高二物理第2章第6節(jié)導(dǎo)體的電阻測(cè)試題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

1.下列關(guān)于電阻率的說法正確的是(  )
A.電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)
B.電阻率與導(dǎo)體的材料有關(guān)
C.電阻率與導(dǎo)體的形狀有關(guān)
D.電阻率與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)
答案:B
2.(2009年廣東理基卷)導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),對(duì)于同種材料的導(dǎo)體,下列表述正確的是(  )
A.橫截面積一定,電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比
B.長(zhǎng)度一定,電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比
C.電壓一定 高一,電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比
D.電流一定,電阻與導(dǎo)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(dāng)橫截面積S一定時(shí),電阻R與長(zhǎng)度l成正比,A正確.
3.一只“220 V,100 W”的燈泡,測(cè)量它不時(shí)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(shí)的電阻為R=U2P=2202100 Ω=484 Ω,當(dāng)燈泡不工作時(shí),其燈絲的電阻率因溫度較低而明顯小于正常工作時(shí)的值,故不工作時(shí)的燈絲電阻明顯小于正常工作時(shí)的電阻,即小于484 Ω.
4.一段粗細(xì)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(xì)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)樵瓉淼?100,長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?00倍,由R=ρlS得電阻變?yōu)樵瓉淼?0000倍,故D正確.
5.測(cè)量液體的電阻率,工業(yè)上采用一種稱為“電導(dǎo)儀”的儀器,其中一個(gè)關(guān)鍵部件如圖2-6-5所示,A、B是兩片面積為1 cm2的正方形鉑片,間距為d=1 cm,把它們浸在待測(cè)液體中,若通過兩根引線加上一定的電壓U=6 V 時(shí),測(cè)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 m,S=10-4 m2
由R=ρlS得ρ=RSl=6×106×10-410-2 Ω•m
=6 ×104Ω•m.
答案:6×104 Ω•m

一、選擇題
1.(2011年南京檢測(cè))關(guān)于電阻和電阻率的說法中,正確的是(  )
A.導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻,因此只有導(dǎo)體中有電流通過時(shí)才有電阻
B.由R=U/I可知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)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(huì)突然減小為零,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象.發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時(shí),溫度不為絕對(duì)零度
D.將一根導(dǎo)線等分為二,則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一
答案:CX
2.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4R
C.16ρ和16R D.ρ和16R
解析:選D.導(dǎo)體的電阻率反映材料的導(dǎo)電性能,溫度一定時(shí)電阻率是不變的.導(dǎo)線拉長(zhǎng)后,直徑變?yōu)樵瓉淼囊话,則橫截面積變?yōu)樵瓉淼?/4,因總體積不變,長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,由電阻定律計(jì)算可知電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍.
3.溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能,在圖2-6-6所示的圖象中分別為某金屬和某半導(dǎo)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(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化
B.圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化
C.圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化
D.圖線2反映半導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體材料的電阻,故C、D正確,A、B錯(cuò)誤.
4.(2011重慶南開高二檢測(cè))兩粗細(xì)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(zhǎng)度之比為L(zhǎng)1∶L2=3∶1
D.兩電阻絲長(zhǎng)度之比為L(zhǎng)1∶L2=1∶3
解析:選B.由I-U圖象可知R1∶R2=1∶3,B選項(xiàng)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(dǎo)線,質(zhì)量之比為2∶1,長(zhǎng)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(dǎo)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(duì).
6.白熾燈的燈絲由鎢絲制成,當(dāng)燈絲燒斷后脫落一段,又將剩余燈絲剛好能搭接上使用,若燈泡功率原來為60 W,觀察搭接起來的燈絲長(zhǎng)度大約為原來的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(zhǎng)度減為原來的34,電阻變?yōu)樵瓉淼?4,照明電路中電壓220 V不變,則由P=U2R知功率變?yōu)樵瓉淼?3倍,即80 W,D選項(xiàng)正確.
7.一同學(xué)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的電源E上,當(dāng)S閉合時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光.按如圖2-6-8所示的接法,當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),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(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),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源電壓,所以不可能燒壞燈泡.故正確答案為B.
8.現(xiàn)有半球形導(dǎo)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(dǎo)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(zhǎng)為l,y長(zhǎng)為2l,串聯(lián)在電路中時(shí),沿長(zhǎng)度方向電勢(shì)變化如圖2-6-10所示,則x、y導(dǎo)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(dǎo)體串聯(lián)時(shí)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(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.陶瓷管兩端有導(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,通過它的電流為I,則金屬膜的電阻為______,鍍膜材料電阻率的計(jì)算式為ρ=____________________.

圖2-6-11
解析:

將膜層展開,如圖所示,則膜層相當(dāng)于一電阻,其長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面積=管的周長(zhǎng)×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(cè)試)一根長(zhǎng)為l=3.2 m、橫截面積S=1.6×10-3m2的銅棒,兩端加電壓U=7.0×10-2V.銅的電阻率ρ=1.75×10-8 Ω•m,求:
(1)通過銅棒的電流;
(2)銅棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)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/m=2.2×10-2 V/m.
答案:(1)2×103 A (2)2.2×10-2 V/m
12.(2011年興義高二檢測(cè))A、B兩地相距11 km,A地用兩根完全相同的導(dǎo)線向B地送電,若兩地間某處的樹倒了,壓在導(dǎo)線上而發(fā)生故障.為了找出故障所在處,在A地給兩根導(dǎo)線加上12 V的電壓,此時(shí)在B地測(cè)得電壓是10 V;在B地給兩根導(dǎo)線加上12 V的電壓,此時(shí)在A地測(cè)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(dǎo)線間的樹,相當(dāng)于阻值為R的電阻,設(shè)單位長(zhǎng)度導(dǎo)線的電阻為r,故障處離A地的距離為 x km ,由電阻定律可得各段導(dǎo)線的電阻值(在圖中標(biāo)出),當(dāng)A處加上12 V電壓,B處測(cè)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 km即故障發(fā)生在離A處1 km 處.
答案:離A處 1 km 處

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