《探究決定導(dǎo)線電阻的因素》同步練習(xí)3

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1、探究決定導(dǎo)線電阻的因素 1. （電阻定律R= &的應(yīng)用）（單選）一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為 U時(shí)， 通過的電流為I，若將此導(dǎo)線均勻拉長到原來的 2倍時(shí)，電流仍為I，導(dǎo)線兩端 所加的電壓變?yōu)椋ǎ? A. U/2 B. U C. 2U D . 4U 答案 D l S 解析 導(dǎo)線原來的電阻為R= p拉長后長度變?yōu)?1，橫截面積變?yōu)?,所以R' I' 21 、 、 =PS「=卩§ — 4R.導(dǎo)線原來兩端的電壓為 U= IR,拉長后為U'= IR'= 4IR= 4U. 2 RS 2. （電阻率的理解）（單選）根據(jù)電阻定律，電阻率 p=t，對(duì)于溫度一定的某種金 屬導(dǎo)線來說，它的電

2、阻率（） A. 跟導(dǎo)線的電阻成正比 B. 跟導(dǎo)線的橫截面積成正比 C. 跟導(dǎo)線的長度成反比 D. 由所用金屬材料本身性質(zhì)決定 答案 D 解析 材料的電阻率與其電阻、橫截面積、長度、導(dǎo)體的形狀無關(guān)，與材料本身 和溫度有關(guān)，故選項(xiàng)D正確. 3. （滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用）（單選）一同學(xué)將變阻器與一只6 V、6W?8 W的小燈泡L 及開關(guān)S串聯(lián)后接在輸出電壓為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4所示的接法，當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，燈泡將（） 亮 B c.亮度不變 D.可能燒壞燈泡 答案 B 解析 由題圖可知，變阻器接入電路的是 PB段的電阻絲，由于

3、燈泡的額定電壓 等于電源輸出電壓，所以不可能燒壞燈泡.當(dāng)滑片 P向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路中 的電阻絲變短，電阻減小，燈泡變亮， B選項(xiàng)正確. 4. （公式R= &的應(yīng)用）一根粗細(xì)均勻的金屬裸導(dǎo)線，若把它均勻拉長為原來的 3 倍，電阻變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？若將它截成等長的三段再絞合成一根， 它的電阻變 為原來的多少？（設(shè)拉長與絞合時(shí)溫度不變） 1 答案9倍g 解析 金屬裸導(dǎo)線原來的電阻為R=S，拉長后長度變?yōu)?1，因體積V= Sl不變, 1 S 3倍后，電阻R'= 所以導(dǎo)線橫截面積變?yōu)樵瓉淼?即S，故導(dǎo)線拉長為原來的 同理，三段絞合后，長度為3，橫截面積為3S,電阻R〃二 _i 3 p

4、 1 PS= 9S=9R.題組一 電阻定律的應(yīng)用 1. （雙選）一根阻值為R的均勻電阻絲，在下列哪些情況中其阻值仍為 R（設(shè)溫度 不變）（） A .當(dāng)長度不變，橫截面積增大一倍時(shí) B. 當(dāng)橫截面積不變，長度增加一倍時(shí) C. 當(dāng)長度和橫截面積都縮小為原來的一半時(shí) D. 當(dāng)長度和橫截面積都擴(kuò)大一倍時(shí) 答案 CD 解析 根據(jù)電阻定律R= p可知，只有電阻絲的長度和橫截面積都擴(kuò)大或縮小相 同比例倍數(shù)時(shí)，電阻絲的電阻才能保持不變，故選 C、D. 2. （單選）用電器距離電源為L,線路上的電流為I，為使在線路上的電壓降不超 過U，已知輸電線的電阻率為 p那么，輸電線的橫截面積

5、的最小值為（） pL r 2 p LI C. U f 2UI A* B. U p LI D.- L p 答案 B 2L， R u 1 2 p L| 解析 輸電線的總長為 田公式 R—i、 R— 得S— u，故B正確. 3. （單選）兩段材料和質(zhì)量都相同的均勻電阻絲，它們的長度之比為 Li : L2二2： 3,則它們的電阻之比Ri : R2為（ ） A. 2 : 3 B. 4 : 9 C. 9 : 4 D. 3 : 2 答案 B 解析 材料和質(zhì)量都相同的均勻電阻絲的體積是相同的，又因長度之比 Li : L2

