课件61张PPT。成才之路·物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修3-1 课堂情景切入 方法警示探究 知识自主梳理 重点难点突破 考点题型设计课后强化作业 知识体系构建答案:D答案:D答案:4R答案:C答案:BC正确答案:A
基础夯实
1.(2012·德阳外国语学校高二检测)金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;金属的电阻率随温度的升高而增大,而且有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金的电阻率几乎不受温度的影响。根据以上的信息,判断下列的说法中正确的是( )
A.连接电路用的导线一般用合金来制作
B.电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作
C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作
D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作
答案:B
2.
如图为滑动变阻器的示意图,A、B、C、D为4个接线柱,当滑动片P由C向D移动时,若要使变阻器接入电路的电阻由大变小,应将电阻器的哪两个接线柱连入电路( )
A.A和B B.A和D
C.B和C D.C和D
答案:B
解析:滑动变阻器的连接应是一上一下(同一端或对角线),要注意接入的是哪一部分电阻,从而确定电阻的变化。要让滑动变阻器的阻值变小,就要使连入电路的电阻丝长度变短,滑动片P由C向D移动,要使滑动变阻器连入电路的电阻丝变短,可以连接AD或AC。
3.(2013·汕头高二检测)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.128Ω B.32Ω
C.4Ω D.2Ω
答案: C
解析:由电阻定律知,原来电阻为R=ρ=ρ,对导线来讲,体积是不变的,当直径减为原来的一半时,由V=L·πD2知,L将变为原来的4倍,所以变化后的电阻为R′=ρ=16R,故原来电阻R=4Ω,C正确,A、B、D错误。
4.(2012·衡水十四中高二检测)
如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
B.a代表的电阻丝较粗
C.b代表的电阻丝较粗
D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
答案:C
解析:由R=知a的电阻大于b的电阻,a电阻丝的截面积小于b电阻丝的截面积。
5.一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3Ω,则此电阻丝原来的阻值为( )
A.9Ω B.8Ω C.27Ω D.3Ω
答案:C
6.
一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上(如图所示),导线的横截面积为185mm2,导线上通过的电流为400A,鸟的两爪间的距离为5cm,求两爪间的电压。(P铝=2.9×10-8Ω·m)
答案:3.12×10-3V
解析:R=ρ=2.9×10-8×Ω=7.8×10-6Ω
故:U=IR=400×7.8×10-6V=3.12×10-3V
7.某电路需要20A的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15A”和“5A”两种型号的保险丝,他们的规格如下表所示,问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后接入该电路中?说明其理由。
保险丝
1
2
直径
1mm
2mm
额定电流
5A
15A
解析:这两段等长的保险丝横截面积之比S1:S2=1:4,由电阻定律R=ρ得电阻之比R1:R2=S2:S1=4:1,并联接入电路后两端的电压相等,由欧姆定律得通过的电流之比I1:I2=R2:R1=1:4,即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍,而额定电流只是第1根的3倍,所以不能这样来使用。
能力提升
1.对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝,下列说法正确的是( )
A.常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R
B.常温下,若将电阻丝从中点对折,电阻变为R/4
C.加在电阻丝上的电压从0逐渐加大到U,则在任意状态下的U/I的值不变
D.若把温度降到绝对零度附近,电阻丝的电阻突然变为零,这种现象称为超导现象
答案:BD
解析:常温下,若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍,则截面积变为原来的1/10,根据电阻定律R=ρ,A错误;常温下,若将电阻丝从中点对折,长度为原来的一半,面积为原来的2倍,则电阻变为R/4,B正确;电阻丝随着温度变化阻值会发生变化,C错误;根据超导现象知,D正确。
2.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断,由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别,那么熔丝熔断的可能性较大的地方是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
C.同时熔断
D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方
答案:B
解析:根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时电阻大的位置发热量大易熔断,B正确。
3.白炽灯的灯丝由钨丝制成,当灯丝烧断后脱落一段,又将剩余灯丝刚好能搭上使用,若灯泡功率原来为60W,观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的,则现在灯泡的功率约为( )
A.30W B.45W C.60W D.80W
答案:D
解析:由电阻定律知,灯丝长度减为原来的,电阻变为原来的,照明电路中电压220V不变,则由P=知功率变为原来的倍,即80W,D选项正确。
4.如图所示是插头式电阻箱的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.电阻箱的铜塞拔出的越多,接入电路中的电阻越大
B.电阻箱连入时要拔出一些铜塞,以免电路短路
C.此电阻箱能得到的最大阻值为10Ω
D.要想使电阻箱的电阻为8Ω,应拔出的铜塞是3和5
答案:AB
解析:电阻箱的工作原理实际上是金属杆与电阻丝的并联,由电阻定律R=ρ知,如果金属杆的横截面积比较大,其电阻很小,可忽略不计。当某个铜塞处于插入状态时,与其并联的电阻丝即被短路,当电阻箱中的铜塞全部插入时,电阻箱的电阻为零,接入电路后造成短路,因此需拔出一些铜塞,铜塞拔出越多接入电路的电阻越多,阻值越大,铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大,为R=1Ω+2Ω+2Ω+5Ω+10Ω=20Ω,当拔出铜塞3和5时,电阻丝3和5接入电路,R′=2Ω+10Ω=12Ω。
5.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,要供选择的实验仪器如下:
器材
规格
器材
规格
小电珠
标有“3.8V,
0.3A”字样
滑动变阻
器R1
最大阻值10Ω,
额定电流1.0A
电压表V
量程0~5V,
内阻5kΩ
滑动变阻
器R2
最大阻值1kΩ,
额定电流0.5A
电流表A1
量程0~100mA,
内阻4Ω
直流电源E
电动势约为6V,
内阻约为0.5Ω
电流表A2
量程0~500mA,
内阻0.4Ω
导线、电键等
(1)在上述器材中,滑动变阻器应选________;电流表应选________。
(2)在图中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
答案:(1)R1;A2 (2)如图所示
解析:(1)为方便电路调节,滑动变阻器应选择R1;小电珠正常工作时I额=0.3A=300mA>100mA,故电流表应选A2。
(2)因为要求小电珠上的电压从0增大,应选用分压电路;而小电珠正常工作时R灯==Ω≈13Ω?RV=5kΩ,故电流表应选择外接法,其电路见答案。
6.
如图所示,A、B两地相距40km,从A到B两条输电线的总电阻为800Ω。若A、B之间的某处E两条线路发生短路。为查明短路地点,在A处接上电源,测得电压表示数为10V,电流表示数为40mA。求短路处距A多远?
答案:距A端12.5km
解析:设发生短路处到A处距离为x,据题意知,A、B两地间的距离L=40km,电压表的示数U=10V,电流表的示数I=40mA=40×10-3A,R总=800Ω。
根据欧姆定律I=可得,A端到短路处的两根输电线的电阻
Rx==250Ω①
根据电阻定律可知:
Rx=ρ②
设A、B两地输电线的电阻为R总,R总=ρ③
由②③式得=,
解得x=12.5km。