2.3电阻定律 电阻率 同步提升作业(含解析)
一、选择题
1.两根材料相同的导线,横截面积之比为4:1,长度之比为1:2,加上相同的电压后,通过的电流之比为( )
A.8:1 B.4:1 C.1:1 D.1:4
2.甲、乙两根导线,甲的电阻率是乙的4倍,乙的长度是甲的3倍,乙的横截面积是甲的2倍,则甲、乙导线电阻之比是( )
A.8:3 B.6 :1 C.3 :2 D.24 :1
3.如图所示,两个截面不同、长度相等、材质均匀的铜棒接在电路中,两端电压为U,下列说法正确的是( )
A.通过两棒的电流强度相等 B.两棒自由电子定向移动的平均速率相同
C.两棒内的电场强度相同 D.细棒的电压等于粗棒的电压
4.如图所示,电源电动势为E,内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A.在只逐渐增大光照强度的过程中,电阻R0消耗的电功率变大,电源消耗的总功率变大
B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中,R1消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流
C.只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中,电压表示数变大,带电微粒向上运动
D.若断开开关S,电容器所带电荷量变小,带电微粒向上运动
5.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
6.A,B两根完全相同的金属裸导线,如果把A导线对折后绞合起来,把B导线均匀拉长到原来的2倍,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过A,B导线的电荷量之比为( )
A. B. C. D.
7.下列说法正确的是( )
A.电流有方向,所以是矢量
B.由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.某些金属、合金或化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零的现象叫超导现象
D.导体中没有电流时,说明导体内部没有电荷移动
8.一根长为、粗细均匀的橡胶管中灌满了盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,测得两端的电阻为。若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,现将管中盐水柱均匀拉长至,此时橡胶管两端的电阻变为( )
A. B. C. D.
9.对更高温度下实现超导的导体材料研究,作出重要贡献的科学家是( )
A.赵忠贤 B.麦克斯韦 C.南仁东 D.赫兹
10.甲、乙两导体为不同材料制成的均匀圆柱体,甲的长度是乙的长度的2倍,甲的底面半径是乙的底面半径的2倍,已知甲导体两底面间的电阻与乙导体两底面间的电阻之比为1:2,则甲、乙两导体的材料的电阻率之比为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:1
11.如图所示,横截面都是正方形的两段导体,材料和长度都相同,边长如图所示,其中A为中空导体,导体B刚好能嵌入导体A,现将AB并联后接入到一电路中,则( )
A.A、B两段导体的电阻之比为1:1
B.流过导体B的电流比流过导体A的大
C.导体A消耗的电功率比导体B消耗的电功率大
D.两段导体在相等时间内产生的热量之比为1:2
12.我国自主研发的四探针法测水的电阻率的实验仪器如图所示,能准确地测出水在不同纯度下的电阻率,若用国际单位制基本单位表示电阻率的单位正确的是( )
A. B. C. D.
13.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
14.如图所示为粗细相同、长度相同的金属导线A、B的伏安特性曲线则下列判断正确的是( )
A.两段导线串联在电路中,A两端电压大
B.两段导线并联在电路中,B中的电流大
C.A段导线的电阻率比B段导线的电阻率小
D.将电阻率较大导线截去一部分后,剩下导线电阻率可能与电阻率较小的一段导线电阻率相同
15.忽略温度对电阻的影响,下列说法中错误的是( )
A.根据R=U/I知,虽然加在电阻两端的电压为原来的两倍,但导体的电阻不变
B.根据R=U/I知,加在电阻两端的电压为原来的两倍时,导体的电阻也变为原来的两倍
C.根据I=U/R知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
D.导体中的电流越大,电阻就越小
二、解答题
16.如图所示,一只小鸟站在一条通电的铝制裸导线上,已知导线的横截面积为,导线上通过的电流为400 A,鸟两爪间的距离为1 cm,求小鸟两爪间的电压。(铝ρ=2.9×10 8Ω m)
17.一根长为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.