6、 Li =2 : 3.故橫截面積之比 Si : S2= 3 : 2.由電阻定律得電阻之比為 星=-L^ =豈詈 昭2 4 9. 4. （單選）神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類，現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn) 為，髓鞘是由多層類脂物質(zhì)一一髓質(zhì)累積而成的，具有很大的電阻，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得 髓質(zhì)的電阻率為 尸8X 106 Q-某生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看做高 20 cm、 半徑為4 cm的圓柱體，當(dāng)在其兩端加上電壓 U= 100 V時(shí)，該神經(jīng)發(fā)生反應(yīng)， 則引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的最小電流為（） A. 0.31 （iA B. 0.62 （iA C. 0.15 （iA D. 0.43 （iA 答

7、案 A 解析 由 R= p/S得 R"3.18 X08 Q,所以 1 = U/R" 0.31 卩 A. 題組二電阻率的理解及計(jì)算 5. （雙選）關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是 （ ） A. 由R= p知，導(dǎo)體的電阻與長度I、電阻率p成正比，與橫截面積S成反比 B?由R=U可知，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反 比 C.將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一 D ?電阻率往往隨溫度的變化而變化 答案 AD 解析 導(dǎo)體的電阻率由材料本身的性質(zhì)決定， 并隨溫度的變化而變化，導(dǎo)體的電 阻與長度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)

8、體中的電流無關(guān)， A對(duì)，B、 C錯(cuò)?電阻率反映材料導(dǎo)電性能的強(qiáng)弱，電阻率常隨溫度的變化而變化， D對(duì). 6. 兩長度和橫截面積均相同的電阻絲的伏安特性曲線如圖 1所示，求兩電阻絲的 電阻值之比為 電阻率之比為 . 答案 1 : 3 1 : 3 1 1 解析 在i- u圖線中，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R^k^tam），貝u兩電 阻絲的電阻值之比導(dǎo)=tan30牙￡由于兩電阻絲的長度和橫截面積均相同，所 R2 tan 60 3 以電阻率之比化魯二1. p R2 3 7?如圖2甲為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器， P、Q為電極，設(shè)a= 1 m，b =0.2 m，c= 0.1

9、 m，當(dāng)里面注滿某電解液，且 P、Q加上電壓后，其U — I圖線 如圖乙所示，當(dāng)U = 10 V時(shí)，電解液的電阻率p= m. 屮 乙 答案 40 解析 由題圖乙可求得電解液的電阻為 R= ￥二 5X1W_3 “ 2 000 Q 由題圖甲可知電解液長為I = a= 1 m 橫截面積為S= bc= 0.02 m2 由電阻定律R= p得 RS 2 000X 0.02 - 尸〒= h 40 m. 題組三綜合應(yīng)用 8.（單選）如圖3所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長 ab= 2bc,當(dāng)將A與B接入 電路或?qū)與D接入電路中時(shí)電阻 之比Rab : Rcd為（ ） B. 1

10、 : 2 C. 2 : 1 答案 D 解析設(shè)沿AB方向橫截面積為 lad Si,沿CD方向橫截面積為S2，則有豊二芒=2, lab A、B接入電路時(shí)電阻為R1, C、 D接入電路時(shí)電阻為R2，則有書=—^|=弋詈= 疳° 1 ?，故= 1，D選項(xiàng)正確. 9.（雙選）滑動(dòng)變阻器的原理如圖 4所示，貝U下列說法中正確的是（） 圖4 A. 若將a、c兩端連在電路中，則當(dāng)滑片 OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路中的 阻值增大 B. 若將a、d兩端連在電路中，則當(dāng)滑片 OP向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的阻值減小 c ?將滑動(dòng)變阻器以限流式接法接入電路時(shí)，必須連入三個(gè)

11、接線柱 D ?將滑動(dòng)變阻器以分壓式接法接入電路時(shí)，必須連入三個(gè)接線柱 答案 AD 解析 若將a、c兩端連在電路中，aP部分將連入電路，則當(dāng)滑片 0P向右滑動(dòng) 時(shí)，該部分的長度變長，變阻器接入電路中的阻值將增大， A正確?若將a、d 兩端連在電路中，也是將aP部分連入電路，則當(dāng)滑片 0P向右滑動(dòng)時(shí)，該部分 的長度變長，變阻器接入電路中的阻值將增大， B錯(cuò)誤.A、B兩個(gè)選項(xiàng)中均為 限流式接法，可見在限流式接法中，a、b兩個(gè)接線柱中任意選一個(gè)，c、d兩個(gè) 接線柱中任意選一個(gè)，接入電路即可， C錯(cuò)誤?在滑動(dòng)變阻器的分壓式接法中， a、b兩個(gè)接線柱必須接入電路，c、d兩個(gè)接線柱中任意選一個(gè)，接

