人教版高中物理必修第三冊(cè)第十一章電路及其應(yīng)用11-2導(dǎo)體的電阻練習(xí)含答案

第十一章電路及其應(yīng)用2導(dǎo)體的電阻【基礎(chǔ)鞏固】1.(多選)下列關(guān)于電阻率的說(shuō)法正確的是()A.電阻率ρ與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積S有關(guān)B.電阻率反映材料的導(dǎo)電性能,由導(dǎo)體的材料決定,且與溫度有關(guān)C.電阻率大的導(dǎo)體,電阻一定很大D.有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響,可用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻答案:BD2.某金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ,電阻為R,現(xiàn)將它均勻拉長(zhǎng)到直徑為原來(lái)的一半,那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)?)A.4ρ和4R B.ρ和4RC.16ρ和16R D.ρ和16R答案:D3.兩根同種材料制成的導(dǎo)線,質(zhì)量之比為2∶1,長(zhǎng)度之比為3∶1,則它們的電阻之比為()A.1∶4 B.4∶1C.9∶2 D.2∶9答案:C4.某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是()A.該元件是非線性元件,所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻B.加5V電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻大于5ΩC.由圖可知,隨著電壓的增大,導(dǎo)體的電阻不斷增大D.由圖可知,隨著電壓的增大,導(dǎo)體的電阻不斷減小解析:該元件是非線性元件,但仍能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,當(dāng)U=5V時(shí),由題圖可知電流I=1.0A,則導(dǎo)體的電阻R=UI=5答案:C5.(多選)如圖所示,R1和R2是同種材料、厚度相同、上表面為正方形的長(zhǎng)方體導(dǎo)體,但R1的尺寸比R2的尺寸大,在兩導(dǎo)體上加相同的電壓,通過(guò)兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.R1中的電流小于R2中的電流B.R1中的電流等于R2中的電流C.R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率D.R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率解析:設(shè)導(dǎo)體的電阻率為ρ,厚度為d,邊長(zhǎng)為l,則由電阻定律得,導(dǎo)體的電阻R=ρlld=ρd,R與邊長(zhǎng)l無(wú)關(guān),故R1=R2.由于U與R都相同,則通過(guò)兩電阻的電流相同,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.電流I=nveS=nevld,由于I、n、e、d相同,所以l越大,v越小,則R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R答案:BD6.如圖所示,A、B、C為同種材料制成的電阻,B與A的長(zhǎng)度相等,但B的橫截面積是A的2倍;C與A的橫截面積相等,但C的長(zhǎng)度是A的2倍.當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,三個(gè)理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是()A.V1的示數(shù)是V2的2倍B.V1的示數(shù)是V3的2倍C.V2的示數(shù)是V1的2倍D.V2的示數(shù)是V3的2倍解析:由題意可知,lC=2lA=2lB,SB=2SA=2SC;設(shè)B的電阻RB=R,由電阻定律R=ρlS,得RA=2RB=2R,RC=2RA=4R,RC∶RA∶RB=4∶2∶1.由題中電路圖可知,A、B、C三個(gè)電阻串聯(lián),通過(guò)它們的電流相等,由U=IR得,UC∶UA∶UB=4∶2∶1,V1的示數(shù)是V2的2倍,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;V3的示數(shù)是V1的2倍,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;V3的示數(shù)是V2答案:A7.防漏電裝置“隔電墻”可以在電熱水器發(fā)生漏電時(shí)減小電流對(duì)人體的傷害,其裝置如圖甲所示,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一個(gè)螺旋狀的絕緣管道,如圖乙所示,它實(shí)則上是將水管的水道變得更細(xì)更長(zhǎng),安裝位置如圖丙所示.下列分析正確的是()A.漏電時(shí)“隔電墻”能完全隔斷電流B.安裝“隔電墻”后熱水器便無(wú)須接地線C.“隔電墻”是通過(guò)增加管道中水的電阻來(lái)保護(hù)人體安全的D.“隔電墻”是通過(guò)增加管道中水的電阻率來(lái)保護(hù)人體安全的解析:根據(jù)電阻定律可知R=ρlS答案:C【拓展提高】8.圖甲為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器,P、Q為電極,容器長(zhǎng)a=1m,寬b=0.2m,高c=0.1m,當(dāng)容器里面注滿某電解液,且在P、Q間加上電壓后,其U-I圖線如圖乙所示,則當(dāng)U=10V時(shí),該電解液的電阻率ρ為()甲乙A.40Ω·m B.20Ω·mC.60Ω·m D.80Ω·m解析:由題圖乙可求得U=10V時(shí),電解液的電阻R=UI=2000Ω,由題圖甲可知容器內(nèi)的電解液長(zhǎng)l=a=1m,橫截面積S=bc=0.02m2,由電阻定律R=ρlS,得ρ=答案:A9.在如圖所示的電路中,R為粗細(xì)均勻、長(zhǎng)為l的電阻絲,A、B為其端點(diǎn),以R上各點(diǎn)與A點(diǎn)之間的電壓U為縱坐標(biāo),各點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo),下列圖像正確的是()ABCD解析:U=IRx=I·Rlx,故U與x答案:A10.如圖所示,離地面高度5.0×104m以下的大氣層可視為電阻率較大的漏電介質(zhì),假設(shè)由于雷暴對(duì)大氣層的“電擊”,使得離地面高度5.0×104m處的大氣層與帶負(fù)電的地球表面之間形成穩(wěn)定的電場(chǎng),其電勢(shì)差約為3×105V,已知雷暴2s給地球充電的電荷量約為3.6×103C,地球表面積近似為5.0×1014m2,則()A.該大氣層的等效電阻約為600ΩB.該大氣層的平均漏電電流約為3.6×103AC.該大氣層的平均電阻率約為1.7×1012Ω·mD.離地面越近,電勢(shì)越高解析:依題意,可得該大氣層的平均漏電電流為I=qt=3.6×103C2s=1.8×103A,則該大氣層的等效電阻R=UI=3×105V1.8×10答案:C【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】11.神經(jīng)系統(tǒng)中,把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無(wú)髓鞘兩大類(lèi),現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為,髓鞘由多層類(lèi)脂物質(zhì)——髓質(zhì)累積而成.髓質(zhì)具有很大的電阻,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)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)纖維可看作高20cm、半徑為4μm的圓柱體,當(dāng)在其兩端加上U=100V的電壓時(shí),該神經(jīng)發(fā)生反應(yīng),則使神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺(jué)的最小電流為