高二物理下冊(cè)同步課時(shí)訓(xùn)練題(附答案和解釋)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
1.下列關(guān)于電阻率的說(shuō)法中正確的是(  )
A.電阻率ρ與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l和橫截面積S有關(guān)
B.電阻率表征了材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,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)制成電阻溫度計(jì)
解析:根據(jù)電阻率的決定因素知A錯(cuò)、B對(duì);根據(jù)R=ρlS知ρ大R不一定大,C錯(cuò);有些合金的電阻率幾乎不受溫度影響,可以用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻,D錯(cuò).
答案:B
2.將截面均勻、長(zhǎng)為l、電阻為R的金屬導(dǎo)線截去ln,再拉長(zhǎng)到l,則導(dǎo)線電阻變?yōu)?  )
A.n-1nR B.1nR C.nn-1R D.nR
解析:R=ρlS,截去1n再拉長(zhǎng)l后的截面積為S′則l-lnS=lS′,S′=n-1nS,則R′=ρlS′=nn-1ρlS=nn-1R.
答案:C
3.一同學(xué)將變阻器與一個(gè)6 V的電源、6~8 V的小燈泡L及開(kāi)關(guān)S串聯(lián)后接在6 V的電源E上,,當(dāng)S閉合時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光.按圖219的接法,當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),燈泡將(  )
圖219
A.變暗
B.變亮
C.亮度不變
D.可能燒壞燈泡
解析:當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),變阻器連入電路的電阻變小,電路總電阻變小,電流變大燈泡變亮,選B.
答案:B
4.把兩根同種材料的電阻絲分別接在兩個(gè)電路中.甲電阻絲長(zhǎng)為l,直線為d;乙電阻絲長(zhǎng)為2l,直徑為2d.要使兩電阻絲消耗的電功率相等,加在兩電阻絲上的電壓比應(yīng)滿足(  )
A.U甲U乙=1 B.U甲U乙=22
C.U甲U乙=2 D.U甲U乙=2
解析:根據(jù)電阻定律R=ρlS得R甲=ρlπ?d2?2=ρ4lπd2,R乙=ρ2lπ?2d2?2=ρ2lπd2.根據(jù)電功率公式P=U2R,又因?yàn)镻甲=P乙,所以(U甲U乙)2=R甲R(shí)乙=ρ4lπdρ2lπd2=2,故U甲U乙=2.
答案:C
二、雙項(xiàng)
5.如圖2110所示,a、b、c、d是滑動(dòng)變阻器的四個(gè)接線柱,現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接入電路中,并要求滑片P向接線柱c移動(dòng)時(shí),電路中的電流減小,則接入電路的接線柱可能是(  )
圖2110
A.a(chǎn)和b B.a(chǎn)和c
C.b和c D.b和d
解析:向c移動(dòng),電流減小則電阻增大,可以接b和c或b和d,本質(zhì)相同.
答案:CD
6.關(guān)于導(dǎo)體、絕緣體和超導(dǎo)體,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.超導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用幾乎為零
B.電解液通電時(shí),正負(fù)離子仍有阻礙作用
C.絕緣體內(nèi)沒(méi)有自由電子
D.絕緣體接入電路后,一定沒(méi)有電流通過(guò)
解析:導(dǎo)體中存在大量的自由電子,絕緣體中也存在自由電子,但數(shù)目極少.絕緣體接入電路后,也有電流通過(guò),但很小,可以近似看作零.
答案:CD
7.如圖2111所示為滑動(dòng)變阻器的原理示意圖,下列說(shuō)法中正確的是(  )
2111
A.a(chǎn)和b串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電流增大
B.b和d串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電流增大
C.b和c串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電流增大
D.a(chǎn)和c串聯(lián)接入電路中,P向右移動(dòng)時(shí)電流增大
解析:滑動(dòng)變阻器共有四個(gè)接線柱和一個(gè)滑片,金屬桿上的兩個(gè)接線柱(圖中的c和d)與滑片P可視為同一個(gè)等電勢(shì)點(diǎn),因此滑動(dòng)變阻器問(wèn)題的關(guān)鍵在于先認(rèn)清串聯(lián)接入電路的電阻絲是哪一段(看與電阻絲相連的兩個(gè)接線柱a和b是誰(shuí)接入電路),然后從滑片P的移動(dòng)方向判定接入電路的電阻絲是變長(zhǎng)了還是變短了,再根據(jù)電阻定律判定電阻是變大了還是變小了.
當(dāng)a和c或d接入電路且P向右移動(dòng)時(shí),串聯(lián)接入電路的有效電阻絲增長(zhǎng),電阻增大,電流減。虼薉錯(cuò).當(dāng)b和c或d接入電路且P向右移動(dòng)時(shí),接入電路的有效電阻絲變短,電阻變小,電流變大,B、C都對(duì).當(dāng)a和b串聯(lián)接入電路時(shí),無(wú)論P(yáng)向何方移動(dòng),接入電路的電阻絲長(zhǎng)度不變,電阻不變,電流就不變,A錯(cuò).
答案:BC
8.如圖2112所示,分別把一個(gè)長(zhǎng)方體銅柱的ab端、cd端、ef端接入電路時(shí),其電阻分別為(設(shè)電阻率為ρ)(  )
圖2112
A.當(dāng)接入a、b端時(shí)電阻Rab=ρlnm
B.當(dāng)接入c、d端時(shí)電阻Rcd=ρmln
C.當(dāng)接入e、f端時(shí)電阻Ref=ρnlm
D.無(wú)論怎樣接入電阻都相等
解析:一定材料,一定幾何形狀的導(dǎo)體電阻與其接入電路的具體方式有關(guān),在用公式R=ρlS求R時(shí),一定要注意理解l和S的物理意義,只要找出接入電路中的l和S就可求得R.當(dāng)接入a、b端時(shí),電阻Rab=ρlmn.當(dāng)接入c、d端時(shí),電阻Rcd=ρmln.當(dāng)接入e、f端時(shí),電阻Ref=ρnlm.
