3.3影响电阻的因素
一、选择题(共15题)
1.一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为64Ω,则导线原来的电阻值为( )
A.4Ω B.32Ω C.128Ω D.2Ω
2.一电流表的满偏电流为1mA,内阻为,要把它改装成一个量程为的电压表,则应在电流表旁( )
A.并联一个阻值为的电阻 B.并联一个阻值为的电阻
C.串联一个阻值为的电阻 D.串联一个阻值为的电阻
3.超纯水(Ultrapurewater)又称UP水,是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等),应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水,其电阻率大于18MΩ·cm,或接近18.3MΩ·cm极限值(25°C)。以下说法中,正确的是( )
A.电阻率和温度并无关系
B.超纯水电阻率大,导电能力非常微弱
C.超纯水电阻率和存放容器的横截面积有关
D.去离子化制作超纯水,制作前、后的电阻率并无变化
4.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到面积为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为 ( )
A.ρ和 4R B.4ρ和4R C.16ρ和16R D.ρ和16R
5.下列说法正确的是( )
A.任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,元电荷是带电量最小的微粒
B.电阻率是反映材料导电性能的物理量,电阻率越小,材料的导电性能越好
C.将金属丝均匀拉长为原来的两倍,金属丝的电阻和电阻率也变大
D.点电荷是理想化的物理模型,只有带电体很小时,才能看成点电荷
6.下列关于各物理量的单位,说法正确的是 ( )
A.动摩擦因数 的单位是 N/m B.劲度系数 k 由弹簧本身决定,没有单位
C.电阻率ρ的单位是 Ω/m D.静电力常量 k 的单位是 N·m2/C2
7.一根粗细均匀的金属导线,电阻为R1。若将此导线均匀拉长到原来的3倍时,电阻为R2,则为( )
A.9 B.3 C. D.
8.在图中,A、B两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下述说法正确的是( )
A.A图的接法叫电流表内接法,B图的接法叫电流表的外接法
B.A中R真>R测,B中R真<R测
C.A中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使Rv << R,故此法测较小电阻好
D.B中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使RA >> R,故此法测较大电阻好
9.两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b,其伏安特性曲线分别如图所示,下列判断中正确的是( )
A.电阻丝a的直径是b直径的0.3倍
B.将a、b并联后,其图线位于a、b之间
C.将a、b串联后接入电路,a两端电压是b两端电压的倍
D.将a、b并联后接入电路,通过a、b的电流之比为6:5
10.如图所示,一块均匀的长方体导电材料,三条边长分别为、、,已知,电流沿方向时电阻为,电流沿方向时电阻为,则的值为( )
A. B.
C. D.
11.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,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在探究电阻与材料、长度和橫截面积三者之间的关系时,应用了控制变量法
B.在研究带电体时,满足一定条件可以把带电体看成点电荷,这利用了等效法
C.在研究电场时,常用电场线来描述真实的电场,用的是理想模型法
D.在电路中,用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻,这利用了类比法
12.以下说法正确的是( )
A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B.由公式可知电场中某点的电势与电荷在该点的电势能有关
C.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的2倍,则电阻变为原来的4倍
D.由可知,匀强电场中任意两点a、b间距离越大,两点间的电势差也越大
13.下列对和的理解,正确的是( )
A.由可知,导体电阻与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比
B.由可知,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比
C.由可知,对电阻一定的导体,通过它的电流与它两端的电压成正比
D.由可知,导体的电阻与它两端电压及通过它的电流无关
14.如图所示,厚薄均匀的矩形金属片,边长ab=2bc,当A与B之间接入的电压为U1=4V时,电流为1 A,若C与D间接入的电压为U2=8V时,下列说法正确的是( )
A.当CD间接入电压为U2=8V时,电阻为1Ω
B.当CD间接入电压为U2=8V时,电阻为4Ω
C.当CD间接入电压为U2=8V时,电流为2A
D.当CD间接入电压为U2=8V时,电流为8A
15.如图所示,(甲)、(乙)两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法正确的是( )
A.图(甲)的接法叫电流表外接法,图(乙)的接法叫电流表内接法
B.图(甲)中R测>R真,图(乙)中R测C.图(甲)误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使R RV,故此法测较小的电阻好
D.图(乙)中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R RA,故此法测较大的电阻好
二、填空题
16.同种材料的导体,电阻与长度______,与它的横截面积______
17.如图的游标卡尺的读数为:_____mm
18.(1)由R=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。( )
(2)电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关。( )
(3)电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关。( )
(4)电阻率大的导体,电阻一定很大。( )
(5)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成标准电阻。( )
19.读出游标卡尺的读数为______cm。
三、综合题
20.如图,一块均匀的长方体样品,长为,宽为,厚为。电流沿方向时测得样品的电阻为,则样品的电阻率是多少?电流沿方向时样品的电阻是多少?
