2.6 导体电阻的影响因素作业Word版含解析
文档属性
| 名称 | 2.6 导体电阻的影响因素作业Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 59.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-12-16 16:00:30 | ||
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文档简介
第6节 导体的电阻
第1课时 导体电阻的影响因素
基础训练
电阻率的理解
1.下列关于电阻率的说法正确的是( D )
A.电阻率与导体的长度有关
B.电阻率与导体的横截面积有关
C.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,而与温度无关
D.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
解析:电阻率是由材料本身决定的,且与温度有关,而与其他因素无关,选项D正确。
2.关于材料的电阻率,下列说法正确的是( C )
A.每种金属都有确定的电阻率,电阻率不随温度变化
B.导线越细越长,其电阻率也越大
C.一般金属的电阻率,都随温度升高而增大
D.电阻率的大小反映了材料对电流阻碍作用的大小
解析:金属的电阻率除受材料和温度的影响外不受其他条件的影响,选项A,B错误;一般金属的电阻率,都随温度升高而增大,选项C正确;电阻率的大小反映材料导电性能的好坏,与电流阻碍作用的大小无必然联系,故选项D错误。
公式R=ρ的理解
3.A,B是两根长度相同、质量相同而材料不同的金属导线,已知A的密度比B的大,A的电阻率比B的小,则A,B两根导线的电阻的大小关系为( D )
A.RA>RB B.RAC.RA=RB D.无法判断
解析:质量相等,A的密度比B的大,则A的体积比B的小,而长度相等,故A的横截面积比B的小。由电阻定律R=ρ,A的电阻率比B的小,但A的横截面积也比B的小,故无法确定A,B两根导线的电阻的大小关系。选项D正确。
4.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是( A )
A.横截面积小的地方
B.横截面积大的地方
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
解析:通过熔丝的电流相同,根据焦耳定律Q=I2Rt和电阻定律R=ρ可知,在长度l相同的地方,横截面积越小,电阻R越大,则产生的热量就越多,就越容易熔断,所以选项A正确,B,C,D错误。
公式R=ρ的应用
5.(2018·浙江桐乡测试)2017年3月,西安地铁被爆出使用陕西某厂生产的不合格铜制电缆,存在严重安全隐患。据了解该公司生产的劣质导线的铜丝直径只有国家合格电缆的一半,相同材料制造的不合格线缆与合格电缆相比,下列说法正确的是( B )
A.若长度相同,则不合格电缆的电阻为合格电缆的2倍
B.若长度相同,则不合格电缆的电阻为合格电缆的4倍
C.若工作电流相同,则不合格电缆发热功率是合格电缆的2倍
D.若工作电流相同,则不合格电缆上损耗的电压是合格电缆的一半
解析:根据电阻定律有R=ρ=ρ=,若长度相同,劣质导线的铜丝直径只有国家合格电缆的一半,由上可知,不合格电缆的电阻为合格电缆的4倍,故A错误,B正确;若工作电流相等,根据P=I2R,可知不合格电缆发热功率是合格电缆的4倍,故C错误;若工作电流相等,根据U=IR,可知不合格电缆上损耗的电压是合格电缆的4倍,故D错误。
6.如图所示,a,b,c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( A )
A.V1的示数是V2的2倍
B.V1的示数是V3的2倍
C.V2的示数是V1的2倍
D.V2的示数是V3的2倍
解析:由题意可知lc=2la=2lb,Sb=2Sa=2Sc。设b的电阻Rb=R,由电阻定律R=ρ得Ra=2Rb=2R,Rc=2Ra=4R,Rc∶Ra∶Rb=4∶2∶1.由电路图可知,a,b,c三个电阻串联,通过它们的电流相等,由U=IR得Uc∶Ua∶Ub=4∶2∶1,故V1的示数是V2的2倍,A正确,C错误;V3的示数是V1的2倍,故B错误;V3的示数是V2的4倍,故D错误。
7.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U时,通过的电流是I,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I,则导线两端所加的电压变为( D )
A. B. C.2U D.4U
解析:由电阻定律R=ρ,导线均匀拉长为原来2倍时总体积不变,横截面积变为原来的,故电阻变为原来的4倍,由欧姆定律I=可知电流仍为I时,所加电压变为原来4倍,故选项D正确。
8.两根同种材料制成的电阻丝a和b,a的长度和横截面的直径均为b的两倍,要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等,加在它们两端的电压之比Ua∶Ub为( D )
A.1∶1 B.2∶1 C.∶1 D.1∶
解析:由公式R=ρ,S=πD2,P=得,U=,解得Ua∶Ub=1∶,故D 正确。
能力提升
9.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,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,则金属膜的电阻为多少?镀膜材料电阻率为多少?
解析:由欧姆定律可得R=,沿着L的方向将膜层展开,如图所示,
则膜层等效为一个电阻,其长为L,横截面积为管的周长×厚度d。
由电阻定律R=ρ可得R=ρ=,
则=,解得ρ=。
答案:
10.工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率,其中一个关键部件如图所示,A,B是两片面积均为1 cm2的正方形铂片,间距为d=1 cm,把它们浸没在待测液体中,若通过两根引线加上U=6 V的电压时,测出电流I=1 μA,则这种液体的电阻率为多少?
