2019新一线增分方案教科版物理选修3-1同步随堂演练：第二章 2 第2节　电阻定律 Word版含解析.pdf

学生用书 P38 1(多选)下列说法中正确的是( ) A由 RU/I 可知，电阻与电压、电流都有关系 B由 Rl/S 可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系 C各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小 D所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零 解析：选 BD.R 是电阻的定义式，R 与电压和电流无关，故 A 错误；而 R是电阻的 U I l S 决定式，横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，长度一定，电阻与导体的横截面积成反 比，故 B 正确 ； 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故 C 错误 ； 当温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，导体的电阻率突然变为零的现象叫超 导现象，此时的导体叫超导体，故 D 正确 2一段粗细均匀的电阻丝，横截面的直径为 d，电阻为 R.把它拉成直径为的均匀细丝后， d 10 它的电阻变成( ) A100R B10 000R C. D R 100 R 10 000 解析：选 B.电阻丝原来的横截面积 S，后来的横截面积 S，故 SS，被 ( d 2) 2 ( d 20) 2 1 100 拉长后体积不变， 即 SlSl， 则后来的长度 l100l， 原来的电阻 R， 后来的电阻 R l S 10 000 10 000R，故选 B. l S 100l 1 100S l S 3如图所示，R1和 R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，R1边长为 1.5L，R2 边长为 4.5L，若 R1的阻值为 6 ，则 R2的阻值为( ) A3 B6 C12 D18 解析：选 B.材料相同，即 相同，设厚度为 d，则 R16 1.5L d·1.5L 故 R2R16 ，B 对 4.5L d·4.5L 4现有半球形导体材料，接成如图所示甲、乙两种形式，则两种接法的电阻之比 R甲R乙 为( ) A11 B12 C21 D14 解析：选 D.将甲图半球形导体材料看成等大的两半部分的并联，则乙图中可以看成两半部 分的串联， 设每一半部分的电阻为 R， 则甲图中电阻 R甲 ， 乙图中电阻 R乙2R， 故 R甲R R 2 乙14. 5.一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上(如图所示)，导线的横截面积为 185 mm2，鸟 的两爪间的距离为 5 cm，求鸟两爪间导线的电阻. (铝2.9×108 ·m) 解析 ： 鸟两爪间导线的长度 l5 cm， 导线的横截面积 S185 mm2， 由公式 R 可得 ： R l S 铝2.9×108× 7.8×106 . l S 0.05 185 × 106 答案：7.8×106 学生用书 P113(单独成册) 一、单项选择题 1若常温下的超导体研制成功，它适于做( ) A保险丝 B输电线 C电炉丝 D电阻温度计 解析：选 B.超导体电阻为零，不能产热可用来做输电线 2工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是( ) A截去一半电炉丝 B串联一条相同的电炉丝 C并联一条相同的电炉丝 D把连接电炉和电源的电线长度增加一倍 解析：选 B.由公式 P可知，要使电功率减小到原来的一半，如果 U 不变，就要使电阻 U2 R 增大为原来的 2 倍根据电阻定律 R可得截去一半电炉丝，电阻减半，A 错误；串联 L S 一条相同的电炉丝，电阻成为 2R，B 正确；并联一条相同的电炉丝，电阻变为原来的二分 之一，C 错误；由于导线的电阻很小，把连接电源和电炉的导线长度增加一倍，由串联分压 的原理知：增加的导线分去的电压并不大，电炉两端的电压变化也不大；而电炉电阻丝的阻 值不变，则电炉的实际功率变化也不大，D 错误 3一只白炽灯泡“220 V 40 W” ，不接入电路时它的电阻是( ) A大于 1 210 B小于 1 210 C等于 1 210 D无法判断 解析：选 B.灯泡正常发光时的电阻是 R1 210 ，金属导体的电阻率随温 U2 P （220 V）2 40 W 度的升高而增大，不接入电路时它的电阻小于正常工作时的电阻，B 正确，A、C、D 错误 4神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层 类脂物质髓质累积而成， 具有很大的电阻， 经实验测得髓质的电阻率为 8×106 ·m. 某生物体中某段髓质神经纤维可看做高 20 cm、半径为 4 cm 的圆柱体，当在其两端加上电 压 U100 V 时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( ) A0.31 A B0.62 A C0.15 A D0.43 A 解析：选 A.由 Rl/S 得 R3.18×108 ，所以 IU/R0.31 A. 5将截面均匀、长为 L、电阻为 R 的金属导线截去 ，再拉长至 L，则导线电阻变为( ) L n A. B （n1）R n R n C. DnR nR n1 解析 ： 选 C.设原来导线的横截面积为 S，由电阻定律得 R，金属导线截去 ，再拉长至 L， L S L n 有 ：LS1， 截前有 ： VLS.所以 S1， 由电阻定律得 R1， 故 C 正确， A、 （n1）V n （n1）S n nR n1 B、D 错误 6.