21.一根做电学实验用的铜导线,长度是,横截面积是,它的电阻是多少?一根输电用的铝导线,长度是,横截面积是,它的电阻是多少?为什么做电学实验时可以不考虑导线的电阻,而输电线路导线的电阻则必须要考虑?
22.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的,具有很大的电阻。经实验测得髓质的电阻率ρ=8×106Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20cm、横截面半径4cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100V时,该神经刚好发生反应。求引起神经纤维产生感觉的最小电流。
23.A、B两地相距L,在两地间沿直线铺有通讯电缆,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入一个电阻。检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置:
(1)将B端双线断开,在A处测出双线两端间的电阻RA;
(2)将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端间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压UB.
试由以上测量结果确定损坏处距A的距离。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
将导线均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,横截面积变为原来的,体积不变,长度变为原来的4倍,由电阻定律可知,电阻变为原来的16倍,则导线原来的电阻值为4Ω。
故选A。
2.C
【详解】
将量程为的电流表改装成量程为的电压表,应在电流表旁串联一个电阻,设串联电阻的阻值为Rx,则有
解得,C正确。
故选C。
3.B
【详解】
A.电阻率和温度有关,故A错误;
B.超纯水电阻率大,导电能力非常微弱,故B正确;
C.超纯水的电阻率和存放容器的横截面积无关,故C错误;
D.去离子化制作超纯水,制作后的超纯水中离子浓度减小,导电能力减弱,电阻率增大,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】
电阻率与金属的长度、横截面积无关,所以电阻率不变;电阻为
均匀拉长到面积为原来的一半,其材料和体积均不变,则长度变为原来的2倍,则
所以此时导体电阻变为原来的4倍。
故选A。
5.B
【详解】
元电荷所带电量是物体所带电量的最小单元,不是带电量最小的微粒,任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,故A错误;电阻率是反映材料导电性能的物理量,材料电阻率越小,导电性能越好,故B正确;当金属丝电阻均匀拉长到原来的2倍时,截面积变为原来的一半,则由R=ρ可得电阻变为原来的4倍;电阻率是反映材料导电性能的物理量,不变,故C错误;点电荷是理想化的物理模型,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状和电量多少无具体关系,当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,故D错误;故选B.
6.D
【详解】
A. 根据滑动摩擦力公式f=μFN得:,其中f和FN的单位是牛顿(N),所以μ无单位,故A错误;
B. 根据胡克定律:F=kx,则:,其中F的单位是牛顿(N),x的单位是m,所以k的单位是N/m,故B错误;
C. 由电阻定律,得电阻率ρ的单位为Ω m.故C错误;
D. 库仑定律,其中F的单位是牛顿(N),r的单位是m,q1、q2的单位为C,则k的单位是Nm2/C2,故D正确。
故选D。
7.A
【详解】
根据电阻定律
将此导线均匀拉长到原来的3倍时,电阻率,体积V不变,则
故选A。
8.B
【详解】
A. A图的接法叫电流表外接法,B图的接法叫电流表的内接法,故A错误;
B. A图中测量的电阻实际上是电压表和灯泡并联以后的总电阻,所以R测R真,故B正确;
C. A中的误差是由电压表的分流引起的,为了减小误差,当R<D. B中的误差由电流表的分压引起的,为了减小误差,当R>>RA时,电流表所分得的电压可以忽略不计,故采用内接法比较好,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】
A.由图可知a的电阻为
b的电阻为
两电阻丝长度相同,材料相同,由电阻定律
可得
故A错误;