解析:R== Ω=6×106 Ω,
由题意知l=d=10-2 m,S=10-4 m2
由R=ρ得ρ== Ω·m=6×104 Ω·m。
答案:6×104 Ω·m
第1课时 导体电阻的影响因素
基础训练
电阻率的理解
1.下列关于电阻率的说法正确的是( D )
A.电阻率与导体的长度有关
B.电阻率与导体的横截面积有关
C.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,而与温度无关
D.电阻率表征了材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关
解析:电阻率是由材料本身决定的,且与温度有关,而与其他因素无关,选项D正确。
2.关于材料的电阻率,下列说法正确的是( C )
A.每种金属都有确定的电阻率,电阻率不随温度变化
B.导线越细越长,其电阻率也越大
C.一般金属的电阻率,都随温度升高而增大
D.电阻率的大小反映了材料对电流阻碍作用的大小
解析:金属的电阻率除受材料和温度的影响外不受其他条件的影响,选项A,B错误;一般金属的电阻率,都随温度升高而增大,选项C正确;电阻率的大小反映材料导电性能的好坏,与电流阻碍作用的大小无必然联系,故选项D错误。
公式R=ρ的理解
3.A,B是两根长度相同、质量相同而材料不同的金属导线,已知A的密度比B的大,A的电阻率比B的小,则A,B两根导线的电阻的大小关系为( D )
A.RA>RB B.RA
解析:质量相等,A的密度比B的大,则A的体积比B的小,而长度相等,故A的横截面积比B的小。由电阻定律R=ρ,A的电阻率比B的小,但A的横截面积也比B的小,故无法确定A,B两根导线的电阻的大小关系。选项D正确。
4.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是( A )
A.横截面积小的地方
B.横截面积大的地方
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
解析:通过熔丝的电流相同,根据焦耳定律Q=I2Rt和电阻定律R=ρ可知,在长度l相同的地方,横截面积越小,电阻R越大,则产生的热量就越多,就越容易熔断,所以选项A正确,B,C,D错误。
公式R=ρ的应用
5.(2018·浙江桐乡测试)2017年3月,西安地铁被爆出使用陕西某厂生产的不合格铜制电缆,存在严重安全隐患。据了解该公司生产的劣质导线的铜丝直径只有国家合格电缆的一半,相同材料制造的不合格线缆与合格电缆相比,下列说法正确的是( B )
A.若长度相同,则不合格电缆的电阻为合格电缆的2倍
B.若长度相同,则不合格电缆的电阻为合格电缆的4倍
C.若工作电流相同,则不合格电缆发热功率是合格电缆的2倍
D.若工作电流相同,则不合格电缆上损耗的电压是合格电缆的一半
解析:根据电阻定律有R=ρ=ρ=,若长度相同,劣质导线的铜丝直径只有国家合格电缆的一半,由上可知,不合格电缆的电阻为合格电缆的4倍,故A错误,B正确;若工作电流相等,根据P=I2R,可知不合格电缆发热功率是合格电缆的4倍,故C错误;若工作电流相等,根据U=IR,可知不合格电缆上损耗的电压是合格电缆的4倍,故D错误。
6.如图所示,a,b,c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( A )
A.V1的示数是V2的2倍
B.V1的示数是V3的2倍
C.V2的示数是V1的2倍
D.V2的示数是V3的2倍
解析:由题意可知lc=2la=2lb,Sb=2Sa=2Sc。设b的电阻Rb=R,由电阻定律R=ρ得Ra=2Rb=2R,Rc=2Ra=4R,Rc∶Ra∶Rb=4∶2∶1.由电路图可知,a,b,c三个电阻串联,通过它们的电流相等,由U=IR得Uc∶Ua∶Ub=4∶2∶1,故V1的示数是V2的2倍,A正确,C错误;V3的示数是V1的2倍,故B错误;V3的示数是V2的4倍,故D错误。
7.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U时,通过的电流是I,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I,则导线两端所加的电压变为( D )
A. B. C.2U D.4U
解析:由电阻定律R=ρ,导线均匀拉长为原来2倍时总体积不变,横截面积变为原来的,故电阻变为原来的4倍,由欧姆定律I=可知电流仍为I时,所加电压变为原来4倍,故选项D正确。
8.两根同种材料制成的电阻丝a和b,a的长度和横截面的直径均为b的两倍,要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等,加在它们两端的电压之比Ua∶Ub为( D )
A.1∶1 B.2∶1 C.∶1 D.1∶
解析:由公式R=ρ,S=πD2,P=得,U=,解得Ua∶Ub=1∶,故D 正确。
能力提升
9.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,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,则金属膜的电阻为多少?镀膜材料电阻率为多少?
解析:由欧姆定律可得R=,沿着L的方向将膜层展开,如图所示,
则膜层等效为一个电阻,其长为L,横截面积为管的周长×厚度d。
由电阻定律R=ρ可得R=ρ=,
则=,解得ρ=。
答案:
10.工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率,其中一个关键部件如图所示,A,B是两片面积均为1 cm2的正方形铂片,间距为d=1 cm,把它们浸没在待测液体中,若通过两根引线加上U=6 V的电压时,测出电流I=1 μA,则这种液体的电阻率为多少?
解析:R== Ω=6×106 Ω,
由题意知l=d=10-2 m,S=10-4 m2
由R=ρ得ρ== Ω·m=6×104 Ω·m。
答案:6×104 Ω·m