高二物理第2章。
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.導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一枝察種性質(zhì),對于同種材料的導(dǎo)體,下列表述正確的是()
A.橫截面積一定,電阻與導(dǎo)體的長度成正比
B.長度一定,電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比
C.電壓一定,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=lS,可見當(dāng)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 B.大于484
C.小于484 D.無法確定
解析:選C.燈泡正常工作時的電阻為R=U2P=2202100 =484 ,當(dāng)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 .
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,長度變?yōu)樵瓉淼?00倍,由R=lS得電阻變?yōu)樵瓉淼?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(dǎo)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 cm2的正方形鉑片,間距為d=1 cm,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 A,則這種液體的電阻率為多少?
圖2-6-5
解析:由R=UI=610-6 =6106
由題意知:l=d=10-2 m,S=10-4 m2
由R=lS得=RSl=610610-410-2 m
=6 104m.
答案:6104 m
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(dǎo)體對電流的阻礙作用叫做導(dǎo)體的電阻,因此只有導(dǎo)體猛陪茄中有電流通過時才有電阻
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阺會突然減小為零,這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象.發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時,溫度不為絕對零度
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,電阻為R,現(xiàn)將它均勻拉長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.4和4R B.和4R
C.16和16R D.和16R
解析:選D.導(dǎo)體的電阻率反映材料的導(dǎo)電性能,溫度一定時電阻率是不變的.導(dǎo)線拉長后,直徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t橫截面積變?yōu)樵瓉淼?/4,因總體積不變,長度變?yōu)樵瓉淼?倍,由電阻定律計算可知電阻變?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.圖線亂陵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錯誤.
4.(2011重慶南開中學(xué)高二檢測)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=LS,L=RS,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=2121=41,由R=lS可得R1R2=l1l2S2S1=1214=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(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,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(dāng)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)Ь€x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(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)時電流相同,得UxUy=RxRy,而Rx=lSx,Rx=2lSy,所以UxUy=Sy2Sx,則SxSy=Uy2Ux=426=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(dǎo)電金屬箍M、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=____________________.
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.
由電阻定律R=LS可得R=D2d=Dd
由歐姆定律R=UI得Dd=UI得DdIL.
答案:UI UDdIL
11.(2011年福州高二測試)一根長為l=3.2 m、橫截面積S=1.610-3m2的銅棒,兩端加電壓U=7.010-2V.銅的電阻率=1.7510-8 m,求:
(1)通過銅棒的電流;
(2)銅棒內(nèi)的電場強度.
解析:(1)由R=lS和I=UR得I=USl=
7.010-21.610-31.7510-83.2 A=2103 A.
(2)E=Ud=7.010-23.2 V/m=2.210-2 V/m.
答案:(1)2103 A (2)2.210-2 V/m
12.(2011年興義高二檢測)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,此時在B地測得電壓是10 V;在B地給兩根導(dǎo)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(dǎo)線間的樹,相當(dāng)于阻值為R的電阻,設(shè)單位長度導(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處測得的是R上兩端的電壓,有串聯(lián)分壓得1210=2xr+RR①
同理:124=211-xr+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