B.图线的斜率表示电阻的导数,将a、b并联后,总电阻小于a、b任意一个电阻,则图线的斜率变大,一定在b的上方,故B错误;
C.由串联电路,导体两端的电压之比等于电阻之比可知将a、b串联后接入电路
即a两端电压是b两端电压的倍,故C正确;
D.将a、b并联后接入电路,则a、b两端的电压相等。由
可得
故D错误。
故选C。
10.C
【详解】
根据电阻定律
则
故选C。
11.A
【详解】
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,故A正确;
B.在研究带电体时满足一定条件可以把带电体当作点电荷,这利用了建立理想模型法,故B错误;
C.在研究电场时,常用电场线来描述真实的电场,用的是假设法,故C错误;
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,故D错误;
故选A。
12.C
【详解】
A.电势随电场线方向减小,不由电场强度大小决定,所以A错误;
B.沿电场线方向,电场力可能做正功也可能负功,也就是说当电势减小时电势能可能增大也可能减小,既电势与电势能没有必然关系,故B错误;
C.电阻大小与长度成正比,与面积成反比,拉长两倍后,长度为原来两倍,面积为原来的一半,则电阻增大4倍,故C正确;
D.d为沿着电场线方向的距离,而垂直于电场线方向时,不论距离多大电场大小相同,故D错误。
故选C。
13.BCD
【详解】
AC.公式是电阻的定义式,它提供了计算电阻大小的一种方法,对同一导体来说,电阻不随两端电压和流过的电流而改变,但是电阻一定的导体,通过它的电流与它两端的电压成正比,故A错误,C正确;
BD.公式是电阻的决定式,反应了影响电阻大小的因素以及其关系,与通过它的电流与它两端的电压无关,故BD正确。
故选BCD。
14.AD
【详解】
设ab=2bc=2x,厚度为y,则当A与B之间接入的电压为U1=4V时,电阻,此时的电阻;若C与D间接入的电压为U2=8V时,,电流.故AD正确,BC错误.故选AD.
15.ACD
【详解】
AB.图甲的接法叫电流表外接法,图乙的接法叫电流表内接法,图甲中
解得
R测同理,图乙中
解得
R测>R真
故A正确;B错误;
CD.图甲误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使R RV,故此法测较小的电阻好,图乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R RA,故此法测较大的电阻好。故CD正确。
故选ACD。
16. 成正比 成反比
【详解】
同种材料的导体,电阻与长度成正比,与它的横截面积成反比。
17.91.60
【详解】
试题分析:解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.
解:游标卡尺的主尺读数为:9.1cm=91mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm,
所以最终读数为:91mm+0.60mm=91.60mm
故答案为91.60.
18. 错误 错误 正确 错误 正确
【详解】
(1)导体的电阻由导体决定,与加载两端的电压无关,与流过导体的电流无关,故错误;
(2)电阻率由导体的材料决定,且与温度有关,与长度l和横截面积S无关,故错误;
(3)电阻率表征了材料的导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关,故正确;
(4)电阻率大的导体,电阻不一定很大,故错误;
(5)有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成标准电阻,故正确。
19.6.170
【详解】
主尺刻度为61mm,游标尺刻度为
故游标卡尺读数为
20.,
【详解】
沿AB方向测得的电阻为R,根据电阻定律即有
那么电阻率为
根据电阻定律,那么沿CD方向的电阻
21.,,原因见解析
【详解】
铜的电阻率为,铝的电阻率为,根据电阻定律得
铜导线的电阻为
铝导线的电阻为
实验室用的铜导线比较短,电阻率较小,导线电阻很小,相对于用电器的电阻可以忽略不计,所以不用考虑导线电阻。而远距离输电距离长,输电线上的电阻就比较大,所造成的损耗就不能忽略了。
22.0.31μA
【详解】
根据电阻定律,可得髓质神经纤维的电阻为
根据部分电路的欧姆定律可得
故引起神经纤维产生感觉的最小电流为0.31μA。
23.
【详解】
设电缆每单位长度的电阻为r,漏电处的电阻为R,漏电处距A的距离为x。则A、A′间的电阻
RA=2rx+R
B、B′间的电阻
RB=2r(L-x)+R
根据欧姆定律有
联立解得
答案第1页,共2页