高二物理選修31 第三章 第六節(jié) 導體的電阻 課時小測

1、.第六節(jié) 導體的電阻課時小測一、單項選擇題1忽略溫度對電阻的影響，以下說法中錯誤的選項是 A 根據(jù)R=LS知，導體的電阻與導體的電阻率和導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比B 根據(jù)R=UI知，雖然加在電阻兩端的電壓為原來的兩倍，但導體的電阻不變C 根據(jù)R=UI知，當通過導體的電流不變，加在電阻兩端的電壓為原來的兩倍時，導體的電阻也變?yōu)樵瓉淼膬杀禗 導體的電阻率與導體的電阻R、橫截面積S以及導體的長度L皆無關(guān)【答案】C【解析】根據(jù)R=LS知，導體的電阻與導體的電阻率和導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比，選項A正確；導體的電阻只與導體的材料、長度和截面積有關(guān)，那么根據(jù)R=UI知，雖然加在

2、電阻兩端的電壓為原來的兩倍，但導體的電阻不變，選項B正確，C錯誤；導體的電阻率只與導體的材料有關(guān)，與導體的電阻R、橫截面積S以及導體的長度L皆無關(guān)，選項D正確；此題選擇不正確的選項，應選C.2如下圖，a、b、c為不同材料做成的電阻，b與a的長度相等，橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等，長度是a的兩倍。當開關(guān)閉合后，三個理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是U1U2U3112。關(guān)于三種材料的電阻率a、b、c，以下說法中正確的選項是A b是c的2倍 B a是c的2倍C a是b的2倍 D c是a的2倍【答案】A【解析】串聯(lián)電路電流相等，由歐姆定律可得RU/I與電壓成正比。故：R1：R2：R3=1：1：2；由電

3、阻定律RL/S可得電阻率RS/L比值為：b與a的長度相等，橫截面積是a的兩倍：a：b=1：2；c與a的橫截面積相等，長度是a的兩倍。a：c=1：1；故：a：b：c=1：2：1，故BCD錯誤，A正確。應選A。3以下說法正確的選項是 A 電阻是表征材料導電性能的物理量，電阻越小，導電性能越好B 歐姆定律對非純電阻元件也適用C 電場中某點的場強的大小與電荷在該點所受的靜電力成正比，與電荷量成反比D 盤旋加速器通過電場力做功到達加速粒子的目的【答案】D【解析】A、電阻率是表征材料導電性的物理量，電阻率越小，導電性能越好，故A錯誤；B、歐姆定律只適用于純電阻元件，不適用非純電阻元件，故B錯誤；C、公式E

4、=Fq是電場強度的定義式，場強的大小是由電場本身決定的，與電荷在該點所受的靜電力，與電荷量無關(guān)，故C錯誤；D、盤旋加速器通過電場力做功到達加速粒子的目的，洛侖茲力對粒子不做功，故D正確；應選D。4一阻值為R的均勻電阻絲，長為L，橫截面積為S，設(shè)溫度不變，以下哪種情況下電阻絲的電阻仍為RA 長為L，橫截面積為2S的一樣材料的均勻電阻絲B 橫截面積為S，長為2L的一樣材料的均勻電阻絲C 長為2L，橫截面積為2S的一樣材料的均勻電阻絲D 長為2L，橫截面半徑為原來2倍的一樣材料的均勻電阻絲【答案】C【解析】由電阻定律R=LS可知A：長度不變?nèi)詾長，橫截面積變成2S時，有R'=L2S=12R。

5、故A項錯誤。B：橫截面積不變?nèi)詾镾，長度變?yōu)?L時，有R'=2LS=2R。故B項錯誤。C：長為2L，橫截面積為2S的一樣材料的均勻電阻絲，有R'=2L2S=R。故C項正確。D：長為2L，橫截面半徑為原來2倍的一樣材料的均勻電阻絲，橫截面積變成原來的4倍，那么有：R'=2L4S=R2。故D項錯誤。5如下圖,一段長為a,寬為b,高為ca>b>c的導體,將其中的兩個對立面接入電路中時,最大的電阻為R,那么最小的電阻為A R B c2R/ab C c2R/bc D c2R/a2【答案】D【解析】由電阻定律：RLS可知橫截面積越小電阻越大，橫截面積越大電阻越小。故電阻

6、最大時，橫截面積應該最小，即從左右兩端接入，此時電阻為：Rabc，解得：Rbca ；當從上下兩個面接入是電阻最小，此時電阻為：rcab=Rbcacabc2Ra2，故D正確，應選D。6一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，那么金屬棒內(nèi)的電場強度大小為A mv22eLB mv2SneC nevD evSL【答案】C【解析】導體中的電流為I=neSv，金屬棒的電阻為R=LS，金屬棒兩端的電壓為U=RI，場強為E=UL，聯(lián)立解得E=nev，故C正確，A、B、D錯

