2021-2022学年教科版(2019)必修第三册
2.3电阻定律电阻率 课时作业(解析版)
1.物理量的决定式能揭示该物理量的大小受什么因素的影响,以下公式不属于决定式的是( )
A.平行板电容器的电容 B.导体的电阻
C.导体中的电流 D.孤立点电荷的电场强度
2.下列关于各种材料的说法中正确的是( )
A.陶瓷、橡胶、水银、碳都是很好的绝缘材料 B.超导体是一种电阻很大的材料
C.铝、碳、铁、玻璃都是很好的磁性材料 D.银、铜、铝等都是很好的导体
3.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.
4.物理学中用到大量的科学方法建立概念,如“理想模型”、“等效替代”、“控制变量”等等,下列选项均用到“等效替代”方法的( )
A.“合力与分力”、“质点”、“电场强度” B.“质点”、“平均速度”、“点电荷”
C.“点电荷”、“总电阻”、“电场强度” D.“合力与分力”、“平均速度”、“总电阻”
5.雷雨天气,应谨防雷电。下列做法正确的是( )
A.雷雨天气外出时,可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨
B.雷雨天气外出时,在空地上应立即蹲下,以免成为雷电的袭击目标
C.雷雨天气外出时,可以在户外打手机
D.雷雨天,同学们可以在室外放风筝
6.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
7.在横截面积为S的均匀铜导线中流过恒定电流I,铜的电阻率为ρ,电子电量为e,则电子在铜导线中受到的电场作用力为( )
A.0 B. C. D.
8.以下说法正确的是( )
A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B.由公式可知电场中某点的电势与电荷在该点的电势能有关
C.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的2倍,则电阻变为原来的4倍
D.由可知,匀强电场中任意两点a、b间距离越大,两点间的电势差也越大
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.下列关于电流的说法中,正确的是( )
A.电荷的运动形成电流
B.电流的大小与导体横截面积成正比
C.电流既有大小又有方向,所以电流是矢量
D.由可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
11.两根不同材料制成的均匀电阻丝,长度之比l1∶l2=5∶2,直径之比d1∶d2=2∶1,给它们加相同的电压,通过它们的电流之比为I1∶I2=3∶2,则它们的电阻率的比值为( )
A. B. C. D.
12.下列公式中属于物理概念定义式的( )
A.E= B.C= C.R= D.R=ρ
13.关于材料的电阻率,下列说法正确的是( )
A.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
B.金属的电阻率随温度的升高而增大
C.银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小
D.金属丝拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的2倍
14.一根长为L=3.2m、横截面积S=1.6×10﹣3m2的铜棒,两端加电压U=7.0×10﹣2V.铜的电阻率ρ=1.75×10﹣8Ω m,求:
(1)通过铜棒的电流;
(2)铜棒内的电场强度.
参考答案
1.C
【详解】
根据电阻定律可知,电阻的决定式为,而是电容的决定式,孤立点电荷的电场强度的决定式是:,而导体中的电流是量度公式;故选C.
2.D
【详解】
A.水银是导体,故A错误;
B.超导体是一种电阻为0的材料,故B错误;
C.铝、碳、玻璃不是磁性材料,故C错误;
D.银、铜、铝等都是很好的导体,故D正确。
故选D。
3.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。
4.D
【详解】
“合力与分力”采用等效替代的方法,“质点”采用理想化模型的方法,“电场强度”采用比值定义法,A错误;“质点”、“点电荷”采用理想化模型的方法,“平均速度”采用等效替代的方法,B错误;“点电荷”采用理想化模型的方法,“总电阻”采用等效替代的方法,“电场强度”采用比值定义法,C错误;“合力与分力”、“平均速度”、“总电阻”采用的都是等效替代的方法,D正确.
5.B
【详解】
AB.在打雷下雨时,严禁在山顶或者高丘地带停留,更要切忌继续蹬往高处观赏雨景,不能在大树下、电线杆附近躲避,也不要行走或站立在空旷的田野里,应尽快躲在低洼处,或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避,选项A错误,B正确;
C.手机电磁波是雷电很好的导体,电磁波在潮湿大气中会形成一个导电性磁场,极易吸引刚形成的闪电雷击.在雷雨天气,雷电干扰大气电离层离子波动,手机的无线频率跳跃性增强,导致芯片被烧掉或把雷电引到手机上,选项C错误;
D.雷雨天,风筝上占满水,雷电会通过风筝传到身体很危险,因此雷雨天同学们不能在室外放风筝,选项D错误。
故选B。
6.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。
7.B
【详解】
设铜导线的长度为L,则其电阻为
导线两端电压为
导线中电场强度为
则电子在铜导线中受到的电场作用力为
联立,可得
故选B。
考点:本题考查了电阻定律、电场强度公式
8.C
【详解】
A.电势随电场线方向减小,不由电场强度大小决定,所以A错误;
B.沿电场线方向,电场力可能做正功也可能负功,也就是说当电势减小时电势能可能增大也可能减小,既电势与电势能没有必然关系,故B错误;
C.电阻大小与长度成正比,与面积成反比,拉长两倍后,长度为原来两倍,面积为原来的一半,则电阻增大4倍,故C正确;
D.d为沿着电场线方向的距离,而垂直于电场线方向时,不论距离多大电场大小相同,故D错误。
故选C。
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.D
【详解】
A.电荷做定向移动时才能形成电流,可以是正电荷的定向移动,也可以是负电荷的定向移动,A错误;
B.根据
则
只有在电压,导体长度,材料相同时,电流的大小与导体横截面积成正比,B错误;
C.电流有方向,但电流的计算不能用平行四边形定则,故是标量,C错误;
D.由
可知,电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量,所以电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,D正确 。
故选D。
11.D
【详解】
根据可知,两电阻丝的电阻之比为,两电阻丝的横截面积之比为,根据电阻定律得,所以
故选D。
12.AC
【详解】
解:A、电场强度是由试探电荷所受的电场力与其电荷量的比值来定义的,E=是电场强度的定义式,故A正确.
B、电容与极板的正对面积S成正比,与极板间的距离成反比,所以C=不属于物理概念定义式.故B错误.
C、R=是电阻的定义公式,是用比值定义法定义的,故C正确;
D、R=ρ是电阻的决定公式,不是定义式,说明电阻与导体的材料、截面积和长度有关,故D错误;
故选AC
【点评】对于物理量是定义式还是与其他量的关系式是掌握准确,本题关键要知道电场强度和电阻的定义式,并要知道它是采用比值法定义的.
13.BC
【详解】
AC.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,不能表明对电流的阻碍作用一定大,因为电阻才是反映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,故A错误,C正确;
B.金属材料的电阻率随温度升高而增大,故B正确;
D.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,故D错误;
故选BC。
14.(1)2×103 A;(2)2.2×10﹣2V/m
【详解】
(1)由和 得:.
(2)由U=Ed可知电场强度为: .
电场强度的方向与电子运动方向相反,