人教2019物理 必修三 11.2导体的电阻 同步练习
一.选择题(共10小题)
1.在某次电学实验中,张同学希望通过更换电路中的电阻丝,以增大电阻,下列做法可行的是( )
A.选用同材质、较粗、较短的电阻丝
B.选用同材质、同粗细但较短的电阻丝
C.选用同材质、同长度但较粗的电阻丝
D.仅增加电阻丝的长度
2.关于导体和绝缘体的说法,不正确的是( )
A.超导体对电流的阻碍作用等于零
B.自由电子在导体中定向移动时仍受阻碍
C.绝缘体接在电路中仍有极微小电流通过
D.电阻值大的为绝缘体,电阻值小的为导体
3.关于光敏电阻,下列说法中正确的是( )
A.受到的光照越强,电阻越小
B.受到的光照越弱,电阻越小
C.它的电阻与光照强度无关
D.以上说法均不正确
4.一只断了灯丝的灯泡,搭接灯丝后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的( )
A.电阻变小 B.电阻率变小 C.电流变小 D.电功率变小
5.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,则该导线的( )
A.电阻率仍为ρ B.电阻率变为4ρ
C.电阻变为4R D.电阻变为
6.R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形导体片,R1的边长为R2边长的2倍。在两导体片加上相同的电压,通过两导体片的电流方向如图所示,则通过两者的电流的大小之比I1:I2为( )
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.4:1
7.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab=20cm,bc=10cm,当将C与D接入电压恒为U的电路时,电流为4A,若将A与B接入电压恒为U的电路中,则电流为( )
A.0.5A B.1A C.2A D.4A
8.有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝,长度之比为l1:l2=1:5,横截面积之比为S1:S2=2:3,电阻之比为R1:R2=2:5,外加电压之比为U1:U2=1:2,则它们的电阻率之比为( )
A.2:3 B.4:3 C.3:4 D.8:3
9.一根电阻为R且粗细均匀的长直导线,若将它截成等长的n段,然后再全部并联接在一起,此时总电阻为R′,则R':R为( )
A.1:n2 B.n2:1 C.1:n D.n:1
10.两根长度都为L的同种材料制成的导线a和b串联后接入电路,使电流从a的起端流入,从b的末端流出,且b的末端接地,若此导线上各点电势如图所示,则导线a和b的横截面积之比Sa:Sb为( )
A.4:1 B.1:4 C.2:1 D.1:2
二.多选题(共5小题)
(多选)11.一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.当长度不变,横截面积增大一倍时
B.当横截面积不变,长度增大一倍时
C.长度和横截面积都增大一倍时
D.长度和横截面积都缩小一半时
(多选)12.下列说法中不正确的是( )
A.电流的微观解释式I=nqvs中的v是自由电子热运动的平均速率
B.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
C.由公式R=ρ可知,电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S有关
D.电阻率是表征材料导电性能的物理量,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
(多选)13.在探究影响导体电阻与其影响因素的定量关系时,某同学按如图所示的电路进行了实验研究,其中导体a与b只是长度不同,a与c只是粗细不同,a与d只是材料不同,关于该实验,下列说法正确的是( )
A.此电路缺少电流表,所以无法研究定量关系
B.a与b相比,导体越长,电压表示数越大
C.a与c相比,导体越粗,电压表示数越大
D.a与d相比,电压表示数越小,表明该种材料的导电性能越好。
(多选)14.随着集成电路的广泛应用,对集成度的要求越来越高,集成度越高,各种电子组件越微型化,图中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体,但R1的边长是R2的100倍,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.R1=R2
B.R1=10000R2
C.将它们并联在电路中流过R1和R2的电流大小相同
D.并联时R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
(多选)15.如图所示,两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接入电路,两端电压为U,则( )
A.通过两棒的电流不相等
B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同
C.两棒内的电场强度不同,细棒内场强大
D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U2
三.填空题(共3小题)
16.如图所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d.陶瓷管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I,则金属膜的电阻为 ,镀膜材料电阻率的计算式为ρ= .
17.A、B两根完全相同的金属裸导线,其电阻均为R,在温度不变的情况下,如果把导线A均匀拉长到原来的 2倍,则A的电阻变为 ;把导线 B对折后结合起来,则B的电阻变为 .
18.某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的关系如图,这种热敏电阻在温度上升时导电能力 (选填“增强”或“减弱”)。金属热电阻常被用作温度检测器,这是利用该种电阻的阻值有 的特性。
四.计算题(共3小题)
19.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,则该导线中的电流多大?每秒通过导线某一横截面的电子数为多少?
20.如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1m,b=0.2m,c=0.1m,当里面注满某电解液,且P、Q间加上电压后,其U﹣I图线如图乙所示。求:
(1)当U=10V时,电解液的电阻R是多少?
(2)当U=10V时,电解液的电阻率ρ是多少?
21.离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质,假设由于雷暴对大气层的“电击”,使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场,其电势差约为3×105V。已知,雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C,地球表面积近似为5.0×1014m2,求:(结果均保留两位有效数字)
(1)求离地面50km以下的大气层(漏电大气层)的平均电阻率;
(2)该大气层向地球的平均漏电功率。
人教2019物理 必修三 11.2导体的电阻 同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.D。
2.D。
3.A。
4.A。
5.A。
6.A。
7.B。
8.B。
9.A。
10.C。
二.多选题(共5小题)
11.CD。
12.ABC。
13.BD。
14.ACD。
15.CD。
三.填空题(共3小题)
16.;
17.4R;R
18.增强;随温度线性变化。
四.计算题(共3小题)
19.【解答】解:铜质导线长L=5m,横截面积S=3.5×10﹣4m2,电阻率ρ=1.75×10﹣8Ω m,根据欧姆定律,有:
R=ρ=1.75×10﹣8×=2.5×10﹣4Ω
根据欧姆定律,有:I==10A
故电量为:Q=It=10C;
则流过的电子数n==6.25×1019个;
答:该导线中的电流为10A,每秒通过导线某一横截面的电子数为6.25×1019个.
20.【解答】解:(1)由图乙可知,当U=10V时,根据公式R=,可得电解液的电阻为:R==Ω=2000Ω
(2)当U=10V时,根据电阻定律R=ρ,可得电解液的电阻率为:
ρ=Ω m=40Ω m
答:(1)当U=10V时,电解液的电阻R是2000Ω;
(2)当U=10V时,电解液的电阻率ρ是40Ω m。
21.【解答】解:(1)由电流的定义式得大气层的平均漏电电流:I=
代入数据可得:I=1.8×103A;
把5.0×104m厚的大气层视为一个导体,其长度为5.0×104m,横截面积为地球的表面积,所加电压为U=3.0×105 V,离地面5.0×104m以下的大气层等效电阻为:
R==Ω≈1.7×102Ω;
由电阻定律ρR=ρ=
代入数据可得:ρ≈1.7×1012Ω m
(2)该大气层向地球的平均漏电功率:P=UI=3×105×1.8×103W=5.4×108W
答:(1)离地面50km以下的大气层的平均电阻率为1.7×1012Ω m;
(2)该大气层向地球的平均漏电功率为5.4×108W。
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