V,内阻50 kC.电流表00.6 A,内阻0.05 D.电流表03 A,内阻0.01 E.滑动变阻器,010 F.滑动变阻器,0100 (1)要求较准确地测出其阻值,电压表应选,电流表应选,滑动变阻器应选。(填序号)(2)实验中实物接线如图所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误。错误1: ;错误2: 。解析:(1)电流表
12、和电压表指针偏转角度大时测量误差小,所以电压表选A,电流表选C,滑动变阻器限流式控制电路时,其阻值为待测电阻的 25倍为好,所以选E。(2)实物图中导线直接接到了滑动变阻器的滑片上,是错误的。由RxRARV=0.0510 000 =105 ,应采用电流表外接法,而实物图是内接法,故是错误的。答案:(1)ACE(2)导线连接在滑动变阻器的滑片上电路采用了电流表内接法7如图所示,相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 ,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表示数为40 mA,求发生短路处距A的距离。解析:A、B间的距离l=40 km,导线总长度为2l,总电阻R=800 ,设A与短路处C的距离为x,导线总长度为2x,总电阻为Rx,由欧姆定律有Rx=UI=104010-3 =250 ,由电阻定律有R=2lS,Rx=2xS,得x=RxRl=25080040 km=12.5 km,即短路处距A端12.5 km。答案:12.5 km