答案:BC
9.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l,用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻R.
用電流表和電壓表測(cè)金屬的電阻時(shí)由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.若按如圖2113所示的電路進(jìn)行測(cè)量.
圖2113
第一步:先將R2的滑動(dòng)觸頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2向1閉合,閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過(guò)量程),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1.
第二步:保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變,將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2向2閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2.則(  )
A.被測(cè)電阻Rx=U1-U2I1-I2
B.被測(cè)電阻Rx=U1I1-U2I2
C.此種方法可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差
D.當(dāng)S2接1和S2接2時(shí)由于電路結(jié)構(gòu)不同,會(huì)使測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生更大誤差
解析:本題是利用滑動(dòng)變阻器的分壓接法測(cè)定金屬絲的電阻率,可根據(jù)開(kāi)關(guān)S2的兩個(gè)不同狀態(tài)分別利用伏安法測(cè)出電阻,二者之差就是Rx的測(cè)量值.具體步驟為第一步對(duì)應(yīng)的等效電路如圖甲所示,則Rx+RA+R1=U1I1.
第二步對(duì)應(yīng)的等效電路如圖乙所示,
則RA+R1=U2I2,
由以上兩式求得Rx=U1I1-U2I2.B正確.
本題中因電流表和電壓表的接法相同,測(cè)量值誤差都較真實(shí)值偏大,但兩者之差就消除了系統(tǒng)的誤差,頗具創(chuàng)新性.C正確.
答案:BC
三、非選擇題
10.如圖2114所示,P是一個(gè)表面鑲有很薄電熱膜的長(zhǎng)陶瓷管,其長(zhǎng)度為L(zhǎng),直徑為D,鍍膜的厚度為d,管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N.現(xiàn)把它接入電路中,測(cè)得它兩端電壓為U,通過(guò)它的電流為I.則金屬膜的電阻為_(kāi)_______,鍍膜材料電阻率的計(jì)算式為ρ=________.
圖2114
解析:第一問(wèn)求電阻,可直接應(yīng)用歐姆定律求得;解第二問(wèn)必須應(yīng)用到電阻定律R=ρlS,怎樣確定l與S是解題的關(guān)鍵.試想將膜層展開(kāi),如右圖所示,則膜層等效為一電阻,其長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面積為管的周長(zhǎng)2πD2×厚度d,再將電阻的定義式與決定式聯(lián)立,便可求出ρ.
由歐姆定律可得R=UI
由電阻定律R=ρlS可得R=ρL2πD2?d=ρLπDd
則UI=ρLπDd,得ρ=UπDdIL.
答案:UI UπDdIL
11.神經(jīng)系統(tǒng)中,把神經(jīng)纖維分為有髓鞘與無(wú)髓鞘兩大類.現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為,髓鞘是由多層(幾十到幾百層不等)類脂物質(zhì)??髓質(zhì)累積而成的,髓質(zhì)具有很大的電阻.已知蛙有髓鞘神經(jīng),髓鞘的厚度只有2μm左右,而它在每平方厘米的面積上產(chǎn)生的電阻卻高達(dá)1.6×105 Ω.
(1)若不計(jì)髓質(zhì)片層間的接觸電阻,計(jì)算髓質(zhì)的電阻率.
(2)若有一圓柱體是由髓質(zhì)制成的,該圓住體的體積為32π cm3,當(dāng)在其兩底面上加上1 000 V的電壓時(shí),通過(guò)該圓柱體的電流為10π μA.求該圓柱體的圓面半徑和高.
解析:(1)由電阻定律R=ρlS①
所以ρ=SRl=1.6×105×1.0×10-42×10-6 Ω?m
=8×106 Ω?m②
(2)由歐姆定律和圓柱體體積公式
R=UI③
V=πr2?h④
R=ρhπr2⑤
由③④⑤可得UI=ρh2V
代入數(shù)據(jù)解得h=0.02 m=2 cm
將h值代入④式得r=0.04 m=4 cm
因此髓質(zhì)的電阻率為8×106 Ω?m;圓面半徑為4 cm,高為2 cm.
答案:(1)8×106 Ω?m (2)4 cm 2 cm
12.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度l.用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻Rx.
(1)請(qǐng)寫出測(cè)金屬絲電阻率的表達(dá)式:ρ=________( 用上述測(cè)量的字母表示).
(2)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度和直徑時(shí),刻度尺和螺旋測(cè)微器的示數(shù)分別如圖2115所示,則金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為l=________,金屬絲直徑的測(cè)量值為d=________.
圖2115
(3)如圖2116所示,要用伏安法測(cè)量Rx的電阻,已知電壓表內(nèi)阻約幾千歐,電流表內(nèi)阻約1 Ω,若用圖甲電路,Rx的測(cè)量值比真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”).若Rx的阻值約為10 Ω,應(yīng)采用________(填“甲”或“乙”)圖的電路,誤差會(huì)比較小.
圖2116
(4)無(wú)論是用上面的甲圖或乙圖測(cè)量,都不可避免產(chǎn)生由電表內(nèi)阻引起的測(cè)量誤差.為了減小誤差,研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)方案:
利用圖2117的電路測(cè)量,其中R是電阻箱,在方框中畫(huà)出與圖對(duì)應(yīng)的電路圖.
圖2117


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/59980.html

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