2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用第2節(jié)導(dǎo)體的電阻作業(yè)含解析新人教版必修3

PAGEPAGE4第2節(jié)導(dǎo)體的電阻A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．(多選)對(duì)于常溫下一根阻值為R的勻稱金屬絲，下列說法中正確的是()A．常溫下，若將金屬絲勻稱拉長(zhǎng)為原來的10倍，則電阻變?yōu)?0RB．常溫下，若將金屬絲從中點(diǎn)對(duì)折起來，電阻變?yōu)閑q\f(1,4)RC．給金屬絲加上漸漸從零增大到U0的電壓，則任一狀態(tài)下的eq\f(U,I)值不變D．把金屬絲溫度降低到肯定零度旁邊，電阻率會(huì)突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象【答案】BD【解析】設(shè)原電阻R＝ρeq\f(l,S)，當(dāng)l′＝10l時(shí)，由體積不變?cè)砬蟮脵M截面積變成S′＝eq\f(1,10)S，所以電阻變?yōu)镽′＝ρeq\f(l′,S′)＝ρeq\f(10l,\f(1,10)S)＝100R，A錯(cuò)誤；從中點(diǎn)對(duì)折起來，相當(dāng)于兩個(gè)阻值為eq\f(1,2)R的電阻并聯(lián)，其總阻值為eq\f(1,4)R，B正確；金屬絲的電阻率ρ隨溫度上升而增大，當(dāng)金屬絲兩端的電壓漸漸增大時(shí)，由于電流的熱效應(yīng)會(huì)使電阻率ρ隨溫度上升而增大，因而R＝ρeq\f(l,S)＝eq\f(U,I)將漸漸增大，C錯(cuò)誤；金屬絲的電阻率隨溫度的降低而減小，把金屬絲溫度降低到肯定零度旁邊，電阻率會(huì)突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象，D正確．2．A、B是兩根長(zhǎng)度相同、質(zhì)量相同而材料不同的金屬導(dǎo)線，已知A的密度比B的大，A的電阻率比B的小，則A、B兩根導(dǎo)線的電阻的大小關(guān)系為()A．RA＞RB B．RA＜RBC．RA＝RB D．無法推斷【答案】D【解析】質(zhì)量相等，A的密度比B的大，則A的體積比B的小，而長(zhǎng)度相等，故A的橫截面積比B的?。呻娮瓒蒖＝ρeq\f(l,S)，A的電阻率比B的小，但A的橫截面積也比B的小，故無法確定A、B兩根導(dǎo)線電阻的大小關(guān)系．D正確．3．當(dāng)電路中的電流超過保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)，保險(xiǎn)絲就要熔斷．由于種種緣由，保險(xiǎn)絲的橫截面積略有差別．那么保險(xiǎn)絲熔斷的可能性較大的是()A．橫截面積大的地方 B．橫截面積小的地方C．同時(shí)熔斷 D．可能是橫截面積大的地方，也可能是橫截面積小的地方【答案】B【解析】依據(jù)電阻定律，橫截面積小的地方電阻較大，當(dāng)電流通過時(shí)，電阻大的位置發(fā)熱量大，易熔斷．B正確．4．今有甲、乙兩個(gè)電阻，在相同時(shí)間內(nèi)流過甲的電荷量是乙的2倍，甲、乙兩端的電壓之比為1∶2,則甲、乙兩個(gè)電阻阻值的比值為()A．1∶2 B．1∶3C．1∶4 D．1∶5【答案】C【解析】由題意eq\f(I甲,I乙)＝eq\f(q甲,q乙)＝2，eq\f(U甲,U乙)＝eq\f(1,2)，由歐姆定律R＝eq\f(U,I)，得eq\f(R甲,R乙)＝eq\f(1,4)，故C正確．5．一只“220V100W”的燈泡工作時(shí)電阻為484Ω，拿一只同樣的燈泡來測(cè)量它不工作時(shí)的電阻應(yīng)()A．小于484Ω B．大于484ΩC．等于484Ω D．無法確定【答案】A【解析】考慮電阻隨溫度的變更而變更．燈泡工作時(shí)，燈泡中有電流通過，燈泡發(fā)熱，溫度上升，由于金屬的電阻率隨溫度上升而增大，所以燈泡工作時(shí)的阻值比不工作時(shí)要大，故A正確．6．一段粗細(xì)勻稱的鎳鉻絲，橫截面的直徑是d，電阻是R，把它拉制成直徑為eq\f(d,10)的勻稱細(xì)絲后，它的電阻變?yōu)?)A．10000R B．eq\f(R,10000)C．100R D．eq\f(R,100)【答案】A【解析】勻稱鎳鉻絲拉制成直徑d′＝eq\f(d,10)時(shí)，其橫截面積減小到S′＝eq\f(S,100)，由于鎳鉻絲的體積不變，則其長(zhǎng)度變?yōu)閘′＝100l．