2021-2022学年教科版(2019)必修第三册
2.3电阻定律电阻率 课时练(解析版)
1.甲、乙两段导体由同种材料制成,长度相同,粗细均匀但横截面积不同,将其串联后接入电路,其上电压之比为3:2,则其内部的自由电子定向移动的速率之比为( )
A.2:3 B.3:2 C.9:4 D.4:9
2.超导现象是指( )
A.温度低于某一值时,导体的电阻突然变为零的现象
B.温度低于某一值时,导体的电阻突然变得很大的现象
C.温度高于某一值时,导体的电阻突然变为零的现象
D.温度高于某一值时,导体的电阻突然变得很大的现象
3.下列关于电阻率的叙述,错误的是()
A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零
B.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
C.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
D.材料的电阻率随温度变化而变化
4.两根同种材料制成的导线,横截面积之比为,长度之比为,则它们的电阻之比为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,长、宽、高分别为、、的长方体导体,若电流沿方向时测得导体的电阻为,电流沿方向时测得导体的电阻为,电流沿方向时测得导体的电阻为,下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.一个粗细均匀的导体,如果均匀拉长为原来的3倍,则电阻是原来的( )
A.9倍 B.3倍 C.倍 D.倍
7.一根粗细均匀的金属导线,电阻为R。若将其均匀拉长,长度变为原来的2倍,则电阻变为( )
A. B. C. D.
8.关于电流、电源和电阻,下列说法正确的是( )
A.通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大
B.干电池在电路中所起的作用是把电子在其内部从负极搬运到正极
C.将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的10倍,其电阻变为原来的10倍
D.在串、并联组合的电路中,任意一个电阻增大而其余电阻不变时,电路的总电阻增大
9.如图所示,两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端电压为U,则( )
A.通过两棒的电流不相等
B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同
C.两棒内的电场强度不同,细棒内场强E1小于粗棒内场强E2
D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U2
10.如图所示,R3是光敏电阻,R是负温度系数的热敏电阻(温度升高电阻减小),R1、R2是两个定值电阻,电源的内电阻忽略不计。室温下开关S闭合后,在没有光照射时a、b两点等电势。则( )
A.当只用光照射电阻R3时,a点电势高于b点电势
B.当只用光照射电阻R3时,a点电势低于b点电势
C.当只对电阻R加热时,a点电势高于b点电势
D.a点电势一定等于b点电势,与光是否照射R3和是否加热R无关
11.下列说法正确的是( )
A.比值反映了导体阻碍电流的性质,即电阻
B.由可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比,与导体的长度成反比
C.公式Q=I2Rt适用于任何电路中电热的计算
D.公式P=IU只适用于纯电阻电路中电功率的计算
12.电阻率大,导体的电阻一定大吗?导体的电阻大,电阻率一定大吗?
13.2019年5月23日,国之重器:时速600公里高速磁悬浮试验样车在青岛下线。磁悬浮列车是利用高温超导技术制成的。高温超导体通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。目前,科学家们已在 250 K(-23℃ )温度下实现了氢化镧的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。探究:超导体中一旦有了电流,还需要电源来维持吗?
参考答案
1.B
【详解】
将其串联后接入电路,其上电压之比为3:2,所以两电阻之比为3:2,根据电阻定律
可知甲乙两段导体的横截面积之比为2:3,根据电流微观表达式
I=neSv
可知两导体串联,则二者电流相等,则其内部的自由电子定向移动的速率之比为3:2。
故选B。
2.A
【详解】
温度低于某一值时,导体的电阻突然变为零的现象叫做超导现象。
故选A。
3.B
【详解】
A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零,故A正确;
B.材料的电阻率取决于导体的材料和温度有关,与导体的电阻、横截面积和长度无关,故B错误;
C.铝、铜的电阻率较小,故常用的导线是用铝、铜材料做成的,故C正确;
D.材料的电阻率取决于导体的温度有关,故材料的电阻率随温度变化而变化,所以D正确;
本题选错误的,故选B。
4.D
【详解】
已知横截面积之比
长度之比
则由电阻定律
得,它们的电阻之比为
故选D。
5.B
【详解】
若电流沿AB方向时测得导体的电阻为
电流沿EF方向时测得导体的电阻为
电流沿CD方向时测得导体的电阻为
联立解得
所以B正确;ACD错误;
故选B。
6.A
【详解】
因导体的体积不变,则若将导体均匀拉长为原来的3倍,截面积变为原来的,根据电阻定律
可知,电阻是原来的9倍。
故选A。
7.C
【详解】
当导体的长度拉长到原来的2倍时,其材料和体积均不变,则横截面积变为原来的一半,根据公式
可知,导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,所以此时导体的电阻变为原来的4倍,即为,ABD错误,C正确。
故选C。
8.D
【详解】
A.根据
可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大,选项A错误;
B.干电池在电路中所起的作用是把正电荷在其内部从负极搬运到正极,选项B错误;
C.将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则横截面积变为原来的0.1倍,根据
可知,其电阻变为原来的100倍,选项C错误;
D.在串、并联组合的电路中,任意一个电阻增大而其余电阻不变时,电路的总电阻增大,选项D正确。
故选D。
9.D
【详解】
A.由于两棒串联,所以电流相等,A错误;
B.由
I=nqSv
可知,两棒电流相等,而两棒横截面积不同,两棒的自由电子定向移动的平均速率不同,B错误;
CD.由
可知,细棒的电阻大,由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2,又由
可知细棒内场强E1大于粗棒内场强E2,所以C错误,D正确。
故选D。
10.A
【详解】
ABD.由于电源的内电阻忽略不计,R1、R2是两个定值电阻,所以b点的电势不发生变化。当只用光照射电阻R3时,其电阻变小,所分得的电压变小,所以a点的电势升高,a点电势高于b点电势,A正确,BD错误;
C.当只对电阻R加热时,由于其电阻减小,所以分得的电压减小,所以a点的电势降低,a点电势低于b点电势,故C错误。
故选A。
11.AC
【详解】
A.公式
即比值反映了导体阻碍电流的性质,A正确;
B.导体的电阻率是由材料本身决定的物理量,与导体的长度l,横截面积S、导体的电阻R皆无关,B错误;
C.公式
适用于任何电路中电热的计算,C正确;
D.公式
适用于任何电路计算电功率,D错误。
故选AC。
12.见解析
【详解】
导体的电阻率大,导体的电阻不一定大,由
知,导体的电阻还与导体沿电流方向的长度和垂直电流方向的横截面积有关;导体的电阻率与导体的材料、温度有关,与导体的电阻无关,所以导体的电阻大,电阻率不一定大。
13.由于超导体电阻为0,超导体中一旦有了电流,就不需要电源来维持了
【详解】
由于超导体电阻为0,超导体中一旦有了电流,就不需要电源来维持了。