習(xí)題3：導(dǎo)體的電阻

導(dǎo)體的電阻習(xí)題建議用時實際用時滿分實際得分45分鐘100分選擇題（本題包括10小題，每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分，共50分）1.關(guān)于導(dǎo)體的電阻和電阻率說法正確的是（）A.導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做電阻，因此，只有導(dǎo)體有電流通過時，才具有電阻B.由可知，導(dǎo)體的電阻和電壓成正比，和導(dǎo)體的電流成反比C.將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的一半D.某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度降低會突然減小為0，這叫做超導(dǎo)現(xiàn)象，發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時，溫度不為絕對零度2．下列說法中正確的是()A．據(jù)可知，當(dāng)通過導(dǎo)體的電流不變時，加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時，導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?倍B．據(jù)R＝U/I可知，通過導(dǎo)體的電流改變，加在電阻兩端的電壓也改變，但導(dǎo)體的電阻不變C．據(jù)ρ＝RS/可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導(dǎo)體的長度成反比D．導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān)3．用電器距離電源為L，線路上的電流為I，為使在線路上的電壓降不超過U，已知輸電線的電阻率為ρ.那么，輸電線的橫截面積的最小值為()A．ρL/RB．2ρLI/UC．U/(ρLI) D．2UL/(Iρ)4．一根阻值為R的均勻電阻絲，在下列哪些情況中其阻值仍為R(設(shè)溫度不變)()A．當(dāng)長度不變時，橫截面積增大一倍時B．當(dāng)橫截面積不變，長度增加一倍時C．長度和橫截面積都縮小一倍時D．當(dāng)長度和橫截面積都擴(kuò)大一倍時5．我們做電學(xué)實驗時經(jīng)常用到電阻箱，關(guān)于電阻箱內(nèi)的電阻是由什么材料制成的，以下猜測可能正確的是()A．純銀 B．純銅C．石墨 D．某些金屬的合金6．神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類，現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為，髓鞘是由多層類脂物質(zhì)——髓質(zhì)累積而成，具有很大的電阻，經(jīng)實驗測得髓質(zhì)的電阻率為ρ＝8×106Ω·m.某生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看做高20cm、半徑為4cm的圓柱體，當(dāng)在其兩端加上電壓U＝100V時，該神經(jīng)發(fā)生反應(yīng)，則引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的最小電流為()A．μA B．μAC．μA D．μA7．一同學(xué)將變阻器與一只6V,6～8W的小燈泡L及開關(guān)S串聯(lián)后接在6V的電源E上，當(dāng)S閉合時，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光．按圖1所示的接法，當(dāng)滑片P向右滑動時，燈泡將()圖1A．變暗 B．變亮圖1C．亮度不變 D．可能燒壞燈泡8．甲、乙兩根保險絲均為同種材料制成，直徑分別是d1＝mm和d2＝1mm，熔斷電流分別為A和A．把以上兩根保險絲各取等長一段并聯(lián)后再接入電路中，允許通過的最大電流是()A．A B．AC．A D．A9．如圖2所示是橫截面積、長度均相同的甲、乙兩根電阻絲的I-R圖象．現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中，則()圖2A．甲電阻絲兩端的電壓比乙電阻絲兩端的電壓小B．甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率小圖2C．在相同時間內(nèi)，電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少D．甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小10．兩個用同種材料制成的均勻?qū)wA、B，其質(zhì)量相同，當(dāng)它們接入電壓相同的電路時，其電流之比IA∶IB＝1∶4，則橫截面積之比SA∶SB為()A．1∶2 B．2∶1C．1∶4 D．4∶1二、填空題（本題共2小題，每小題15分，共30分）11．(2022·西南師大附中高二檢測)在“測定金屬絲電阻率”的實驗中需要測出其長度L、直徑d和電阻R.用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖3甲，則金屬絲的直徑為________mm.圖3圖3若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量結(jié)果將比真實值__________．