人教版(2019)必修第三册《11.2 导体的电阻》练习卷
一、单选题
1.根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( )
A. 导体两端的电压越大,电阻就越大
B. 导体中的电流越大,电阻就越小
C. 比较几只电阻的图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的
D. 由可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
2.白炽灯的灯丝是由钨制成的,下列说法中正确的是( )
A. 由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体,故两种情况下电阻相同
B. 白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻
C. 白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻
D. 条件不足,不能确定白炽灯正常工作时与未接入电路时的电阻大小
3.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为、,当将与接入电压恒为的电路时,电流为,若将与接入电压恒为的电路中,则电流为( )
A.
B.
C.
D.
4.如图鸟儿落在的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露导线,但鸟儿仍然安然无恙,这是因为( )
A. 鸟有耐高压的本领
B. 鸟脚是干燥的,所以鸟的身体不导电
C. 鸟两脚间的电压几乎为零
D. 鸟身体的电阻极大,所以无电流通过
5.如图,同种材料做成的电阻丝粗细均匀,上有一点,其长度关系满足,现将段均匀拉伸,段不变,末端为点,且,然后将电阻丝、两端接入电路中,则下列说法正确的是( )
A. 段横截面积是段的倍
B. 段电阻是段的倍
C. 段电压是段的一半
D. 段自由电荷定向移动速率是段的倍
6.有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况,一钻孔如图所示,其形状为圆柱状,半径为,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率,现在钻孔的上表面和底部加上电压,测得,,则该钻孔的深度约为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7.已知两个导体的电阻之比::,那么( )
A. 若两导体两端电压相等,则::
B. 若两导体两端电压相等,则::
C. 若导体中电流相等,则::
D. 若导体中电流相等,则::
8.如图所示是某导体的图线,图中,下列说法正确的是( )
A. 通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B. 此导体的电阻不变
C. 图线的斜率表示电阻的倒数,所以
D. 在该导体两端加电压时,每秒通过导体截面的电荷量是
9.如图是某一种电阻元件的伏安特性曲线,下列判断正确的是( )
A. 该元件是非线性元件
B. 图像的斜率代表元件电阻
C. 图像斜率的倒数代表元件的电阻
D. 随电压的增大元件的电阻逐渐变大
10.如图所示是电阻的图像,图中,由此得出( )
A. 通过电阻的电流与两端电压成正比
B. 电阻
C. 电阻
D. 在两端加上的电压时,通过电阻的电流为
三、实验题
11.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,某实验小组提出了如下猜想:
猜想一:导体电阻跟导体长度有关;
猜想二:导体电阻跟导体粗细有关;
猜想三:导体电阻跟导体材料有关.
同学们想利用如图的电路和表中的导体特征验证上述猜想.
导体代号 长度 横截面积 材料
锰铜
锰铜
锰铜
锰铜
锰铜
镍铬合金
铁
请将猜想一的实验设计思路补充完整选取______和______相同、______不同的导体,分别将其接入如图电路中,通过比较电路中______的大小,判断导体电阻的大小.
验证猜想三时,若需对比三个实验数据,则应从上表中选取导体______填写导体代号来进行实验.
12.“探究导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系”的实验电路如图所示,、、、是四种不同的金属丝。现有几根康铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如表所示。
编号 材料 长度 横截面积
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
镍铬合金
康铜丝
康铜丝
电路图中四条金属丝应分别选上表中的______用编号表示;
在相互交流时,有位同学提出用如图所示的电路,只要将图中端分别和触点、、、相接,读出电流,利用电流跟电阻成反比的关系,也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系,你认为上述方法是否正确,并说出理由______。
四、简答题
13.从关系式可知,对于一个确定的导体,通过导体的电流越大,导体两端的电压也越大。______判断对错
14.材料相同的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大。______判断对错
15.导体的电阻率由导体的长度和横截面积决定。______判断对错
16.电阻率大的导体,电阻一定很大。______判断对错
17.在同一坐标系中,图像对应的斜率越大,导体的电阻也越大。______判断对错
18.金属的电阻率随温度的升高而增大。______判断对错
五、计算题
19.两根完全相同的金属裸导线甲和乙,如果把甲均匀拉长到原来的倍,把乙对折并成一根使用,求它们电阻之比。
20.一段金属导体的电阻由哪些因素决定?有怎样的定量关系?请猜测、提出假设并说明假设的依据。
21.由影响导体电阻的因素分析,为什么几个电阻串联总电阻增大,几个电阻并联总电阻减小?
