选修3-1 2.6 导体的电阻 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 选修3-1 2.6 导体的电阻 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 152.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 05:02:06 | ||
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文档简介
选修3-1 2.6 导体的电阻 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 关于电阻和电阻率的下列说法中正确的是
A. 把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半
B. 由 可知， ，
C. 材料的电阻率随温度的升高而增大
D. 对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
2. 年 月 日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的 倍。电导率 就是电阻率 的倒数，即 。下列说法正确的是
A. 材料的电导率越小，其导电性能越强
B. 材料的电导率与材料的形状有关
C. 电导率的单位是
D. 电导率大小与温度无关
3. 有 、 两根完全相同的金属裸导线，如果把导线 均匀拉长到原来的 倍，导线 对折后绞合起来，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比 为
A. B. C. D.
4. 一段长为 、电阻为 的均匀电阻丝，把它拉成 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. B. C. D.
5. 下列关于电阻率的说法中错误的是
A. 当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零
B. 常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料制作的
C. 材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D. 材料的电阻率随温度的变化而变化
6. 如图所示为厚薄均匀的长方体金属导体，已知 长为 ， 长为 ，当将 与 接入电压恒为 的电路中时，电流为 ，若将 与 接入电压恒为 的电路中，则电流为
A. B. C. D.
7. 如图所示， 和 是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，已知它们的厚度为 ， 边长为 ， 边长为 ，若 的阻值为 ，则 的阻值为
A. B. C. D.
8. 如图所示的长方体是用电阻率为 的均匀金属制成的，长度为 ，其横截面为正方形，边长为 ，若将它的 、 端接入电路时的电阻为 ，则将它的 、 端接入电路时的电阻是
A. B. C. D.
9. 金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，在下列图象中，可能表示金属铂电阻的 图象的是
A. B.
C. D.
10. 关于电阻和电阻率的说法中，正确的是
A. 金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化
B. 导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
C. 由 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
D. 由公式 可知，导体的电阻率与导体的电阻 、导体的长度 和横截面积 有关
二、填空题（共4小题；共14分）
11. 已知铜的电阻率小，铁铬铝合金的电阻率大，铂的电阻率随温度改变有明显变化，锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。请根据上述特点，在下列空格处填上合适材料：连接电路的导线用 ，电炉的电阻丝用 ，电阻温度计用 ，标准电阻用 。
12. 一根电阻丝的电阻为 ，把它截成等长的三段，再把两头扭接在一起使用，则其电阻值为 。
13. 两种材料不同的电阻丝，长度之比为 ，横截面积之比为 ，电阻之比为 ，则材料的电阻率之比为 。
14. 两根完全相同的金属导体，如 果把其中的一根均匀拉长到原来的 倍，把另一根对折绞合起来，则它们的电阻之比为 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 工业上采用的一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示， 、 是两片面积为 的正方形铂片，间距为 ，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压 时，测出电流 ，则这种液体的电阻率为多少
16. 如图所示，两段长度和材料都完全相同的导线 、 的横截面积之比为 ，串联后加上电压 ，求两段导线两端电压之比。
17. 材料的电阻率 随温度变化的规律为 。其中 称为电阻温度系数， 是材料在 时的电阻率，在一定的温度范围内 是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数。利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。
已知：在 时，铜的电阻率为 ，碳的电阻率为 ；在 附近，铜的电阻温度系数为 ，碳的电阻温度系数为 。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 的导体，要求其电阻在 附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）。
答案
第一部分
1. D
【解析】导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，则A、B、C错；
若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，其原因就是电阻率随温度的升高而增大，则D选项正确.
