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同步课时精练(十)3.2 决定导体电阻大小的因素(后附解析)
一、单选题
1.关于电阻率,下列说法中正确的是( )
A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好
B.各种材料的电阻率大都与温度有关,金属的电阻率随温度升高而减小
C.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常都用它制作标准电阻
D.所谓超导体,是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然变为无穷大
2.关于电阻和电阻率的说法中,正确的是( )
A.导体对电流的阻碍作用叫电阻,只有电流通过导体时才有电阻
B.将一根导线等分为两段,则半根导线的电阻、电阻率都是原来的二分之一
C.电阻率表征导体的导电性能的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
D.电阻率没有单位
3.下列说法正确的是( )
A.由场强定义式E=可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比
B.电阻率是反映材料的导电性能的物理量
C.由R=可知,导体两端的电压越大,导体的电阻越大
D.摩擦起电的过程就是电荷的创造过程
4.关于材料的电阻率,下列说法中正确的是( )
A.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的三分之一
B.任何材料的电阻率随温度的升高而增大
C.合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率
D.电阻率越大得导体导电性能越好
5.一粗细均匀的圆柱形金属丝,电阻率为,电阻为。若将它拉成长度是原来的2倍的金属丝后,其电阻率为,电阻为,则( )
A. B. C. D.
6.离地面高度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,已知雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为,地球表面积近似为则( )
A.该大气层的等效电阻约为
B.该大气层的平均漏电电流约为
C.该大气层的平均电阻率约为
D.该大气层的电场强度约为
7.下列说法正确的是( )
A.导体的电阻率由导体材料、导体长度及导体横截面积决定
B.在匀强电场中,同一直线上距离相等的任意两点间的电势差大小一定都相等
C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致,但所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直
D.通电导线在磁场中受到的安培力越大,该处磁场的磁感应强度就越强
8.某个同轴半圆柱形的电阻由均匀导电物质组成,其截面如图阴影部分所示,已知导电物质的电阻率为ρ,同轴半圆柱形的电阻的柱长为L,内半径为a,外半径为b,内外两侧均与导电性能良好、电阻不计的圆柱形和圆柱面形的电极相连,设电阻的阻值为R。试通过一定的物理分析,选出所给R的四个表达式中最为合理的一个是( )
A. B. C. D.
9.常见的描述导电性能的物理量为电阻率,而电导率也可以用来描述导电性能,二者之间的关系为。则用国际单位制中的基本单位应表示为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.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
11.两根长度相同,横截面积之比S1∶S2=1∶2的均匀铜导线按图所示接入电路,关于两段导线以下说法中正确的是( )
A.它们的电阻之比为2∶1 B.它们的电流之比为2∶1
C.它们的电子移动速率之比为1∶2 D.它们的电压之比为2∶1
12.下列说法中正确的是( )
A.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转变为电能
B.因为电流有方向,所以电流是矢量
C.导体在低于某一温度时,电阻突然变为零的现象叫超导现象,实现这一转变的温度被称为临界温度
D.电阻率与温度和材料有关,各种材料的电阻率都随温度的升高而增大
三、解答题
13.如图甲为一测量电解质溶液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1m,b=0.2m,c=0.1m,当里面注满某电解质溶液时,且P、Q加上电压后,其U-I图像如图乙所示,当U=10V时,求电解质溶液的电阻率ρ。
14.在进行家庭装修时,需根据需求选择合适截面积的铜导线。现有一捆长度为、横截面积为的铜电线,请估算它的阻值约为多大?(铜在时的电阻率为)
15.如图所示,一只小鸟站在一条通电的铝质裸导线上,导线的横截面积为,导线上通过的电流为400A,鸟两爪间的距离为5cm。结合表格中的有效信息,求这只小鸟的两爪间的电压。并说明在该问题解决过程中你对小鸟的电阻做了怎样的近似处理?为什么?