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长lab2lbc.当将A与B接入电压为U(V) 的电路中时，电流为I； 若将C与D接入电压为U(V)的电路中，则电流为( ) A4I B2I C. I D I 1 2 1 4 解析：选 A.设沿 AB 方向的横截面积为 S1，沿 CD 方向的横截面积为 S2，则有 .AB 接 S1 S2 1 2 入电路时电阻为R1，CD接入电路时电阻为R2，则有 ，电流之比 ，I24I1 R1 R2 l ab S1 l bc S2 4 1 I1 I2 R2 R1 1 4 4I.A 对 7两个用同种材料制成的均匀导体 A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其 电流之比 IAIB14，则横截面积之比 SASB为( ) A12 B21 C14 D41 解析：选 A.由 R 可知，在 U 一定时，I 与 R 成反比，即 RARB41. U I 又根据电阻定律 R 可知，当 、V 一定时，R，即有 所以 l S V S S V S2 1 S2 S S RB RA 1 4 SA SB . 1 4 1 2 8如图所示，P 是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为 L，直径为 D，镀 膜材料的电阻率为 ， 膜的厚度为 d.管两端有导电金属箍 M、 N.现把它接入电路中， 测得 M、 N 两端电压为 U，通过它的电流为 I.则金属膜的电阻率的值为( ) A. B U I UD2 4IL C. D UDd IL UD2 IL 解析 ： 选 C.由欧姆定律可得 R ，沿着 L 的方向将膜层展开，如图所 U I 示，则膜层等效为一电阻，其长为 L，横截面积为管的周长×厚度 d. 由电阻定律 R 可得 l S R，则 ，解得 .故 C 对 L 2D 2·d L Dd U I L Dd UDd IL 二、多项选择题 9导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( ) A横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B长度一定，电阻与导体的横截面积成反比 C电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 解析 ： 选 AB.对于同种材料的导体，电阻率是个定值，根据电阻定律 R 可知 A、B 正确 l S 10.两粗细相同的同种金属电阻丝 R1、 R2的电流 I 和电压 U 的关系图线如图所示， 可知( ) A两电阻的大小之比为 R1R231 B两电阻的大小之比为 R1R213 C两电阻丝长度之比为 L1L213 D两电阻丝长度之比为 L1L21 3 解析 ： 选 BC.由 IU 图像可知 R1R213，A 选项错误，B 选项正确根据 R ，L L S ，所以 L1L2R1R213，C 选项正确，D 选项错误 RS 三、非选择题 11实验室购买了一捆标称长度为 100 m 的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长 度该同学首先测得导线横截面积为 1.0 mm2，查得铜的电阻率为 1.7×108 ·m，再利 用图甲所示电路测出铜导线的电阻 Rx，从而确定导线的实际长度 可供使用的器材有： 电流表：量程 0.6 A，内阻约 0.2 ； 电压表：量程 3 V，内阻约 9 k； 滑动变阻器 R1：最大阻值 5 ； 滑动变阻器 R2：最大阻值 20 ； 定值电阻：R03 ； 电源：电动势 6 V，内阻可不计； 开关、导线若干 回答下列问题： (1)实验中滑动变阻器应选_(选填 “R1” 或 “R2” )， 闭合开关 S 前应将滑片移至_ 端(选填“a”或“b”) (2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接 (3)调节滑动变阻器， 当电流表的读数为 0.50 A 时， 电压表示数如图乙所示， 读数为_V. (4)导线实际长度为_m(保留 2 位有效数字) 解析 ： (1)根据 R ，得铜导线的阻值约为 Rx1.7 ，即 RxR04.7 .实验中的滑动变 l S 阻器若选 R1，则当滑动变阻器滑片移至 a 端时，电压表的示数约为 3 V，若滑动变阻器滑片 向右移动，电压表示数变大，超过电压表量程，故实验中的滑动变阻器应选R2.闭合开关 S 前应使电路中的电阻最大，故滑动变阻器滑片应移至 a 端 (2)连线如图所示 (3)电压表的示数为 2.30 V. (4)根据欧姆定律， 铜导线与R0的串联电阻R 4.6 ， 所以铜导线的电阻RxR U I 2.30 0.50 R01.6 . 根据 Rx得导线长度 l m94 m. l S RxS 1.6 × 1.0 × 106 1.7 × 108 答案：(1)R2 a (2)见解析图 (3)2.30(2.292.31 均正确) (4)94(9395 均正确) 12A、B 两地相距 40 km，从 A 到 B 两条输电线的总电阻为 800 .若 A、B 之间的某处 E 两条线路发生短路为查明短路地点，在 A 处接上电源，测得电压表示数为 10 V，电流表 示数为 40 mA.求短路处距 A 多远？ 解析：根据题意，画出电路如图所示，A、B 两地相距 l140 km，原输电线总长 2l180 km，电阻 R1800 . 设短路处 E 距 A 端长 l2，其间输电线总电阻： R2 250 ， U I 10 V 40 × 103 A 由 R ， l S R1 R2 2l1 2l2 l1 l2 l2l1×40 km12.5 km. R2 R1 250 800 即 E 处距 A 端 12.5 km. 答案：12.5 km