3.2电阻练习—福建省2021-2022学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册（word含答案）

3.2电阻练习
一、单选题
1．如图所示，同种金属材料制成的厚度相同的长方体块A和B，上表面为正方形、边长之比为3：1，A、B分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（　　）
A．通过A、B电流之比1：3
B．通过A、B电流之比3：1
C．A、B中自由电荷定向移动速率之比1：3
D．A、B中自由电荷定向移动速率之比3：1
2．两块外形完全相同的由不同材料做成的长方体导体甲和乙，其长、宽、高分别为a、b、c，由于其电阻率不同，将甲导体左右两侧和乙导体上下两侧接入同一电源时回路中的电流相同，则甲、乙两导体的电阻率之比为（　　）
A． B． C． D．
3．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是（　　）
A．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍，则电阻丝的电阻变为原来的2倍
C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D．由知，导体的电阻与长度l、电阻率成正比，与横截面积S成反比
4．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．
5．有一根粗细均匀的金属导线，其长度为L，电阻为R，把它对折使其长度为，则对折后的电阻值为（　　）
A．R B．R C．2R D．4R
6．两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，其横截面积之比，则电阻之比RA：RB为（　　）
A．2：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1
7．研究发现电解液导电时也满足欧姆定律。图甲为一测量电解液的电阻率的长方体玻璃容器，X、Y为电极，边长，当里面注满待测电解液，在X、Y间加上不同电压后，其伏安特性曲线如图乙所示。忽略电解液的热膨胀，则下列说法正确的是（　　）
A．电压时，电解液的电阻是
B．电压时，电解液的热功率是
C．电压时，电解液的电阻率是
D．电压U增大时，电解液的电阻率将增大
8．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
二、多选题
9．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
10．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
11．R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，则下列判断正确的是（　　）
A．R1＝R2 B．R1＞R2
C．U1＜U2 D．U1＝U2
12．地球本身带负电，其周围空间存在电场，由于电场的作用，地球处于放电状态。但大气中频繁发生雷暴又对地球充电，从而保证了地球周围电场强度大小恒定不变。统计表明，雷暴带给地球的平均电荷量每秒约为q=1.8×103C，离地面50km处的大气层与地面之间的电势差约为U=3.0×105V。已知地球半径r=6.4×103km。则（　　）
A．雷暴对地球充电的平均电流约为I=1.8×103A
B．离地面50km以下的大气层平均电阻为R=3.0×103Ω
C．离地面50km以下的大气层的平均电阻率为ρ≈1.7×108Ω·m
D．离地面50km以下的大气层的平均电阻率为ρ≈1.7×1012Ω·m
三、填空题
13．用镍铬合金制成的甲、乙两根电阻丝的粗细相同、长度不同，甲电阻丝的长度为24m，镍铬合金的电阻率为1×10﹣6Ω m，甲、乙电阻的I﹣U图象如图所示，则乙电阻丝的长度为________ m，电阻丝的横截面积为________ m2 ．
14.直径d1=0.3mm的细铅丝通过1.5A的电流将被熔断，而直径d2=0.6mm的粗铅丝通过4A的电流将被熔断．假设这两种铅丝的长度和电阻率相同，选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路，运行通过的最大电流为__________A．
四、解答题
15．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？
16．有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况。如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U＝100 V，I＝100 mA。求该钻孔的深度。
17．AB两地间铺有通讯电缆，长为L，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆，在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接了一个电阻，检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：
(1)令B端的双线断开，在A处测出双线两端间的电阻RA；
(2)令A端的双线断开，在B处测出双线两端的电阻RB；
(3)在A端的双线间加一已知电压UA，在B端用内阻很大的电压表测出两线间的电压UB.试由以上测量结果确定损坏处的位置．
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
AB．两导体长度之比为3：1，厚度相同，所以电流通过的横截面积为3：1，由电阻定律
可知两导体阻值之比为1：1，所以接入同一电源时，根据
电流相等，故AB错误；
CD．电流的微观表达式为
则
对于相同材料ne相等，所以自由电荷定向移动的速率v之比为1：3，故C正确，D错误。
故选C。
2．A
【详解】
由于电源电压相同，电流相同，则由欧姆定律可得，接入阻值相同，根据电阻计算公式可求电阻率之比为
故选A。
3．D
【详解】
A．由欧姆定律可求得电阻，但电阻与导体两端的电压及电流无关，A错误；
D．由公式
知，导体的电阻与长度l、电阻率成正比，与横截面积S成反比，D正确；
C．电阻率是由导体的材料决定的，导线一分为二时，导体的电阻率不变， C错误；
B．将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍，长度增加原来的2倍，同时横截面积变原来，电阻丝的电阻变为原来的4倍， B错误。
故选D。
4．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。
5．A
【详解】
将金属导线对折，由于金属导线得体积不变，所以其横截面积变为原来的2倍，长度变为原来的一半，根据电阻定律分析得到，电阻变为原来的倍，故A正确，BCD错误；
故选：A。
6．D
【详解】
由两个导体的材料相同，电阻率相同，质量相同，体积相同，横截面积之比
可知
根据电阻定律
可知
故选D。
7．C
【详解】
A．电压时，电流为 由图乙可求得电解液的电阻为
A错误；
C．由图甲可知电解液长为
截面积为
根据
解得
C正确；
B．电解液的热功率
B错误；
D．电压U增大时，导线的电阻值随电流的增大而减小，所以电解液的电阻率随其通过的电流的增大而减小，D错误。
故选C。
8．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。
9．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。
10．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。
11．AD
【详解】
AB．电流从导体的横截面流过，由电阻定律
R＝ρ＝ρ＝
可见电阻与边长a无关，选项A正确，B选项错误；
CD．因外电阻相同，故路端电压相等，选项D正确，C选项错误。
故选AD。
12．AD
【详解】
A．雷暴对地球充电的平均电流约为
所以A正确；
B．离地面50km以下的大气层平均电阻为
所以B错误；
CD．离地面50km以下的大气层的平均电阻率为
所以C错误；D正确；
故选AD。
13．36； 3×10-6
【解析】
【详解】
[1]．根据伏安特性曲线得出甲乙电阻之比
；
由电阻定律有R＝ρ，粗细相同，材料相同，有：
代入数据：
解得：
l乙＝36m；
[2]，甲电阻丝的电阻为：
电阻丝横截面积为：
.
14．24
【详解】
由公式可知；则两电阻丝的电阻之比为：，
即R1=4R2；当细丝恰好熔断时，电路中所加电压为：U1=I1R1=1.5A×R1时，粗熔丝中的电流：，此时粗熔丝早已熔断，细熔丝刚好熔断；当粗丝恰好熔断时，电路中加的电压为：U2=I2R2=4A×R2，此时流过细熔丝的电流为：，所以细熔丝未熔断．此时电路中的总电流I总=20×1A+4A=24A；
点睛：解决此题的关键是理解题目中熔丝电阻和电流的关系，明确串并联电路的规律应用；并知道电路熔丝全部熔断的条件．
15．
【详解】
设直径为d，其电阻为
由电阻定律
由几何关系
16．100m
【详解】
盐水电阻
由电阻定律
而
S=πr2=3.14×10-2m2
解得
h=100m
17．
【详解】
设双线电缆每单位长度的电阻为r，漏电处电阻为R，漏电处距A端为x，则由电阻定律应有：RA=2rx+R，RB=2r(L–x)+R
由欧姆定律，可知，
解得：
答案第1页，共2页
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