恒定电流2-6导体的电阻测试题Word版含解析
考点一 导体的电阻
1.用电器距离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ。那么,输电线的横截面积的最小值为( )
A.ρL/R B.2ρLI/U
C.U/(ρLI) D.2UL/(Iρ)
答案 B
解析 输电线的总长为2L,由公式R=,R=ρ得S=,故B正确。
2.(多选)一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)( )
A.当长度不变时,横截面积增大一倍时
B.当横截面积不变,长度增加一倍时
C.长度和横截面积都缩小一倍时
D.当长度和横截面积都扩大一倍时
答案 CD
解析 根据电阻定律R=ρ可知,只有电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小一倍时,电阻丝的电阻才能保持不变,故选C、D。
3.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,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106 Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可看做高20 cm、半径为4 cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100 V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( )
A.0.31 μA B.0.62 μA
C.0.15 μA D.0.43 μA
答案 A
解析 因为R=ρl/S,所以R≈3.18×108 Ω,所以I=U/R≈0.31 μA。
4.一同学将变阻器与一只6 V,6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光。按图所示的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将( )
A.变暗 B.变亮
C.亮度不变 D.可能烧坏灯泡
答案 B
解析 由题图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡。当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,电流变大,灯泡变亮,B选项正确。
5.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm和d2=1 mm,熔断电流分别为2.0 A和6.0 A。把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( )
A.6.0 A B.7.5 A
C.10.0 A D.8.0 A
答案 B
解析 因甲、乙两保险丝等长,由R=ρ=ρ,知=4。当R1、R2并联时,令I1=2 A,则由I1R1=I2R2得I2=8 A>6 A,故I1不能取2 A;令I2=6 A,则由I1R1=I2R2得I1=1.5 A<2.0 A,故两者并联时,整个电路允许通过的最大电流I=I1+I2=(1.5+6) A=7.5 A。故选项B正确。
考点二 电阻与电阻率的比较
6.(多选)下列说法中正确的是( )
A.据R=U/I可知,当通过导体的电流不变时,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍
B.据R=U/I可知,通过导体的电流改变,加在电阻两端的电压也改变,但导体的电阻不变
C.据ρ=RS/l可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比
D.导体的电阻率与导体的长度l,横截面积S、导体的电阻R皆无关
答案 BD
解析 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,其决定式为R=ρl/S,而R=U/I为电阻的定义式,所以选项A是不对的,选项B是正确的,而ρ=RS/l仅是导体电阻率的定义式,电阻率与式中的各物理量间无关,所以选项C是不对的,选项D是正确的。
7.我们做电学实验时经常用到电阻箱,关于电阻箱内的电阻是由什么材料制成的,以下猜测可能正确的是( )
A.纯银 B.纯铜
C.石墨 D.某些金属的合金
答案 D
解析 电阻箱内的电阻阻值适中,要由电阻率较大的材料制成,纯银纯铜的电阻率太小,而石墨的电阻率太大,只有某些金属的合金才适合做电阻箱内的电阻材料。
[综合训练]
8.直径0.3 mm的细铅丝通过1.8 A的电流被熔断,直径0.6 mm的粗铅丝通过5 A的电流被熔断,如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联成电路中的保险丝,则通过多大电流时,电路断开( )
A.5 A B.30 A
C.36 A D.55 A
答案 B
解析 由R==∝,即=2=22=4,R1=4R2,由并联知识可求出R并=。若两端加电压1.8R1(V),则超过了粗铅丝的熔断电流,所以并联铅丝两端只能加电压5R2(V),可求出总电流值为30 A。
9.两根材料相同的均匀导线x和y,x长为l,y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则x、y导线的横截面积之比为多大?
答案
解析 由图象可知,Ux=6 V,Uy=4 V,因两导体串联时电流相同,则=,而Rx=ρ,Ry=ρ,所以=,则===。
10.如图所示,A、B两地相距40 km,从A到B两条输电线的总电阻为800 Ω。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10 V,电流表示数为40 mA。求短路处距A多远?