答案和解析
1.【答案】
【解析】、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故AB错误。
C、在图象中,图象斜率的倒数为电阻,所以电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较小的电阻,故C错误。
D、由欧姆定律可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,与电阻成反比,故D正确。
故选:。
2.【答案】
【解析】白炽灯的灯丝为金属,所以电阻率随温度的升高而增大,正常工作时温度高于不工作时的温度,所以工作时的电阻也大于不工作时的电阻,故ACD错误,B正确。
故选:。
3.【答案】
【解析】设金属片的厚度为;根据电阻定律,则两种情况下电阻值分别为:
故
根据欧姆定律知,在电压相同时,电流与电阻成反比。故两次电流之比为
故将与接入电压恒为的电路中,则电流为,故ABC错误,D正确。
故选:。
4.【答案】
【解析】鸟的本身是导电的,也不具有耐高压性,能站在电线上的原因是小鸟并联在两脚之间的导线上,而导线长度很小,故该部分导体的电阻小,故小鸟两端的电压很小,接近于零,故不会对小鸟造成危害故C正确,ABD错误。
故选:。
5.【答案】
【解析】段的长度变为原来的倍,体积不变,则横截面积变为原来的一半,所以段的横截面积是段的倍,故A错误;
B.段长度与段相等,横截面积是段的一半,由电阻定律表达式:可得,段电阻是段的倍,故B错误;
C.电流相等,串联电路中电压之比等于电阻之比,则段电压是段电压的倍,故C错误;
D.由电流的微观表达式
可知,段与段、、均相等,横截面积段是段的一半,则自由电荷定向移动的速率段是段的倍,故D正确。
故选:。
6.【答案】
【解析】根据电阻定律和欧姆定律,有,代入数据解得,故ACD错误,B正确;
故选:。
7.【答案】
【解析】、若导体两端的电压相等,根据欧姆定律,可得导体中电流与电阻成反比,即:,故A错误,B正确;
、若导体中电流相等,根据欧姆定律,导体两端的电压与电阻成正比,即:,故C正确,D错误
故选:。
8.【答案】
【解析】根据和图线特征,可知是定值,电阻不变,通过该导体的电流与其两端的电压成正比,故AB正确;
C.图线的斜率表示电阻的倒数,,故C错误;
D.在该导体两端加电压时,,根据,每秒通过导体截面的电荷量是,故D正确。
故选:。
9.【答案】
【解析】、由题图可知元件的伏安特性曲线是曲线,说明其代表的元件不是线性元件,故A正确;
、图像某点与原点连线斜率的倒数代表元件的电阻,则随电压的增大元件的电阻逐渐变大,故BC错误,D正确;
故选:。
10.【答案】
【解析】、电阻为,根据欧姆定律可知电阻一定时,通过电阻的电流与两端电压成正比,故A正确,BC错误;
D、在两端加电压时,通过电阻的电流为,故D正确。
故选:。
11.【答案】横截面积;材料;长度;电流; 、、
【解析】为了研究导体电阻与导体长度的关系,则需使导体的材料和横截面积相同,长度不同,应选用的三种导体是、、,分别将其接入如图电路中。通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小;
为了研究导体电阻与导体材料的关系,则需使导体的长度和横截面积相同,材料不同,应选用的三种导体是、、,分别将其接入如图电路中。通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小;在实验中电阻的作用是保护电路;
故答案为:横截面积;材料;长度;电流;、、。
12.【答案】; 不正确,因为端分别和触点、、、相接时,电阻两端的电压不一定相同
【解析】本实验采用控制变量法,和材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与长度的关系;
和材料相同、长度相同,横截面积不同,可以探究导体的电阻与横截面积的关系;
和长度相同、横截面积相同,材料不同,可以探究导体的电阻与材料的关系;
因此需要选用、、、四条金属丝完成研究。
接不同的电阻时,电阻分得的电压不同,无法保证电流与电阻成反比从而完成探究。
故答案为:;不正确,因为端分别和触点、、、相接时,电阻两端的电压不一定相同。
13.【答案】对
【解析】从关系式可知,对于一个确定的导体来说,电阻一定,如果通过的电流越大,那么导体两端的电压也越大,故此说法是正确的。
故答案为:对。
14.【答案】正确
【解析】根据电阻定律可知,材料相同的导体,长度越长,横截面积越小,电阻越大,故说法正确。
故答案为:正确。
15.【答案】错
【解析】电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率只由材料和温度有关,与导体的长度及横截面积无关,故导体的电阻率由导体的长度和横截面积决定的说法是错误的。
故答案为:错。
16.【答案】
【解析】导体电阻与导体电阻率、导体长度、横截面积决定,所以导体的电阻率大,电阻不一定越大。
故答案为:
17.【答案】对
【解析】坐标系中,随电压的增大,图线上的点与坐标原点连线的斜率越大,根据公式,即比值增大,可知导体电阻增大,则可知图像对应的斜率越大,导体的电阻也越大的说法是正确的。
故答案为:对。
18.【答案】对
【解析】电阻率不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关,金属的电阻率随温度的升高而增大,所以经常用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料来制作电阻温度计,故金属的电阻率随温度的升高而增大是正确的。
故答案为:对。
19.【答案】它们电阻之比为:。
【解析】根据电阻定律,由于金属导线的体积不变,把甲均匀拉长到原来的倍,则长度变为倍,横截面积变为原来的一半
把乙对折并成一根使用,则长度变为原来一半,横截面积变为原来的倍,则
故它们电阻之比
答:它们电阻之比为:。
20.【答案】见解析。
【解析】金属的电阻受到以下几个主要因素的影响:
电阻材料:不同的金属具有不同的电导率和电阻率。电导率高的金属通常具有较低的电阻。
温度:金属的电阻率通常随温度的升高而增加。
电阻的长度:金属的电阻与电阻的长度成正比。
电阻的横截面积:金属的电阻与电阻的横截面积成反比。
依据电阻功率的表达式得出结论,也可以用实验进行验证。
21.【答案】根据电阻定律可知,导体电阻与导体长度成正比,与导体的横截面在成反比。几个电阻串联时,相当于增大了导体的长度,故总电阻增大;当几个电阻并联时,相当于增大了导体的横截面积,故总电阻减小。
【解析】根据电阻定律可知,导体电阻与导体长度成正比,与导体的横截面在成反比。几个电阻串联时,相当于增大了导体的长度,故总电阻增大;当几个电阻并联时,相当于增大了导体的横截面积,故总电阻减小。
答:根据电阻定律可知,导体电阻与导体长度成正比,与导体的横截面在成反比。几个电阻串联时,相当于增大了导体的长度,故总电阻增大;当几个电阻并联时,相当于增大了导体的横截面积,故总电阻减小。
根据电阻定律的公式进行分析解答。
熟练掌握导体的电阻定律的公式,并能根据公式分析判断电阻的变化情况。
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