2. C
【解析】材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，选项A错误；材料的电导率与材料的形状无关，选项B错误；根据 ，则 ，则电导率的单位是 ，选项C正确；导体的电阻率大小与温度有关，则电导率大小与温度有关，选项D错误。
3. D
【解析】设 、 导线原来长为 ，横截面积为 ，将导线 均匀拉长到原来的 倍，其横截面积变为原来的 ，则 ；将导线 对折后绞合起来，其长度变为原来的 ，横截面积变为原来的 倍，则 ，则 。
4. A
【解析】设原电阻丝的电阻 ，把它拉成 长的均匀细丝后，由于其体积不变，则其横截面积变为 ，再切成等长的三段，则其中每一段电阻丝的长度仍为 ，每段电阻丝的电阻 ，，A选项正确。
5. C
【解析】温度极低时超导材料的电阻会降为零，此时其电阻率为零，A选项说法正确；铝、铜材料电阻率较小，做成导线电阻较小，适合用来制作导线，B选项说法正确；材料的电阻率是由材料本身决定的，且与温度有关，与导体的长度、横截面积、电阻等因素无关，C选项说法错误，D选项说法正确。
6. A
【解析】设金属导体厚度为 ，根据电阻定律 ，有 ，，故 ；根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比，故两次电流之比为 ，故第二次电流为 。
7. B
【解析】由 得出 ，。
8. B
【解析】当 、 端接入电路时，横截面积为 ，长为 。根据电阻定律得 。
当 、 端接入电路时，横截面积为 ，长为 ，根据电阻定律得 。
所以 。故B项正确，A、C、D三项错误。
9. C
【解析】 图线上各点与坐标原点连线的斜率表示电阻，金属铂的电阻率随温度升高而增大，且电流越大时温度越高，则金属铂的电阻随电流的增大而增大，所以其 图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐增大，故选C。
10. A
【解析】金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化，A选项正确；导体的电阻由导体本身决定，与其两端电压、通过的电流无关，选项B、C错误；导体的电阻率与导体材料及其所处的温度有关，与导体的电阻 、导体的长度 和横截面积 无关，D选项错误。
第二部分
11. 铜；铁铬铝合金；铂；锰铜合金
12.
13.
14.
第三部分
15.
【解析】，
由题意知 ，。
由 得 。
16.
【解析】根据电阻定律 ，
可知两段导线电阻之比 ，
所以两段导线两端电压之比 。
17.
【解析】设所需碳棒的长度为 ，电阻率为 ，电阻温度系数为 ；铜棒的长度为 ，电阻率为 ，电阻温度系数为 。根据题意有 ，，式中 、 分别为碳和铜在 时的电阻率，设碳棒的电阻为 ，铜棒的电阻为 ，有 ，，式中 为碳棒与铜棒的横截面积。碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为 ，，式中 ，联立以上各式得 ，要使 不随 变化，⑦ 式中 的系数必须为零，即 ，联立⑥⑧式得 ，代入数据解得 。
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 关于电阻和电阻率的下列说法中正确的是
A. 把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半
B. 由 可知， ，
C. 材料的电阻率随温度的升高而增大
D. 对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
2. 年 月 日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的 倍。电导率 就是电阻率 的倒数，即 。下列说法正确的是
A. 材料的电导率越小，其导电性能越强
B. 材料的电导率与材料的形状有关
C. 电导率的单位是
D. 电导率大小与温度无关
3. 有 、 两根完全相同的金属裸导线，如果把导线 均匀拉长到原来的 倍，导线 对折后绞合起来，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比 为
A. B. C. D.
4. 一段长为 、电阻为 的均匀电阻丝，把它拉成 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. B. C. D.
5. 下列关于电阻率的说法中错误的是
A. 当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零
B. 常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料制作的
C. 材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D. 材料的电阻率随温度的变化而变化
6. 如图所示为厚薄均匀的长方体金属导体，已知 长为 ， 长为 ，当将 与 接入电压恒为 的电路中时，电流为 ，若将 与 接入电压恒为 的电路中，则电流为
A. B. C. D.
7. 如图所示， 和 是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，已知它们的厚度为 ， 边长为 ， 边长为 ，若 的阻值为 ，则 的阻值为
A. B. C. D.
8. 如图所示的长方体是用电阻率为 的均匀金属制成的，长度为 ，其横截面为正方形，边长为 ，若将它的 、 端接入电路时的电阻为 ，则将它的 、 端接入电路时的电阻是