7、誤； 應選C。7導體中的電流是這樣產(chǎn)生的：當在一根長度為L、橫斷面積為S，單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n的均勻?qū)w兩端加上電壓U，導體中出現(xiàn)一個勻強電場，導體內(nèi)的自由電子-e受勻強電場的電場力作用而加速，同時由于與陽離子碰撞而受到阻礙，這樣邊反復碰撞邊向前挪動，可以認為阻礙電子運動的阻力大小與電子挪動的平均速率v成正比，即可以表示為kvk是常數(shù)，當電子所受電場力與阻力大小相等時，導體中形成了恒定電流，那么該導體的電阻是A kle2ns B kse2nl C ke2nls D klens【答案】A【解析】由題意可知當電場力與阻力相等時形成恒定電流，那么有ULe=kv，解得v=Uekl，那么導體中的電流

8、I=nevs=ne2sUkl，那么由歐姆定律可得R=UI=kle2ns，A正確8兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個電路中，甲電阻絲長為l，直徑為d；乙電阻絲長為2l，直徑為2d，要使兩電阻絲消耗的功率相等，那么應滿足A U甲U乙=21 B U甲U乙=22 C I甲I乙=12 D I甲I乙=21【答案】A【解析】由題可知，兩電阻絲的材料一樣，電阻率相等，根據(jù)電阻定律R=LS得兩電阻絲電阻之比為：R甲R乙=l2l(2d)24d24=2，要使兩電阻絲消耗的電功率相等，由公式P=U2R分析得：U甲U乙=21，故A正確，B、C、D錯誤；應選A。9用圖示的電路可以測量電阻的阻值,圖中Rx是待測電阻,R0是定

9、值電阻，G是靈敏度很高的電流表,M、N是一段均勻的電阻絲.閉合開關(guān),改變滑動頭P的位置,當通過電流表G的電流為零時,測得MP=l1,PN=l2，那么Rx的阻值為    A l1l2R0 B l1l1+l2R0 C l2l1R0 D l2l1+l2R0【答案】C【解析】電阻絲MP段與PN段電壓之比等于R0和Rx的電壓比，即UMPUPN=UR0URx=R0Rx;通過電流表G的電流為零，說明通過電阻絲兩側(cè)的電流是相等的，而總電流一定，故通過R0和Rx的電流也相等,故RMPRPN=R0Rx；根據(jù)電阻定律公式R=ls，有RMPRPN=l1l2，故R0Rx=l1l2，解得Rx=l2l1

10、R0；應選C.10有兩個一樣材料制成的導體，兩導體為上、下面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長為a，小柱體柱截面邊長為b，現(xiàn)將大小柱體串聯(lián)接在電壓U上，通過導體電流方向如圖，大小為I，那么A 導體電阻率為=hU2IB 導體電阻率為=UhaI(a+b)C 大柱體中自由電荷定向挪動的速率大于小柱體中自由電荷定向挪動的速率D 大柱體中自由電荷定向挪動的速率等于小柱體中自由電荷定向挪動的速率【答案】A【解析】AB：由電阻定律R=lS可知：兩導體的電阻Ra=Rb=h；兩電阻串聯(lián)，分壓相等，那么a兩端的電壓為U2；可知：Ra=U2I=h，解得：=hU2I。故A項正確，B項錯誤。CD：由I=ne

11、sv可知，電流一樣，單位體積內(nèi)的電子數(shù)一樣，電子的電荷量一樣，橫截面積不一樣，那么小柱體中電子定向挪動速率大。故CD兩項錯誤。二、多項選擇題11關(guān)于電阻率，以下說法中正確的選項是A 與l成反比，與R、S成正比B 電阻率表現(xiàn)了導體材料導電才能的強弱，與溫度有關(guān)C 金屬電阻率在任何溫度下都不可能為0D 主要由導體的材料種類決定【答案】BD【解析】由Rsl得，用R、S、l的值計算的大小，但由材料種類決定，跟溫度有關(guān)，當溫度降低到某一定值時，會出現(xiàn)超導現(xiàn)象故此題選BD.12關(guān)于導體的電阻，以下說法中正確的選項是A 由RlS可知，導體的電阻與長度l、電阻率成正比，與橫截面積S成反比B 通過導體的電流越大