依據(jù)電阻定律，拉長(zhǎng)后的電阻為R′＝ρeq\f(l′,S′)＝ρeq\f(100l,S/100)＝10000ρeq\f(l,S)＝10000R，故A正確．7．一根粗細(xì)勻稱的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，通過的電流是I，若將此導(dǎo)線勻稱拉長(zhǎng)到原來的2倍時(shí)，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)?)A．U/2 B．UC．2U D．4U【答案】D【解析】導(dǎo)線拉長(zhǎng)后，體積不變，故V＝lS＝2l·eq\f(S,2)，則R＝ρeq\f(l,S)，R′＝ρeq\f(2l,\f(S,2))＝4ρeq\f(l,S)＝4R．由I＝eq\f(U,R)，I＝eq\f(U′,R′)＝eq\f(U′,4R)，得U′＝4U，故D正確．8．工業(yè)上采納一種稱為“電導(dǎo)儀”的儀器測(cè)量液體的電阻率，其中一個(gè)關(guān)鍵部件如圖所示，A、B是兩片面積均為1cm2的正方形鉑片，間距為d＝1cm，把它們浸在待測(cè)液體中，若通過兩根引線加上U＝6V的電壓時(shí)，測(cè)出電流I＝1μA，則這種液體的電阻率為多少？【答案】6×104Ω·m【解析】R＝eq\f(U,I)＝eq\f(6,10－6)Ω＝6×106Ω由題意知l＝d＝10－2m，S＝10－由R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(6×106×10－4,10－2)Ω·m＝6×104Ω·m．9．相距40km的A、B兩地架設(shè)兩條輸電線，電阻共為800Ω．假如在A、B間的某處發(fā)生短路，如圖所示．這時(shí)接在A處的電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為40mA．求發(fā)生短路點(diǎn)相距A有多遠(yuǎn)．【答案】12.5km【解析】A、B間距離l＝40km，導(dǎo)線總長(zhǎng)2l，總電阻R設(shè)A與短路處距離x，導(dǎo)線總長(zhǎng)2x，總電阻Rx．由歐姆定律Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,40×10－3)Ω＝250Ω由電阻率公式R＝ρeq\f(2l,S)，Rx＝ρeq\f(2x,S)得x＝eq\f(Rx,R)l＝eq\f(250,800)×40km＝12.5km即短路處距A端12.5km．B組·實(shí)力提升10．一段長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的勻稱電阻絲，把它拉成3LA．3R B．RC．eq\f(R,3) D．eq\f(R,9)【答案】A【解析】電阻絲體積肯定，即LS＝3L·S′，則S′＝eq\f(S,3)，由電阻定律得R＝ρeq\f(L,S)，R′＝eq\f(ρL,\f(S,3))＝3R，即每一段電阻絲的阻值為3R，A正確．11．(多選)如圖所示的滑動(dòng)變阻器中，a、b、c、d是它的四個(gè)接線柱，P是滑動(dòng)觸片．現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器接入電路中，并要求滑動(dòng)觸片P向接線柱c移動(dòng)時(shí)，電路中的電流減小，則接入電路中的接線柱可能是()A．a(chǎn)和b B．a(chǎn)和cC．b和c D．b和d【答案】CD【解析】滑動(dòng)變阻器是通過變更接入電路中的電阻絲長(zhǎng)度，使接入電路中的電阻發(fā)生變更的．要使滑動(dòng)觸片P向c移動(dòng)時(shí)電路中的電流減小，則接入電路中的電阻絲的電阻應(yīng)增大，電阻絲的長(zhǎng)度應(yīng)變長(zhǎng)．滑動(dòng)觸片P與接線柱c、d之間沒有電阻，所以接入電路中的一個(gè)接線柱必需是c或d；在滑動(dòng)觸片P向c移動(dòng)時(shí)，只有b、P之間的電阻絲長(zhǎng)度在變長(zhǎng)，所以接入電路的另一個(gè)接線柱只能是b．可見，接入電路中的接線柱可以是b和c，或者是b和d，本題應(yīng)選C和D．12．如圖甲為一測(cè)量電解質(zhì)溶液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，當(dāng)里面注滿某電解質(zhì)溶液時(shí)，且P、Q加上電壓后，其U－I圖像如圖乙所示，當(dāng)U＝10V時(shí)，求電解質(zhì)溶液的電阻率ρ．【答案】40