参考答案
1.A
【解析】
【详解】
根据电阻定律
因横截面积之比为4:1,长度之比为1:2,故电阻之比为1:8,加相同电压,根据欧姆定律
可知电流之比为8:1。
故选A。
2.A
【解析】
【详解】
甲、乙两根导线,甲的电阻率是乙的4倍,乙的长度是甲的3倍,乙的横截面积是甲的2倍,由电阻定律
则两根导线电阻之比
故选A。
3.A
【解析】
【详解】
A.因两导体串联,则电流强度一定相等,故A正确;
B.由
可知,电流相同,单位体积内的电子数相同,电子的电荷量相同,因横截面积不相同,故电子的定向移动速率不同,细棒中的电子定向移动速率大,故B错误;
CD.因电流相等,而由
可知,细棒的电阻较大,则由欧姆定律可知,细棒两端的电压较大,则由
可知,细棒内的电场强度大于粗棒内的电场强度,故CD错误。
故选A。
4.A
【解析】
【详解】
A.在只逐渐增大光照强度的过程中,光敏电阻阻值减小,则通过电阻R0的电流增大;根据热功率公式P=I2R可知电阻R0消耗的电功率变大,故A正确;
B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中,电路总电阻不变,则电源输出电流不变,R1消耗的功率不变,电容器两端电压不变,电阻R3中没有电流,故B错误;
C.只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中,R2接入电路的电阻不变,电源输出电流不变,电源路端电压不变,电压表示数不变;电容器两端电压减小,电容器放电,带电微粒所受电场力减小,微粒向下运动,故C错误;
D.若断开开关S,电容器放电,电容器所带电荷量变少,电容器两端电压减小,带电微粒所受电场力减小,带电微粒向下运动,选项D错误。
故选A。
5.D
【解析】
【详解】
导体电阻的决定式为 ,导体的材料影响电阻率,导体的长度和导体的横截面积S对导体的电阻也有影响,导体两端电压对导体电阻无影响,故D正确,ABC错误。
故选D。
6.C
【解析】
【详解】
根据
把A导线对折后绞合起来,则有
把B导线均匀拉长到原来的2倍,则有
加上相同的电压后,有
,
则有
根据
可知在相同时间内通过它们的电荷量之比为。
故选C。
7.C
【解析】
【详解】
A.电流有方向,但是不遵循矢量合成法则,所以不是矢量。故A错误;
B.电阻由本身决定,与加在其两端的电压和通过它的电流没有关系。故B错误;
C.某些金属、合金或化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零的现象叫超导现象。故C正确;
D.导体中没有电流时,说明导体内部没有电荷定向移动。故D错误。
故选C。
8.B
【解析】
【详解】
由于总体积不变,设30cm长时的横截面积为S.所以长度变为40cm后,横截面积
根据电阻定律
解得
故选B。
9.A
【解析】
【详解】
对更高温度下实现超导的导体材料研究,作出重要贡献的科学家是赵忠贤。
故选A。
10.B
【解析】
【详解】
根据电阻定律
解得
电阻率之比为
故选B。
11.A
【解析】
【详解】
A.根据电阻定理可得
则A、B两段导体的电阻之比为
故A正确;
B.由于A、B导体并联,两段电压相等,电阻相等,根据欧姆定律可得,流过两导体的电流相等,故B错误;
C.根据可知,两导体消耗的电功率相等,故C错误;
D.根据焦耳定律可知,两段导体在相等时间内产生的热量之比为1:1,故D错误。
故选A。
12.C
【解析】
【详解】
由电阻
得电阻率
可得电阻率的单位。
故选C。
13.BC
【解析】
【分析】
【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。
14.AB
【解析】
【详解】
A.由图像的斜率可知,A的电阻大,B的电阻小,串联在电路中,A两端的电压大,A项正确;
B.并联在电路中,电阻小的电流大,即B中电流大,B项正确;
C.两导线的长度相同,截面积相同,由
可知,B的电阻率小,C项错误;
D.电阻率大小与导线长短无关,D项错误。
故选AB。
15.BD
【解析】
【分析】
电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关.
【详解】
A、B、D项:电阻是导体本身的性质,与导体两端的电压无关,故A正确,B错误,D错误;
C项:由欧姆定律I=U/R可知,由于导体的电阻不变,所以通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,故C正确.
本题选不正确的,故应选:BD.
【点睛】
本题考查电阻的性质,要注意电阻是导体本身的性质,与电压及电流无关.
16.
【解析】
【详解】
铝的电阻率为,根据
代入数据得
根据欧姆定律得
所以小鸟两爪间的电压。
17.(1)2×103 A;(2)2.2×10﹣2V/m
【解析】
【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,
试卷第PAGE页,共SECTIONPAGES页