2.6 导体的电阻 —人教版高中物理选修3-1巩固练习

导体的电阻同步练习
一、单选题
关于电阻、电压和电流下列说法中错误的是
A.
由可知，电阻与电压、电流都有关
B.
半导体的电阻率随温度的升高而减小
C.
金属的电阻率随温度的升高而增大
D.
由可知，导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系
下列说法正确的是
A.
电阻值大的为绝缘体，电阻值小的为导体
B.
一般金属材料的电阻率随温度升高而减小
C.
材料的电阻率与导体的电阻、横截面积和长度有关
D.
当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零
如图所示为电阻R随温度T变化的图线．下列说法中错误的是
A.
图线1是热敏电阻的图线，它是用金属材料制成的
B.
图线2是热敏电阻的图线，它是用半导体材料制成的
C.
图线1对应的电阻材料化学稳定性好、测温范围大，但灵敏度低
D.
图线2对应的电阻材料化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高
对于常温下一根电阻阻值为R的均匀钨金属丝，下列说法中正确的是
A.
常温下，若将金属钨丝均匀拉长为原来的5倍，则电阻变为5R
B.
常温下，若将金属钨丝从中点对折起来，电阻变为
C.
给金属钨丝加上的电压逐渐从零增大到，则任一状态下的比值不变
D.
金属钨的电阻率随温度的升高而增大
有些材料沿不同方向物理性质不同，我们称之为各向异性．如图所示，长方体材料长、宽、高分别为a、b、c，由于其电阻率各向异性，将其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为
A.
B.
C.
D.
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
B.
材料的电阻率随温度的升高而增大
C.
纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D.
电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
两粗细相同的同种金属电阻丝、的电流I和电压U的关系图线如图所示，可知???
A.
两电阻的大小之比为
B.
两电阻的大小之比为
C.
两电阻丝长度之比为
D.
两电阻丝长度之比为
如图，a、b、c为不同材料做成的电阻，a与b的长度相等，b的横截面积是a的3倍；a与c的横截面积相等，c的长度是a的2倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是。则三种材料的电阻率、、的比值为???
???
A.
B.
C.
D.
二、多选题
两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时，其电势的变化如图所示，下列说法正确的是
A.
A和B导线两端的电压之比为
B.
A和B导线两端的电压之比为
C.
A和B导线的横截面积之比为
D.
A和B导线的横截面积之比为
有两段同种材料的电阻丝，长度相同，横截面的直径之比为，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是??
A.
它们的电阻之比
B.
通过它们的电流之比
C.
电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比
D.
两段电阻丝发热功率之比
将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材科制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则?
A.
电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是
B.
电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙阻值之比是
C.
导体电阻率为
D.
导体电阻率为
三、实验题
在“测定金属丝电阻率”的实验中，若粗估金属丝的电阻约，为减小误差，要求金属丝发热功率，现备有的部分仪器有电池组A，电流表，内阻，电流表，内阻，电压表，内阻，电压表，内阻，滑动变阻器，额定电流，滑动变阻器，额定电流，问：
上述器材中应选用的是________用字母代替。
画出实验电路图。
在下图中，将各器材连成实验电路。
在“探究导体电阻与其影响因素的关系”实验中，器材有：
??粗细均匀的金属丝长度为，总电阻约
?
直流电源，内阻不计
?
电流表量程，内阻约为
?
电流表量程300mA，内阻约为
?
电压表，内阻约
?
滑动变阻器
?
定值电阻
?
刻度尺、开关、导线若干
?