答案 距A端12.5 km
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=40 km,电压表的示数U=10 V,电流表的示数I=40 mA=40×10-3 A,R总=800 Ω。
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==250 Ω。
根据电阻定律可知:Rx=ρ。
设A、B两地输电线的电阻为R总,R总=ρ,可得=,解得x=12.5 km。
恒定电流2-6导体的电阻测试题Word版含解析
考点一 导体的电阻
1.用电器距离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ。那么,输电线的横截面积的最小值为( )
A.ρL/R B.2ρLI/U
C.U/(ρLI) D.2UL/(Iρ)
答案 B
解析 输电线的总长为2L,由公式R=,R=ρ得S=,故B正确。
2.(多选)一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)( )
A.当长度不变时,横截面积增大一倍时
B.当横截面积不变,长度增加一倍时
C.长度和横截面积都缩小一倍时
D.当长度和横截面积都扩大一倍时
答案 CD
解析 根据电阻定律R=ρ可知,只有电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小一倍时,电阻丝的电阻才能保持不变,故选C、D。
3.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,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106 Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可看做高20 cm、半径为4 cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100 V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( )
A.0.31 μA B.0.62 μA
C.0.15 μA D.0.43 μA
答案 A
解析 因为R=ρl/S,所以R≈3.18×108 Ω,所以I=U/R≈0.31 μA。
4.一同学将变阻器与一只6 V,6~8 W的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光。按图所示的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将( )
A.变暗 B.变亮
C.亮度不变 D.可能烧坏灯泡
答案 B
解析 由题图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡。当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,电流变大,灯泡变亮,B选项正确。
5.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm和d2=1 mm,熔断电流分别为2.0 A和6.0 A。把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( )
A.6.0 A B.7.5 A
C.10.0 A D.8.0 A
答案 B
解析 因甲、乙两保险丝等长,由R=ρ=ρ,知=4。当R1、R2并联时,令I1=2 A,则由I1R1=I2R2得I2=8 A>6 A,故I1不能取2 A;令I2=6 A,则由I1R1=I2R2得I1=1.5 A<2.0 A,故两者并联时,整个电路允许通过的最大电流I=I1+I2=(1.5+6) A=7.5 A。故选项B正确。
考点二 电阻与电阻率的比较
6.(多选)下列说法中正确的是( )
A.据R=U/I可知,当通过导体的电流不变时,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍
B.据R=U/I可知,通过导体的电流改变,加在电阻两端的电压也改变,但导体的电阻不变
C.据ρ=RS/l可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比
D.导体的电阻率与导体的长度l,横截面积S、导体的电阻R皆无关
答案 BD
解析 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,其决定式为R=ρl/S,而R=U/I为电阻的定义式,所以选项A是不对的,选项B是正确的,而ρ=RS/l仅是导体电阻率的定义式,电阻率与式中的各物理量间无关,所以选项C是不对的,选项D是正确的。
7.我们做电学实验时经常用到电阻箱,关于电阻箱内的电阻是由什么材料制成的,以下猜测可能正确的是( )
A.纯银 B.纯铜
C.石墨 D.某些金属的合金
答案 D
解析 电阻箱内的电阻阻值适中,要由电阻率较大的材料制成,纯银纯铜的电阻率太小,而石墨的电阻率太大,只有某些金属的合金才适合做电阻箱内的电阻材料。
[综合训练]
8.直径0.3 mm的细铅丝通过1.8 A的电流被熔断,直径0.6 mm的粗铅丝通过5 A的电流被熔断,如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联成电路中的保险丝,则通过多大电流时,电路断开( )
A.5 A B.30 A
C.36 A D.55 A
答案 B
解析 由R==∝,即=2=22=4,R1=4R2,由并联知识可求出R并=。若两端加电压1.8R1(V),则超过了粗铅丝的熔断电流,所以并联铅丝两端只能加电压5R2(V),可求出总电流值为30 A。
9.两根材料相同的均匀导线x和y,x长为l,y长为2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图所示,则x、y导线的横截面积之比为多大?
答案
解析 由图象可知,Ux=6 V,Uy=4 V,因两导体串联时电流相同,则=,而Rx=ρ,Ry=ρ,所以=,则===。
10.如图所示,A、B两地相距40 km,从A到B两条输电线的总电阻为800 Ω。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10 V,电流表示数为40 mA。求短路处距A多远?
答案 距A端12.5 km
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=40 km,电压表的示数U=10 V,电流表的示数I=40 mA=40×10-3 A,R总=800 Ω。
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==250 Ω。
根据电阻定律可知:Rx=ρ。
设A、B两地输电线的电阻为R总,R总=ρ,可得=,解得x=12.5 km。