高二物理第2章第6節(jié)導體的電阻測試題(含答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)


1.下列關(guān)于電阻率的說法正確的是(  )
A.電阻率與導體的長度有關(guān)
B.電阻率與導體的有關(guān)
C.電阻率與導體的形狀有關(guān)
D.電阻率與導體的橫截面積有關(guān)
答案:B
2.(2009年高考廣東理基卷)導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì),對于同種的導體,下列表述正確的是(  )
A.橫截面積一定,電阻與導體的長度成正比
B.長度一定,電阻與導體的橫截面積成正比
C.電壓一定,電阻與通過導體的電流成正比
D.電流一定,電阻與導體兩端的電壓成反比
解析:選A.根據(jù)電阻定律:R=ρlS,可見當橫截面積S一定時,電阻R與長度l成正比,A正確.
3.一只“220 V,100 W”的燈泡,測量它不工作時的電阻應(yīng)為(  )
A.等于484 Ω B.大于484 Ω
C.小于484 Ω D.無法確定
解析:選C.燈泡正常工作時的電阻為R=U2P=2202100 Ω=484 Ω,當燈泡不工作時,其燈絲的電阻率因溫度較低而明顯小于正常工作時的值,故不工作時的燈絲電阻明顯小于正常工作時的電阻,即小于484 Ω.
4.一段粗細均勻的鎳鉻絲,橫截面的直徑是d,電阻是R,把它拉制成直徑為d/10的均勻細絲后,它的電阻變成(  )
A.R/10000 B.R/100
C.100R D.10000R
解析:選D.直徑變?yōu)閐10,橫截面積則變?yōu)樵?100,長度變?yōu)樵?00倍,由R=ρlS得電阻變?yōu)樵?0000倍,故D正確.
5.測量液體的電阻率,工業(yè)上采用一種稱為“電導儀”的儀器,其中一個關(guān)鍵部件如圖2-6-5所示,A、B是兩片面積為1 c2的正方形鉑片,間距為d=1 c,把它們浸在待測液體中,若通過兩根引線加上一定的電壓U=6 V 時,測出電流I=1 μA,則這種液體的電阻率為多少?

圖2-6-5

解析:由R=UI=610-6 Ω=6×106 Ω
由題意知:l=d=10-2 ,S=10-4 2
由R=ρlS得ρ=RSl=6×106×10-410-2 Ω•
=6 ×104Ω•.
答案:6×104 Ω•

一、選擇題
1.(2011年南京高二檢測)關(guān)于電阻和電阻率的說法中,正確的是(  )
A.導體對電流的阻礙作用叫做導體的電阻,因此只有導體中有電流通過時才有電阻
B.由R=U/I可知導體的電阻與導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比
C.某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度的降?會突然減小為零,這種現(xiàn)象叫做超導現(xiàn)象.發(fā)生超導現(xiàn)象時,溫度不為絕對零度
D.將一根導線等分為二,則半根導線的電阻和電阻率都是原的二分之一
答案:CX
2.某金屬導線的電阻率為ρ,電阻為R,現(xiàn)將它均勻拉長到直徑為原的一半,那么該導線的電阻率和電阻分別變?yōu)?  )
A.4ρ和4R       B.ρ和4R
C.16ρ和16R D.ρ和16R
解析:選D.導體的電阻率反映材料的導電性能,溫度一定時電阻率是不變的.導線拉長后,直徑變?yōu)樵囊话,則橫截面積變?yōu)樵?/4,因總體積不變,長度變?yōu)樵?倍,由電阻定律計算可知電阻變?yōu)樵?6倍.
3.溫度能明顯地影響金屬導體和半導體材料的導電性能,在圖2-6-6所示的圖象中分別為某金屬和某半導體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線,則(  )

圖2-6-6

A.圖線1反映半導體材料的電阻隨溫度的變化
B.圖線2反映金屬導體的電阻隨溫度的變化
C.圖線1反映金屬導體的電阻隨溫度的變化
D.圖線2反映半導體材料的電阻隨溫度的變化
解析:選CD.圖線1反映電阻隨溫度升高而增大的特性,是金屬導體的電阻,圖線2反映電阻隨溫度升高而降低的特性,是半導體材料的電阻,故C、D正確,A、B錯誤.
4.(2011重慶南開中學高二檢測)兩粗細相同的同種金屬電阻絲R1、R2的電流I和電壓U的關(guān)系圖線如圖2-6-7所示,可知(  )

