第2节
导体的电阻
A组·基础达标
1.(多选)对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝,下列说法中正确的是( )
A.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R
B.常温下,若将金属丝从中点对折起来,电阻变为R
C.给金属丝加上逐渐从零增大到U0的电压,则任一状态下的值不变
D.把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零的现象称为超导现象
2.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( )
A.RA>RB
B.RA<RB
C.RA=RB
D.无法判断
3.当电路中的电流超过保险丝的熔断电流时,保险丝就要熔断.由于种种原因,保险丝的横截面积略有差别.那么保险丝熔断的可能性较大的是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
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
4.今有甲、乙两个电阻,
在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,
甲、乙两端的电压之比为1∶2,
则甲、乙两个电阻阻值的比值为( )
A.1∶2
B.1∶3
C.1∶4
D.1∶5
5.一只“220
V 100
W”的灯泡工作时电阻为484
Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻应( )
A.小于484
Ω
B.大于484
Ω
C.等于484
Ω
D.无法确定
6.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d,电阻是R,把它拉制成直径为的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A.10
000R
B.
C.100R
D.
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,导线两端所加的电压变为( )
A.U/2
B.U
C.2U
D.4U
8.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?
9.相距40
km的A、B两地架设两条输电线,电阻共为800
Ω.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10
V,电流表示数为40
mA.求发生短路点相距A有多远.
B组·能力提升
10.一段长为L、电阻为R的均匀电阻丝,把它拉成3L长的均匀细丝后,再切成等长的三段,则其中每一段电阻丝的阻值为( )
A.3R
B.R
C.
D.
11.(多选)如图所示的滑动变阻器中,a、b、c、d是它的四个接线柱,P是滑动触片.现将滑动变阻器接入电路中,并要求滑动触片P向接线柱c移动时,电路中的电流减小,则接入电路中的接线柱可能是( )
A.a和b
B.a和c
C.b和c
D.b和d
12.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=1
m,b=0.2
m,c=0.1
m,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=10
V时,求电解质溶液的电阻率ρ.
PAGE第2节
导体的电阻
A组·基础达标
1.(多选)对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝,下列说法中正确的是( )
A.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为10R
B.常温下,若将金属丝从中点对折起来,电阻变为R
C.给金属丝加上逐渐从零增大到U0的电压,则任一状态下的值不变
D.把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零的现象称为超导现象
【答案】BD
【解析】设原电阻R=ρ,当l′=10l时,由体积不变原理求得横截面积变成S′=S,所以电阻变为R′=ρ=ρ=100R,A错误;从中点对折起来,相当于两个阻值为R的电阻并联,其总阻值为R,B正确;金属丝的电阻率ρ随温度升高而增大,当金属丝两端的电压逐渐增大时,由于电流的热效应会使电阻率ρ随温度升高而增大,因而R=ρ=将逐渐增大,C错误;金属丝的电阻率随温度的降低而减小,把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零的现象称为超导现象,D正确.
2.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( )
A.RA>RB
B.RA<RB
C.RA=RB
D.无法判断
【答案】D
【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两根导线电阻的大小关系.D正确.
3.当电路中的电流超过保险丝的熔断电流时,保险丝就要熔断.由于种种原因,保险丝的横截面积略有差别.那么保险丝熔断的可能性较大的是( )
A.横截面积大的地方
B.横截面积小的地方
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
【答案】B
【解析】根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时,电阻大的位置发热量大,易熔断.B正确.
4.今有甲、乙两个电阻,
在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,
甲、乙两端的电压之比为1∶2,
则甲、乙两个电阻阻值的比值为( )
A.1∶2
B.1∶3
C.1∶4
D.1∶5
【答案】C
【解析】由题意==2,=,由欧姆定律R=,得=,故C正确.
5.一只“220
V 100
W”的灯泡工作时电阻为484
Ω,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻应( )
A.小于484
Ω
B.大于484
Ω
C.等于484
Ω
D.无法确定
【答案】A
【解析】考虑电阻随温度的变化而变化.灯泡工作时,灯泡中有电流通过,灯泡发热,温度升高,由于金属的电阻率随温度升高而增大,所以灯泡工作时的阻值比不工作时要大,故A正确.
6.一段粗细均匀的镍铬丝,横截面的直径是d,电阻是R,把它拉制成直径为的均匀细丝后,它的电阻变为( )
A.10
000R
B.
C.100R
D.
【答案】A
【解析】均匀镍铬丝拉制成直径d′=时,其横截面积减小到S′=,由于镍铬丝的体积不变,则其长度变为l′=100l.根据电阻定律,拉长后的电阻为R′=ρ=ρ=10
000ρ=10
000R,故A正确.
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,导线两端所加的电压变为( )
A.U/2
B.U
C.2U
D.4U
【答案】D
【解析】导线拉长后,体积不变,故V=lS=2l·,则R=ρ,R′=ρ=4ρ=4R.由I=,I==,得U′=4U,故D正确.
8.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?
【答案】6×104
Ω·m
【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.
9.相距40
km的A、B两地架设两条输电线,电阻共为800
Ω.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10
V,电流表示数为40
mA.求发生短路点相距A有多远.
【答案】12.5
km
【解析】A、B间距离l=40
km,导线总长2l,总电阻R=800
Ω.
设A与短路处距离x,导线总长2x,总电阻Rx.
由欧姆定律Rx==
Ω=250
Ω
由电阻率公式R=ρ,Rx=ρ
得x=l=×40
km=12.5
km
即短路处距A端12.5
km.
B组·能力提升
10.一段长为L、电阻为R的均匀电阻丝,把它拉成3L长的均匀细丝后,再切成等长的三段,则其中每一段电阻丝的阻值为( )
A.3R
B.R
C.
D.
【答案】A
【解析】电阻丝体积一定,即LS=3L·S′,则S′=,由电阻定律得R=ρ,R′==3R,即每一段电阻丝的阻值为3R,A正确.
11.(多选)如图所示的滑动变阻器中,a、b、c、d是它的四个接线柱,P是滑动触片.现将滑动变阻器接入电路中,并要求滑动触片P向接线柱c移动时,电路中的电流减小,则接入电路中的接线柱可能是( )
A.a和b
B.a和c
C.b和c
D.b和d
【答案】CD
【解析】滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝长度,使接入电路中的电阻发生变化的.要使滑动触片P向c移动时电路中的电流减小,则接入电路中的电阻丝的电阻应增大,电阻丝的长度应变长.滑动触片P与接线柱c、d之间没有电阻,所以接入电路中的一个接线柱必须是c或d;在滑动触片P向c移动时,只有b、P之间的电阻丝长度在变长,所以接入电路的另一个接线柱只能是b.可见,接入电路中的接线柱可以是b和c,或者是b和d,本题应选C和D.
12.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=1
m,b=0.2
m,c=0.1
m,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=10
V时,求电解质溶液的电阻率ρ.
【答案】40
Ω·m
【解析】由题图乙可求得电解质溶液的电阻
R==
Ω=2
000
Ω.
由题图甲可知电解质溶液长l=a=1
m
它的横截面积S=bc=0.02
m2
由R=ρ得ρ==
Ω·m=40
Ω·m.
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