12、，那么導體的電阻越??；通過導體的電流為零時，導體的電阻也為零C 將一根粗細均勻的導線一分為二，那么半根導線的電阻變?yōu)樵瓉淼亩种籇 電阻率大的導體，電阻一定很大【答案】AC【解析】根據(jù)電阻定律可知，導體的電阻與長度l、電阻率成正比，與導線的橫截面積S成反比，A正確；導體的電阻只跟導體的幾何形狀和材料性質(zhì)有關(guān)，跟導體中是否有電流通過及電流的大小均無關(guān)，B錯誤；將一根粗細均勻的導線從中間一分為二，半根導線的橫截面積沒有變，導線的電阻率也沒有變，只是長度變化了，根據(jù)公式R=lS計算可知，半根導線的電阻變?yōu)樵瓉淼亩种唬珻正確；導體的電阻取決于導體的長度、橫截面積和電阻率，結(jié)合公式R=lS可知，電

13、阻率大的導體，電阻不一定大，D錯誤13某種確定材料的圓柱形導體的長度為L，橫截面的直徑為d，導體兩端所加電壓為U，當這三個物理量中僅有一個物理量改變時，關(guān)于導體中自由電子定向運動的平均速率，以下說法正確的選項是A 電壓變?yōu)?U，導體中自由電子定向運動的平均速率變?yōu)樵瓉淼?倍B 導體的長度變?yōu)?L，導體中自由電子定向運動的平均速率變?yōu)樵瓉淼?倍C 導體橫截面的直徑變?yōu)?d，導體中自由電子定向運動的平均速率不變D 導體橫截面的直徑變?yōu)閐2，導體中自由電子定向運動的平均速率變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】AC【解析】電壓變?yōu)?U，根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?I，根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平

14、均速率變?yōu)?倍，故A正確；導體的長度變?yōu)?L，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?R；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?.5I；根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率變?yōu)?.5v；故B錯誤；導體橫截面的直徑變?yōu)?d，橫截面積變?yōu)?倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?.25倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?倍；根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率不變；故C正確；導體橫截面的直徑變?yōu)?.5d，橫截面積變?yōu)?.25倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?.25倍；根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率不變；故D錯誤；應選AC。三、實驗題14在測量某種合金絲電

15、阻率的實驗中：1假設(shè)合金絲長度為L，直徑為D，阻值為R，那么其電阻率_.用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖甲所示，讀數(shù)為_ mm。2圖乙是測量合金絲阻值的原理圖，閉合S1，當S2處于位置a時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U11.35V，I10.30A；當S2處于位置b時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U20.92V，I20.32A根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)判斷，當S2處于位置_選填“a或“b時，測量相對準確，測量值Rx_ 。結(jié)果保存兩位有效數(shù)字【答案】RD24L 0.650b2.9【解析】1由電阻定律可知，電阻R=LS，截面積為：S=D22，聯(lián)立可得：=D2R4L，由圖甲所示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+

16、15.0×0.01mm=0.650mm.2根據(jù)UU1=1.35-0.921.35=0.32，II1=0.32-0.300.30=0.06，可知，電流表電阻較大、分壓明顯，故接b位置時更加準確，即S2處于位置b，根據(jù)歐姆定律，那么有Rx=0.920.32=2.9。15某同學要測量一電阻約200 的圓柱體的電阻率。步驟如下：1用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，那么其長度為_ mm。2用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，那么其直徑為_ mm。3該同學想用伏安法測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1量程04 mA，內(nèi)阻約50 電流表A2量程010 mA，

17、內(nèi)阻約30 電壓表V1量程03 V，內(nèi)阻約10 k電壓表V2量程015 V，內(nèi)阻約25 k直流電源E電動勢4 V，內(nèi)阻不計滑動變阻器R1阻值范圍015 ，允許通過的最大電流2.0 A滑動變阻器R2阻值范圍02 k，允許通過的最大電流0.5 A開關(guān)S 導線假設(shè)干為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進展分析，請在框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號_?！敬鸢浮?50.15； 24.700； 3如下圖【解析】1游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為50mm，游標尺上第3個刻度游標讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm；2螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為

18、4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×20.0mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：4.5mm+0.200mm=4.700mm；3根據(jù)電源電動勢為4V可知電壓表應選V1；根據(jù)歐姆定律可求出通過待測電阻的最大電流為：Im=U/R=3/200mA15mA，所以電流表應選A2；根據(jù)實驗要求便于調(diào)節(jié)且測得多組數(shù)據(jù)進展分析，可知變阻器應采用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器R1以方便調(diào)節(jié)；由于待測電阻與電流表內(nèi)阻差不多，可知電流表應用外接法，故電路圖如下圖：故答案為：150.15；24.700；3如下圖16(1)有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度.用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是 _mm.用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是 _mm(2)如下圖的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻Rg=100，滿偏電流Ig=3mA，R1=1900，R2=100999.當S1和S2均斷開時，改裝成的是電壓表，量程為_V。當S1和S2均閉合時，改裝成的是電流表，量程為_A。【答案】33.353.2666.03