(選填“偏大”或“偏小”)用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數(shù)如圖4所示，則電壓表的讀數(shù)為________V，電流表的讀數(shù)為________A.圖4圖412．某實驗小組利用如圖5所示電路探究一種電阻絲的電阻率．均勻電阻絲(總阻值在4～5Ω之間)固定在刻度尺上的兩端接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭c，c的上端為接線柱，觸頭c與電阻絲通常不接觸，當(dāng)用手按下時，才與電阻絲接觸，且可在直尺上讀出觸點的位置．所用器材為：電壓表(0～3V，電阻約為3kΩ)、電流表(0～A，電阻約為Ω)、電池組(電動勢3V，內(nèi)阻很小)、保護(hù)電阻R0＝1Ω、螺旋測微器、開關(guān)S和導(dǎo)線．實驗的主要步驟如下：①用螺旋測微器測得電阻絲的直徑為d＝mm；②正確連接電路，觸頭c移到右端，合上開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)I＝A；③通過改變滑動變阻器觸頭c的位置，分別測量出了多組a、c間電阻絲長度L及對應(yīng)的電壓U的數(shù)據(jù)，并據(jù)此在U-L坐標(biāo)紙上描出了對應(yīng)的點，如圖6所示．請你：(1)在U-L坐標(biāo)紙上繪出U-L圖線；(2)若測出U-L圖線的斜率為k，寫出用d、I、k表示的該電阻絲的電阻率表達(dá)式ρ=_______；圖5圖5圖6圖6(3)代入有關(guān)數(shù)據(jù)求出該電阻絲的電阻率ρ＝________Ω·m.三、計算題（本題共1小題，共20分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€和，長為，長為2，串聯(lián)在電路中時，沿長度方向電勢變化如圖7所示，則導(dǎo)線的橫截面積之比為多大？圖7圖7參考答案選擇題解析：導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻，它只跟導(dǎo)體的幾何形狀和材料性質(zhì)有關(guān)，跟導(dǎo)體是否通電以及通電電流的大小無關(guān).電阻率的大小跟導(dǎo)體的幾何形狀無關(guān)，只跟導(dǎo)體的材料和導(dǎo)體的溫度有關(guān).一般金屬和化合物的電阻率隨溫度升高而增大，隨溫度降低而減小，當(dāng)溫度降低到某一轉(zhuǎn)變溫度時，某些金屬、化合物和合金的電阻率突然變?yōu)?，呈超導(dǎo)現(xiàn)象.解析：本題主要考查了電阻的決定因素和電阻率的決定因素．導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的，其決定式為＝，而＝為電阻的定義式，所以選項A是不對的，選項B是正確的，而僅是導(dǎo)體電阻率的定義式，電阻率與式中的各物理量間都無關(guān)，所以選項C是不對的，選項D是正確的．解析：輸電線的總長為2L，由公式R＝eq\f(U,I)和R＝ρeq\f(L,S)得S＝eq\f(2ρLI,U)，故B正確．解析：根據(jù)電阻定律R＝ρ可知，只有電阻絲的長度和橫截面積都擴(kuò)大或縮小一倍時，電阻絲的電阻才能保持不變，故選C、D.解析：因為R＝ρ，所以R＝×108Ω，故＝＝μA.解析：由題圖可知，變阻器接入電路的是PB段的電阻絲，由于燈泡的額定電壓等于電源電壓，所以不可能燒壞燈泡．當(dāng)滑片P向右滑動時，接入電路中的電阻絲變短，電阻減小，燈泡變亮，選項B正確．解析：因甲、乙兩保險絲等長，由R＝ρ＝ρ，知eq\f(R1,R2)＝4.當(dāng)R1、R2并聯(lián)時，令I(lǐng)1＝2A，則由I1R1＝I2R2得I2＝8A＞6A，故I1不能取2A；令I(lǐng)2＝6A，則由I1R1＝I2R2得I1＝A＜A，故兩者并聯(lián)時，整個電路允許通過的最大電流I＝I1＋I(xiàn)2＝＋6)A＝A．故選項B正確．解析：若將兩電阻絲串聯(lián)接入電路中，由于通過兩電阻絲的電流相同，由圖象可知，此時甲的電阻大于乙的電阻，所以甲電阻絲兩端的電壓比乙電阻絲兩端的電壓大，A錯誤；由于兩電阻絲的橫截面積、長度均相同，故甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大，B錯誤；由Q＝I2Rt可知，在相同時間內(nèi)，電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少，C正確；由P＝I2R可知D錯誤．解析：由R＝eq\f(U,I)可知，在U一定時，I與R成反比，即RA∶RB＝4∶1，又根據(jù)電阻定律R＝ρ=ρeq\f(\f(V,S),S)＝ρeq\f(V,S2)可知，當(dāng)ρ、V一定時，R∝eq\f(1,S2)，即有eq\f(SA2,SB2)＝eq\f(RB,RA)＝eq\f(1,4)，所以eq\f(SA,SB)＝eq\r(\f(1,4))＝eq\f(1,2).二、填空題11.(1),也對)(2)偏小(3)解析：(1)螺旋測微器的讀數(shù)為(0＋＋×mm＝mmmm,mm也對)(2)題圖乙中電流表采用外接法故測量值偏?。?3)電壓表精度為V，其讀數(shù)為V；電流表精度為A，其讀數(shù)應(yīng)為.12.(1)圖略(2)ρ＝keq\f(πd2,4I)(3)×10－5解析：(1)圖略(2)由R＝ρeq\f(4L,πd2)、I＝eq\f(