导体的电阻
(时间:15分钟 分值:50分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.下列关于电阻率的说法正确的是( )
A.电阻率与导体的长度有关
B.电阻率与导体的横截面积有关
C.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,而与温度无关
D.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
2.目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,电子元件越微型化、越小。图中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸远远小于R1的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示,则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是( )
A.R1>R2 B.R1C.R1=R2 D.无法确定
3.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断。由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别。那么熔丝熔断的可能性较大的是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
C.同时熔断
D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方
4.如图所示,长方体金属块边长之比a∶b∶c=3∶1∶2,将A、B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C、D接入电压为U的电路中,则电流为( )
A.I B.2I
C.I D.I
5.一段长为L、电阻为R的均匀电阻丝,把它拉成3L长的均匀细丝后,再切成等长的三段,则其中每一段电阻丝的阻值为( )
A.3R B.R
C. D.
6.某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同。如图所示,将横截面积之比为3∶5,长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水,封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.盐水柱a和b电阻之比为3∶5
B.通过盐水柱a和b电流之比为3∶5
C.盐水柱a和b中自由电荷移动速率之比3∶5
D.电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零
二、非选择题(14分)
7.如图甲为一测量电解质溶液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解质溶液时,且P、Q加上电压后,其U?I图象如图乙所示,当U=10 V时,求电解质溶液的电阻率ρ。
甲 乙
参考答案:
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.下列关于电阻率的说法正确的是( )
A.电阻率与导体的长度有关
B.电阻率与导体的横截面积有关
C.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,而与温度无关
D.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
D [电阻率是由材料本身决定的,且与温度有关,而与其他因素无关,选项D正确。]
2.目前集成电路的集成度很高,要求里面的各种电子元件都微型化,集成度越高,电子元件越微型化、越小。图中R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2的尺寸远远小于R1的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示,则关于这两个导体的电阻R1、R2关系的说法正确的是( )
A.R1>R2 B.R1C.R1=R2 D.无法确定
C [设正方形导体表面的边长为a,厚度为d,材料的电阻率为ρ,根据电阻定律得R=ρ=ρ=,可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关,与导体的其他尺寸无关,选项C正确。]
3.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断。由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别。那么熔丝熔断的可能性较大的是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
C.同时熔断
D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方
B [根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时,电阻大的位置发热量大易熔断。选项B正确。]
4.如图所示,长方体金属块边长之比a∶b∶c=3∶1∶2,将A、B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C、D接入电压为U的电路中,则电流为( )
A.I B.2I
C.I D.I
C [设b长为l;根据电阻定律可知R=,则接AB时,电阻RAB==,由欧姆定律可知I===;当接CD时,电阻RCD==,由欧姆定律可知I′===I,C正确。]
5.一段长为L、电阻为R的均匀电阻丝,把它拉成3L长的均匀细丝后,再切成等长的三段,则其中每一段电阻丝的阻值为( )
A.3R B.R
C. D.
A [电阻丝体积一定,即LS=3L·S′,则S′=,由电阻定律得R=ρ,R′==3R,即每一段电阻丝的阻值为3R,选项A正确。]
6.某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同。如图所示,将横截面积之比为3∶5,长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水,封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.盐水柱a和b电阻之比为3∶5
B.通过盐水柱a和b电流之比为3∶5
C.盐水柱a和b中自由电荷移动速率之比3∶5
D.电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零
B [根据电阻定律R=ρ可知,横截面积之比为3∶5,电阻之比为5∶3,故A错误;两个导体两端的电压相同,由欧姆定律得电流之比为3∶5,故B正确;由电流的微观表达式I=neSv,结合电流与横截面积关系可知电荷移动速率之比1∶1,故C错误;导体中自由电荷在电场力作用下沿力的方向定向运动形成持续电流,电场强度不为零,故D错误。]
二、非选择题(14分)
7.如图甲为一测量电解质溶液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m,当里面注满某电解质溶液时,且P、Q加上电压后,其U?I图象如图乙所示,当U=10 V时,求电解质溶液的电阻率ρ。
甲 乙
[解析] 由题图乙可求得电解质溶液的电阻R==Ω=2 000 Ω,
由题图甲可知电解质溶液长l=a=1 m,
它的横截面积S=bc=0.02 m2,
由R=ρ得ρ== Ω·m=40 Ω·m。
[答案] 40 Ω·m
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