表 几种导体材料在20℃时的电阻率
材料 材料
银 铁
钢 锰铜合金
铝 镍铜合金
钨 镍铬合金
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试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
解析:A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,材料的导电性能越不好,故A错误;
B.电阻率表征了导体材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,与温度有关,金属导体的电阻率随温度的升高而增大,故B错误;
C.某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻,故C正确;
D.所谓超导体,是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时,它的电阻率突然减为零的现象,故D错误。
答案:C。
2.C
解析:A.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的特性,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,而与导体两端的电压和电流无关,故A错误;
B.导体电阻率是材料本身和温度决定的,故电阻率不变,将一根导线等分为两段,半根导线的横截面积不变,长度减半,由电阻定律
可知半根导线的电阻变为原来的二分之一,故B错误;
C.电阻率表征导体的导电性能的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关,故C正确;
D.电阻率单位为,故D错误。
答案:C。
3.B
解析:A.电场强度的定义式E=F/q可知,电场强度由电场本身决定,与有无检验电荷无关,故A错误。
B.电阻率是反映材料导电性能的物理量,电阻率越大导电性能越弱,故B正确。
C.导体的电阻为导体本身的性质,与两端的电压和电流无关,故C错误。
D.电荷不能凭空产生,摩擦起电只是电荷的移动,故D错误。
答案:B。
4.C
解析:A.电阻率是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关,,故A错误;
B.金属导体的电阻率一般而言随着温度的升高而增大,半导体的电阻率有的随着温度的升高而增大,有的材料随温度的升高而减小,比如玻璃,故B错误;
C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小,则合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率,故C正确;
D.电阻率是表征材料导电性的物理量,电阻率越大,则电阻越大,导电性能越差,故D错误。
答案:C。
5.C
解析:AB.电阻率由金属本身性质决定,不会变化,故AB均错误;
CD.当将电阻长度拉成原来的2倍后,由
可知在体积一定时,横截面积变为原来的,再由电阻定律
可知电阻变为原来的4倍,即
故C正确,D错误。
答案:C。
6.B
解析:B.根据题述,雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为,由,可得该大气层的平均漏电电流约为
故B正确;
A.由欧姆定律可得该大气层的等效电阻约为
故A错误;
C.依题意,由电阻定律可得该大气层的电阻
代入数据,解得该大气层的平均电阻率约为
故C错误;
D.如果大气层电场近似视为匀强电场,则
故D错误。
答案:B。
7.B
解析:A.导体的电阻率与导体材料和温度有关、与导体长度及导体横截面积无关,故A错误;
B.在匀强电场中,同一直线上距离相等的任意两点间的电势差大小一定都相等,故B正确;
C.正电荷受力与电场方向相同,负电荷受力与电场方向相反,而洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直,故C错误;
D.安培力公式 ,决定安培力大小的因素有很多,所以通电导线在磁场中受到的安培力越大,该处磁场的磁感应强度不一定就越强,故D错误。
答案:B。
8.A
解析:由
可知分子上是长度,分母是面积,由图可知,圆柱长L是求面积的一个边,所以L在分母上,故错误,单位错误,而
由题意可知b大于a,故A正确,BCD错误。
答案:A。
9.A
解析:电导率是电阻率的倒数,即
又
整理得
所以的单位用国际单位制中的基本单位表示为。
答案:A。
10.BCD
解析: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。
答案:BCD。
11.AD
解析:A.据电阻定律可知,电阻与横截面积成反比,故它们的电阻之比为2∶1,A正确;
B.两段铜导线处于串联状态,电流相等,B错误;
C.由电流的微观表达式
可知,电流相等的前提下,电子移动速率与横截面积成反比,故电子移动速率之比为2∶1,C错误。
D.串联元件电压与电阻成正比,故它们的电压之比为2∶1,D正确。
答案:AD
12.AC
解析:根据定义式:,可知,铅蓄电池的电动势为2V表示电路中每通过1C电荷量,电源把2J的化学能转变为电能,故A正确;电流有方向,但其运算不符合平行四边形定则,故电流是标量,故B错误;导体在低于某一温度时,电阻突然变为零的现象叫超导现象,实现这一转变的温度被称为临界温度,故C正确;电阻率与温度和材料有关,不同材料的电阻率都随温度的变化规律不同,金属导体随温度的升高而增大,而半导体随温度的升高而降低,故D错误.所以AC正确,BD错误.
13.
解析:由题图乙可求得电解质溶液的电阻
由题图甲可知电解质溶液长
它的横截面积
由
得
14.0.712Ω
解析:根据电阻定律得
15.,见解析
解析:由电阻定律得,小鸟的两爪间的导线的电阻
这只小鸟的两爪间的电压
认为小鸟的电阻远大于两爪间导线的电阻。
小鸟站在通电导线上不受影响,意味着通过小鸟的电流应该是很小的,绝大部分的电流都是通过导线的,因此小鸟的电阻应远大于两爪间导线的电阻。
答案第1页,共2页
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