圖2-6-7

A.兩電阻的大小之比為R1∶R2=3∶1
B.兩電阻的大小之比為R1∶R2=1∶3
C.兩電阻絲長度之比為L1∶L2=3∶1
D.兩電阻絲長度之比為L1∶L2=1∶3
解析:選B.由I-U圖象可知R1∶R2=1∶3,B選項正確
根據(jù)R=ρLS,L=RSρ,所以L1∶L2=R1∶R2
L1∶L2=1∶3,C、D都不正確.
5.兩根材料相同的導線,質(zhì)量之比為2∶1,長度之比為1∶2,加上相同的電壓后,通過的電流之比為(  )
A.8∶1 B.4∶1
C.1∶1 D.1∶4
解析:選A.同種材料的導線體積之比等于質(zhì)量比:V1∶V2=2∶1,面積之比為S1S2=V1/l1V2/l2=21•21=41,由R=ρlS可得R1R2=l1l2•S2S1=12•14=18,加上相同電壓,由I=UR可得I1I2=R2R1=81,所以A對.
6.白熾燈的燈絲由鎢絲制成,當燈絲燒斷后脫落一段,又將剩余燈絲剛好能搭接上使用,若燈泡功率原為60 W,觀察搭接起的燈絲長度大約為原的34,則現(xiàn)在燈泡的功率約為(  )
A.30 W B.45 W
C.60 W D.80 W
解析:選D.由電阻定律知,燈絲長度減為原的34,電阻變?yōu)樵?4,照明電路中電壓220 V不變,則由P=U2R知功率變?yōu)樵?3倍,即80 W,D選項正確.
7.一同學將變阻器與一只“6 V 8 W”的小燈泡 L 及開關(guān)S串聯(lián)后接在6 V的電E上,當S閉合時,發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光.按如圖2-6-8所示的接法,當滑片P向右滑動時,燈泡將(  )

圖2-6-8

A.變暗 B.變亮
C.亮度不變 D.可能燒壞
解析:選B.由題圖可知,變阻器接入電路的是PB段的電阻絲,當滑片P向右滑動時,接入電路中的電阻絲變短,電阻變小,小燈泡變亮,B正確;由于小燈泡的額定電壓等于電電壓,所以不可能燒壞燈泡.故正確答案為B.
8.現(xiàn)有半球形導體材料,接成如圖2-6-9所示甲、乙兩種形式,則兩種接法的電阻之比R甲∶R乙為(  )

圖2-6-9
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.1∶4
解析:選D.將甲圖半球形導體材料看成等大的兩半部分的并聯(lián),則乙圖中可以看成兩半部分的串聯(lián),設(shè)每一半部分的電阻為R,則甲圖中電阻R甲=R2,乙圖中電阻R乙=2R,故R甲∶R乙=1∶4.
9.兩根材料相同的均勻?qū)Ьx和y,x長為l,y長為2l,串聯(lián)在電路中時,沿長度方向電勢變化如圖2-6-10所示,則x、y導線的橫截面積之比為(  )

圖2-6-10

A.2∶3 B.1∶3
C.1∶2 D.3∶1
解析:選B.由圖象可知,Ux=6 V,Uy=4 V,由兩導體串聯(lián)時電流相同,得UxUy=RxRy,而Rx=ρlSx,Rx=ρ2lSy,所以UxUy=Sy2Sx,則SxSy=Uy2Ux=42×6=13.故正確答案為B.
二、非選擇題
10.如圖2-6-11所示,P是一個表面鑲有很薄電熱膜的長陶瓷管,其長度為L,直徑為D,鍍膜的厚度為d.陶瓷管兩端有導電金屬箍、N.現(xiàn)把它接入電路中,測得它兩端電壓為U,通過它的電流為I,則金屬膜的電阻為______,鍍膜材料電阻率的計算式為ρ=____________________.

圖2-6-11

解析:

將膜層展開,如圖所示,則膜層相當于一電阻,其長度為L,橫截面積=管的周長×厚度.然后再將電阻的定義式與決定式聯(lián)立便可求出ρ.
由電阻定律R=ρLS可得R=ρL2πD2•d=ρLπDd
由歐姆定律R=UI得ρLπDd=UI得ρ=UπDdIL.
答案:UI UπDdIL
11.(2011年福州高二測試)一根長為l=3.2 、橫截面積S=1.6×10-32的銅棒,兩端加電壓U=7.0×10-2V.銅的電阻率ρ=1.75×10-8 Ω•,求:
(1)通過銅棒的電流;
(2)銅棒內(nèi)的電場強度.
解析:(1)由R=ρlS和I=UR得I=USρl=
7.0×10-2×1.6×10-31.75×10-8×3.2 A=2×103 A.

(2)E=Ud=7.0×10-23.2 V/=2.2×10-2 V/.
答案:(1)2×103 A (2)2.2×10-2 V/
12.(2011年興義高二檢測)A、B兩地相距11 k,A地用兩根完全相同的導線向B地送電,若兩地間某處的樹倒了,壓在導線上而發(fā)生故障.為了找出故障所在處,在A地給兩根導線加上12 V的電壓,此時在B地測得電壓是10 V;在B地給兩根導線加上12 V的電壓,此時在A地測得電壓是4 V,問:故障發(fā)生在何處?
解析:

作出示意圖,在兩根導線間的樹,相當于阻值為R的電阻,設(shè)單位長度導線的電阻為r,故障處離A地的距離為 x k ,由電阻定律可得各段導線的電阻值(在圖中標出),當A處加上12 V電壓,B處測得的是R上兩端的電壓,有串聯(lián)分壓得1210=2xr+RR①
同理:124=211-xr+RR②
由①、②得:x=1 k即故障發(fā)生在離A處1 k 處.
答案:離A處 1 k 處




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