12、入電路即可， D正確. 10. 仲選）在如圖5所示電路中，AB為粗細(xì)均勻、長為L的電阻絲，以A、B上 各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電壓為縱坐標(biāo)，各點(diǎn)離 A點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo)，則各點(diǎn)電勢(shì) U 隨x變化的圖線應(yīng)為（ 圖5 D C B A 答案 A ER e 解析 由U = IRx= R = [x，其中E、L均為定值，故U與x成正比.A項(xiàng)正確. 11. （單選）兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y串聯(lián)在電路中，兩導(dǎo)線沿長度方向的 電勢(shì)變化情況分別如圖6中的ab段和bc段圖線所示，貝U導(dǎo)線x和y的橫截面積 之比為（ ） 圖6 A. 2 : 1 B . 1 : 2 C. 6 : 1 D.

13、 1 : 6 答案 B解析 兩導(dǎo)線串聯(lián)，電流相等，11二12,從兩段圖線上截取相同的電壓， AU1= AU2，保證電阻是相等的，此時(shí)長度之比為 L1 : L2= 1 : 2,由電阻定律知， 橫截面積之比等于長度之比，S1 : ◎二1 : 2，B正確，A、C、D錯(cuò)誤. 12. 仲選)如圖7所示，P為一塊半圓形薄電阻合金片，先將它按圖甲方式接在 電極A、B之間，然后將它再按圖乙方式接在電極 C、D之間，設(shè)AB、CD之間 的電壓是相 同的，則這兩種 接法相等時(shí)間內(nèi)在電阻中產(chǎn)生的熱量關(guān)系正確的是 () 圖7 A .圖甲產(chǎn)生的熱量比圖乙產(chǎn)生的熱量多 B. 圖甲產(chǎn)生的熱量比圖乙產(chǎn)生的熱量少

14、 C. 圖甲產(chǎn)生的熱量和圖乙產(chǎn)生的熱量一樣多 D. 因?yàn)槭切螤畈灰?guī)范的導(dǎo)體，所以判斷不出哪一個(gè)產(chǎn)生的熱量多 答案 A 解析 將四分之一圓形薄合金片看成一個(gè)電阻，設(shè)阻值為 r，圖甲中等效為兩個(gè) 電阻并聯(lián)，R甲二號(hào)，圖乙中等效為兩個(gè)電阻串聯(lián)，R'= 2r，又因?yàn)閮啥说碾妷? U2 … 是相等的，故由P = R知電阻小的產(chǎn)熱多，A正確，B、C、D錯(cuò)誤.13. 一根 長為I = 3.2 m、橫截面積S= 1.6X 10 3 m2的銅棒，兩端加電壓U = 7.0X 10 2 V銅 的電阻率p= 1.75X 10 8 求： (1)通過銅棒的電流； (2)銅棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度. 答案 (1)2

15、X 103 A (2)2.2X 10_2 V/m 解析 (1 )由 R=pS和=U -3 3 —A = 2X 103A. US 7.0X 10_2 X 1 6X 10 1.75X 10_8X 3.2 (2)E= d = 7.0；；0 v/m ?2.2 X0-2 V/m. 14.相距11 km的A、B兩地用兩導(dǎo)線連接，由于受到暴風(fēng)雨的影響，在某處一 根樹枝壓在兩根導(dǎo)線上造成故障.為查明故障地點(diǎn)，先在 A處加12 V的電壓， 在B處測(cè)得電壓為10 V;再在B處加上12 V電壓，在A處測(cè)得電壓為4 V，問 故障地點(diǎn)離A處多遠(yuǎn)？ 答案 1 km 解析 在A處加12 V電壓時(shí)，等效電路如圖甲所示.設(shè)樹枝的電阻為 R，A與 故障點(diǎn)間單根導(dǎo)線的電阻為 Ra，B與故障點(diǎn)間單根導(dǎo)線的電阻為 Rb,則U = U 1 2Ra+ rR,解得Ra=和R.同理，B處加12 V電壓時(shí)，等效電路如圖乙所示，U2 U 1 =2R + RR，解得Rb= R，故Ra = 10Rb，設(shè)故障地點(diǎn)離A處x km，則由電阻定 律得 Ra= pS， Rb= p―S —，兩式相比 RB = ［〔I% = 10,解得 x= 1 km. 甲 乙