A. B. C. D.
9. 金属铂的电阻对温度的高低非常敏感，在下列图象中，可能表示金属铂电阻的 图象的是
A. B.
C. D.
10. 关于电阻和电阻率的说法中，正确的是
A. 金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化
B. 导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
C. 由 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
D. 由公式 可知，导体的电阻率与导体的电阻 、导体的长度 和横截面积 有关
二、填空题（共4小题；共14分）
11. 已知铜的电阻率小，铁铬铝合金的电阻率大，铂的电阻率随温度改变有明显变化，锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响。请根据上述特点，在下列空格处填上合适材料：连接电路的导线用 ，电炉的电阻丝用 ，电阻温度计用 ，标准电阻用 。
12. 一根电阻丝的电阻为 ，把它截成等长的三段，再把两头扭接在一起使用，则其电阻值为 。
13. 两种材料不同的电阻丝，长度之比为 ，横截面积之比为 ，电阻之比为 ，则材料的电阻率之比为 。
14. 两根完全相同的金属导体，如 果把其中的一根均匀拉长到原来的 倍，把另一根对折绞合起来，则它们的电阻之比为 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 工业上采用的一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示， 、 是两片面积为 的正方形铂片，间距为 ，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压 时，测出电流 ，则这种液体的电阻率为多少
16. 如图所示，两段长度和材料都完全相同的导线 、 的横截面积之比为 ，串联后加上电压 ，求两段导线两端电压之比。
17. 材料的电阻率 随温度变化的规律为 。其中 称为电阻温度系数， 是材料在 时的电阻率，在一定的温度范围内 是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数。利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。
已知：在 时，铜的电阻率为 ，碳的电阻率为 ；在 附近，铜的电阻温度系数为 ，碳的电阻温度系数为 。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 的导体，要求其电阻在 附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）。
答案
第一部分
1. D
【解析】导体的电阻率由材料本身决定，并随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，则A、B、C错；
若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑体积和形状的变化，其原因就是电阻率随温度的升高而增大，则D选项正确.
2. C
【解析】材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，选项A错误；材料的电导率与材料的形状无关，选项B错误；根据 ，则 ，则电导率的单位是 ，选项C正确；导体的电阻率大小与温度有关，则电导率大小与温度有关，选项D错误。
3. D
【解析】设 、 导线原来长为 ，横截面积为 ，将导线 均匀拉长到原来的 倍，其横截面积变为原来的 ，则 ；将导线 对折后绞合起来，其长度变为原来的 ，横截面积变为原来的 倍，则 ，则 。
4. A
【解析】设原电阻丝的电阻 ，把它拉成 长的均匀细丝后，由于其体积不变，则其横截面积变为 ，再切成等长的三段，则其中每一段电阻丝的长度仍为 ，每段电阻丝的电阻 ，，A选项正确。
5. C
【解析】温度极低时超导材料的电阻会降为零，此时其电阻率为零，A选项说法正确；铝、铜材料电阻率较小，做成导线电阻较小，适合用来制作导线，B选项说法正确；材料的电阻率是由材料本身决定的，且与温度有关，与导体的长度、横截面积、电阻等因素无关，C选项说法错误，D选项说法正确。
6. A
【解析】设金属导体厚度为 ，根据电阻定律 ，有 ，，故 ；根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比，故两次电流之比为 ，故第二次电流为 。
7. B
【解析】由 得出 ，。
8. B
【解析】当 、 端接入电路时，横截面积为 ，长为 。根据电阻定律得 。
当 、 端接入电路时，横截面积为 ，长为 ，根据电阻定律得 。
所以 。故B项正确，A、C、D三项错误。
9. C
【解析】 图线上各点与坐标原点连线的斜率表示电阻，金属铂的电阻率随温度升高而增大，且电流越大时温度越高，则金属铂的电阻随电流的增大而增大，所以其 图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐增大，故选C。
10. A
【解析】金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化，A选项正确；导体的电阻由导体本身决定，与其两端电压、通过的电流无关，选项B、C错误；导体的电阻率与导体材料及其所处的温度有关，与导体的电阻 、导体的长度 和横截面积 无关，D选项错误。
第二部分
11. 铜；铁铬铝合金；铂；锰铜合金
12.
13.
14.
第三部分
15.
【解析】，
由题意知 ，。
由 得 。
16.
【解析】根据电阻定律 ，
可知两段导线电阻之比 ，
所以两段导线两端电压之比 。
17.
【解析】设所需碳棒的长度为 ，电阻率为 ，电阻温度系数为 ；铜棒的长度为 ，电阻率为 ，电阻温度系数为 。根据题意有 ，，式中 、 分别为碳和铜在 时的电阻率，设碳棒的电阻为 ，铜棒的电阻为 ，有 ，，式中 为碳棒与铜棒的横截面积。碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为 ，，式中 ，联立以上各式得 ，要使 不随 变化，⑦ 式中 的系数必须为零，即 ，联立⑥⑧式得 ，代入数据解得 。
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