2.3电阻定律 电阻率基础巩固2021—2022学年高中物理教科版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.根据电阻定律,电阻率对于温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率( )
A.跟导线的电阻成正比
B.跟导线的横截面积成反比
C.由所用金属材料本身特性决定
D.跟导线的长度成正比
2.下列说法正确的是( )
A.在电场中自由释放的电荷一定沿电场线运动
B.电阻率越大,说明导体的导电性能越差
C.闭合电路中电流的方向是从电源的正极流向负极
D.E=只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的
3.一段半径为D的导线,电阻为0.1Ω,如果把它拉成半径为0.5D的导线,则电阻变为 ( )
A.0.2Ω B.0.4Ω C.0.8Ω D.1.6Ω
4.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
5.集成电路应用广泛,集成度越来越高,现在集成电路的集成度已达几亿个元件,目前科学家们正朝着集成度突破10亿个元件的目标迈进,集成度越高,各种电子元件越微型化,如图甲是我国自行研制成功的中央处理器(CPU)芯片“龙芯”1号,下图乙中,R1和R2是材料相同、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乙所示,则这两个导体的电阻R1、R2的关系正确的是( )
A. B. C. D.无法确定
6.下列不会影响导体电阻的因素有( )
A.导体的材料 B.导体的长度
C.导体的横截面积 D.导体两端的电压
7.2019年3月19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银纳米带材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即。下列说法正确的是( )
A.材料的电导率越小,其导电性能就越强
B.电导率大小与温度有关
C.材料的电导率与材料的粗细长短有关
D.电导率的单位是Ω·m
8.两根完全相同的金属导线A和B,如果把其中的一根A均匀拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为( )
A.1∶1 B.4∶1 C.8∶1 D.16∶1
9.在恒定电场的作用下,金属导体中的自由电子做定向移动,在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞,碰撞阻碍了自由电荷的定向移动,结果是大量自由电子定向运动的平均速率不随时间变化,这种微观上的阻碍因素在宏观上就形成了电阻。在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如控制变量法等效法、类比法、理想模型法微元法等等,这些方法对我们学好物理有很大帮助。以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时,应用了控制变量法
B.在研究电场时,常用电场线来描述真实的电场,用的是微元法
C.在研究带电体时,满足一定条件可以把带电体看成点电荷,这利用了建立理想模型法
D.在电路中,用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这利用了等效法
10.一根均匀的电阻丝其电阻为R,在温度不变的情况下,下列情况中其电阻值仍为R的是
A.长度不变,截面积增大一倍
B.长度和截面积都缩小一倍
C.截面积不变,长度增大一倍
D.长度和截面半径都增大一倍.
11.关于电阻和电阻率,下列说法中正确的是( )
A.一定材料、一定几何形状导体与其接入电路的具体方式无关
B.导体的电阻与通过导体的电流成反比,与导体两端的电压成正比
C.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它们制作电阻温度计
D.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越小,其导电性能越好
12.有一段长为电阻值为的均匀电阻丝,把它拉制成长的均匀细丝后,其电阻值是( )
A. B. C. D.
13.电路元件的微型化是电路发展的趋势.图中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体,但R2尺寸比R1小得多.通过两导体的电流方向如图所示.则这两个导体的电阻关系是( )
A.R1>R2
B.R1=R2
C.R1<R2
D.无法比较
14.如图所示,电源的输出电压恒定。将一根粗细均匀由同一材质做成的导线,接入两接线柱a、b之间,闭合开关S,理想电流表的示数为。断开开关,取下导线,将它均匀拉升到原来长度的2倍,记为导线;再将接入两接线柱a、b之间,闭合开关S。不考虑温度变化对导线电阻大小的影响,下列分析合理的是( )
A.导线CD的电阻大小
B.导线电阻是导线电阻的2倍
C.导线接入两接线柱a、b之间,闭合开关S,理想电流表的示数变为
D.导线接入两接线柱a、b之间,闭合开关S,电源的输出功率变为原来的4倍
15.下列各种说法中正确的是
A.电流的定义式,只适用于金属导电
B.电源的负载增加,输出功率一定增大
C.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功
D.从可知,导体的电阻跟两端的电压成正比,跟导体的电流成反比
二、填空题(共3题)
16.知识点 一 电阻
1.定义:导体两端的___________与___________的比值叫作电阻。
2.定义式:R=。
3.物理意义:反映导体对电流的___________作用。
4.单位:
(1)国际单位是欧姆,符号为Ω。
(2)常用单位:千欧,符号kΩ;兆欧,符号MΩ。
(3)单位换算:1 kΩ=___________Ω;1 MΩ=___________Ω。
17.金属的电阻率随温度的升高而增大,可以制成金属电阻温度计. (______)
18.一根粗细均匀的金属丝,当其两端电压为U时,通过的电流是I。若将此金属丝均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I,金属丝两端所加的电压应为___________。
三、综合题(共4题)
19.根据图猜想导体电阻大小与哪些因素有关?
20.用横截面积为。长的铜丝绕制一个线圈。如果这个线圈允许通过的最大电流是,那么它两端最多能加多大的电压?(铜的电阻率是1.7×10-8)
21.在一根长L=5m,横截面积S=3.5× 10-4m2的铜质导线两端加2.5×10-3V电压.已知铜的电阻率ρ=1.75×10-8Ω·m,则:
(1)该导线的电阻多大?
(2)该导线中的电流多大?
(3)当电阻线对折后,接入相同的电压,电流是多大?
22.什么是半导体?半导体有哪些特点?半导体是怎样导电的?半导体技术在生活和生产中有哪些应用?
参考答案
1.C
2.D
3.D
4.A
5.C
6.D
7.B
8.D
9.B
10.B
11.D
12.D
13.B
14.C
15.C
16.电压 通过导体电流 阻碍 103 106
17.√
18.4U
19.导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关
20.43.2V
21.(1)(2)(3)
22.
导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,叫做半导体。
半导体的特点主要有:导电性能会因掺杂、压力、温度、光照等的变化而发生明显变化。
半导体的导电原理:当在半导体材料的两端外加电场时,一方面半导体内的自由电子在外电场的作用下会产生定向移动,从而形成电子电流,另一方面在外电场的作用下半导体中的价电子也会从原来的位置跑出来成为自由电子,在外电场的作用下定向移动后又进入到另外的一个空位再次成为价电子,形成了一个不是由原半导体中的自由电子所形成的一个电子电流,可称之为“价电流”,半导体中流过的总电流实际上是电子电流与“价电子”电流共同移动所形成的电流。
半导体技术在生活和生产中的应用主要有:利用光伏效应制成太阳能电池,是一种清洁环保的新能源,利用半导体发光二极管制成环保、节能、轻巧的新型照明设备,具有广泛的应用前景。