为了探究金属丝的电阻与长度的关系，甲、乙两位同学选择以上部分器材设计如图a所示电路。
甲同学逐渐减小金属丝接入电路的长度x，调节滑动变阻器的触头位置，同时保持电压表示数不变，读出对应的电流表示数，通过计算得到金属丝电阻。得到具体数据如表一所示。
表一：
1
2
3
4
5
金属丝长度
金属丝电阻
乙同学逐渐减小金属丝接入电路的长度x，调节滑动变阻器的触头位置，同时保持电流表示数不变，读出对应的电压表示数，通过计算得到金属丝电阻。得到具体数据如表二所示，乙同学根据实验数据在坐标纸内画出图线，如图b所示。
表二：
1
2
3
4
5
金属丝长度
金属丝电阻
在乙同学所描图线的图中，根据甲同学的实验数据描出图线。
乙同学应选电流表________填器材序号“C”或“D”。
结合图分析甲、乙两位同学的测量方案谁更合理，并简要说明原因。
若甲同学在保持电压不变的测量方案下，为了尽量减小温度变化对实验造成的影响，从题中给出的器材中选择所需器材，并设计改进电路。将改进后的电路图画在虚线框中，并在各元件旁标上它的器材序号。
四、计算题
有一导线长，直径为，导体材料的电阻率为。
此导线的电阻是多少？
另一段相同材料的导线，质量与前者相同，但后者直径比前者直径大一倍，则这根导线的电阻是多少？
相距40km的A，B两地架设两条输电线，电阻共为。如果在A，B间的某处发生短路，如图所示。这时接在A处的电压表示数为10V，电流表示数为40mA。求发生短路点相距A有多远。
答案
1.A
A.导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关，故A错误；
不同材料的电阻率随温度的变化规律不同，金属导体电阻率随温度的升高而增大，半导体电阻率随温度的升高而减小；故B、C正确；
D.由电阻定律可知导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系，则D正确。
2.D
A.判断导体与绝缘体，不是看电阻值的大小，而是看电阻率的大小。故A错误；
B.一般金属材料的电阻率随温度升高而增大，故B错误；
C.材料的电阻率由材料本身决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关，故C错误；
D.当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零，故D正确。
3.A
金属导体随着温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻随着温度升高而减小，因此由图可知，图1表示金属导体的电阻随温度的变化，其化学稳定性好、测温范围大、但灵敏度低；图2表示半导体材料的电阻随温度的变化，为热敏电阻的图线，其化学稳定性差、测温范围小、灵敏度高，故A错误，BCD正确。
4.D
A.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的5倍，横截面积减小为倍，电阻率不变，根据电阻定律，电阻变为25R，故A错误；
B.常温下，若将金属丝从中点对折起来，长度变为一半，横截面积变为2倍，故电阻变为倍，故B错误；
C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到，由于功率增加，导致温度会略有升高，故金属丝的电阻率会变大，由于截面积和长度均不变，根据电阻定律可得电阻值变大；再根据欧姆定律可以得到比值变大，故C错误；
D.金属电阻率会随温度的降低而降低，金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故D正确；
5.C
由题可知，其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则其左右两侧接入电源时回路中的电阻值等于将其上下两侧接入该电源时回路中的电阻值，由电阻定律可得：，所以：
故C正确，ABD错误。
6.D
7.B
8.D
串联电路电流相等，由欧姆定律可知，电阻R与电压成正比，
故：，
由电阻定律可得电阻率为：，
又b与a的长度相等，横截面积是a的3倍：，
c与a的横截面积相等，长度是a的2倍：，
故：，
故ABC错误，D正确。
9.AD
由图可知，A、B两端的电势差分别为6V，4V，则电压之比为3：2；故A正确，B错误；
串联时电流相等，则由可知，根据电阻定律得，，则。则横截面积之比，故D正确，C错误。
10.AC
解：长度、材料均相同，它们的横截面的直径之比为：：2，则横截面积之比为：：4，根据可知，：：1，故A正确；
B.因两者是串联，它们的电流总相等，故B错误；
C.根据电流的微观表达式，有电子的定向移动速率与横截面成反比，因此：：1，故C正确；
D.串联电路，电流相等，设为I，由A可知，：：1，根据电阻丝发热功率可得：，故D错误。
11.AC
由电阻定律可知：可知：两导体的电阻，，选项A正确，B错误；
两电阻串联，分压相等，则ab两端的电压均为；
由欧姆定律可知：，解得：，故C正确，D错误；
12.?；
；
。
13.；
；
乙同学保持电流不变，由焦耳定律可知，可保持金属丝温度不变，电阻不变，测量方案更合理。若甲同学在保持电压不变的测量方案下，为了尽量减小温度变化对实验造成的影响，可与金属丝串联一定值电阻，减小金属丝中的电流；
。
将表一中数据在坐标系中描点，并用平滑曲线作出图线。如图甲所示：
；
根据题给电源电动势及其他元件规格，乙同学应选量程300mA的电流表D；
乙同学保持电流不变，由焦耳定律可知，可保持金属丝温度不变，电阻不变，测量方案更合理。若甲同学在保持电压不变的测量方案下，为了尽量减小温度变化对实验造成的影响，可与金属丝串联一定值电阻，减小金属丝中的电流；
甲同学方案的改进电路如图乙所示：
。
14.解：设电阻长为L，横截面积为S，直径为由电阻定律，又得：
质量为导线密度，
由上式可知，两者质量相同，后者直径比前者直径大一倍，后者长度是前者长度的，
由得另一段导线电阻
15.解：设发生短路处距A处距离为xm
根据欧姆定律可得，导线总电阻：?
?
又；
解得?????
即发生短路处距A处有。
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