2.3电阻定律 电阻率 达标作业（word版含解析）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
2.3电阻定律电阻率 达标作业（解析版）
1．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
2．在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以AB上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为图中的(　　)
A．B．C．D．
3．两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．
4．如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为（　　）
A．1 B． C． D．
5．用可拉伸的材料制成长为l、直径为d的圆柱形容器，在其中充满电解液，经测量可知电解液的阻值为8Ω。假设电解液的阻值的变化趋势与金属丝的阻值的变化趋势相同，在保持容器体积不变的情况下，将该容器的长度均匀地拉长到原来的1.25倍，则此时该电解液的阻值为（　　）
A．5.12Ω B．6.4Ω C．12.5Ω D．25Ω
6．有一根粗细均匀的电阻丝，当两端加上2 V电压时通过其中的电流为4 A，现将电阻丝均匀地拉长，然后两端加上2 V电压，这时通过它的电流变为0.25 A。由此可知，这根电阻丝已被均匀地拉长为原长的（　　）
A．2倍 B．4倍
C．8倍 D．16倍
7．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
8．两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．
9．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
10．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
11．下列说法正确的是（ ）
A．电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类有关，与温度、压力和磁场等外界因素无关
B．电流通过导体的热功率与电流大小成正比
C．电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功
D．电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量．由C=可知电容的大小是由Q（带电量）或U（电压）决定的
12．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
13．有AB两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为dA：dB=1：2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是（　　）
A．它们的电阻之比RA：RB=4：1
B．通过它们的电流之比IA：IB=1：1
C．电子在两段中定向移动速度之比vA：vB=1：4
D．两段中的电场强度之比EA：EB=1：4
14．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的U－I图像，下列说法正确的是（　　）
A．a代表的电阻丝较粗
B．b代表的电阻丝较粗
C．a代表的电阻丝阻值小于b代表的电阻丝阻值
D．图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大
15．一根长为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．
16．有一根细长而均匀的金属材料，长为l，电阻率为ρ，横截面积外方（正方形）内圆，正方形边长为a，如图所示，现把它沿垂直纸面方向接入电路中，当电压为U时，电流为I，内圆的直径为多大？
参考答案
1．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。
2．A
【详解】
根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻
这两点间的电压
I为电路中的电流，它是一个定值，故U跟x成正比例关系，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．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。
4．B
【详解】
若通以电流I1，则铜块的长度为a、横截面积为bc，由电阻定律知其电阻为
若通以电流I2时，则铜块的长度为c、横截面积为ab，由电阻定律知其电阻为
故
故选B。
5．C
【详解】
根据电阻定律
保持容器的体积不变，电解液仍充满整个容器，将容器的长度均匀地拉长到原来的1.25倍，则容器的截面积变为原来的，电阻变为
故选C。
6．B
【详解】
电阻丝均匀地拉长时，体积不变，则有
则有
电阻丝的电阻分别为
联立可得
故ACD错误，B正确。
故选B。
7．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。
8．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。
9．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。
10．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。
11．C
【详解】
试题分析：电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势与外电路无关．
电阻率与导体的材料以及温度有关；
由焦耳定律可明确热功率与电流的关系．
电容是表电容器容纳电荷本领的物理量；其大小由电容器本身的性质决定
解：A、电阻率是反映材料导电性能的物理量，仅与材料种类，及温度有关，与压力和磁场等外界因素无关．故A错误；
B、电流通过导体时的热功率与电流的平方成正比；故B错误；
C、电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势越大，电源将其他形式的能转化为电能的本领越大．则C正确；
D、电容器的电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量，它由电容器本身的构造和介质材料决定．故D错误．
故选C
【点评】考查电阻率与自感系数的影响因素，注意电阻率还与温度有关，而电流快慢与自感系数无关；电容C=，采用的是比值定义法，有比值定义法共性，C与U、Q无关，由电容器本身决定．
12．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。
13．AB
【详解】
长度、材料均相同，它们的横截面的直径之比为dA：dB=1：2，则横截面积之比为SA：SB=1：4，根据R=ρ可知，电阻之比RA：RB=4：1，故A正确；因两者是串联，它们的电流总相等，故B正确；根据电流的微观表达式I=neSv，则有，定向移动速率与横截面成反比，因此定向移动速度之比vA：vB=4：1，故C错误；串联电路，电流相等，设为I，则两段中的电场强度E=，因此电场强度与电压成正比，则有，电场强度之比EA：EB=UA：UB=RA：RB=4：1，故D错误，故选AB．
点睛：知道影响电阻大小的因素，知道串联电路电流的规律，会灵活应用欧姆定律，同时掌握电流的微观表达式的内容，及确定电场强度与电阻成正比的结论．
14．AC
【详解】
ABC．由U－I图像的斜率可得电阻
因长度l和电阻率相同，由
可知
选项AC正确，B错误；
D．电阻丝的电阻是由导体本身决定的，与加在其两端的电压无关，与流过导体的电流无关，故D错误。
故选AC。
15．（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，
16．
【详解】
设直径为d，其电阻为
由电阻定律
由几何关系