当前位置:首页 >> 理化生 >>

高二物理上学期选修3-1试题:第二章+恒定电流+十五+2.6

课后提升作业 十五 导体的电阻 (40 分钟 50 分) 一、选择题(本题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分) 1.(多选)(2018· 六安高二检测)对于常温下一根阻值为 R 的均匀金属 丝,下列说法中正确的是( ) A.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的 10 倍,则电阻变为 10R B.常温下,若将金属丝从中点对折起来,电阻变为 R C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到 U0,则任一状态下的 比值不 变 D.把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零 【解析】选 B、D。常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的 10 倍,横 截面积减小为 0.1 倍,电阻率不变,根据电阻定律,电阻增大为 100 倍, 故 A 错误; 常温下, 若将金属丝从中点对折起来, 长度变为一半, 横截面积变为 2 倍,故电阻变为 倍,故 B 正确;给金属丝加上的电 压逐渐从零增大到 U0,由于功率增加,导致温度会略有升高,故金属 丝的电阻率会变大,由于横截面积和长度均不变,根据电阻定律可得 电阻值变大;再根据欧姆定律可以得到 比值变大,故 C 错误;金属 电阻率会随温度的降低而降低,当温度降低到绝对零度附近时,电阻 率会突然降为零,发生超导现象,故 D 正确。 2.(2018·西安高二检测)两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B 串 联在电路中,A 的长度为 L,直径为 d;B 的长度为 2L,直径为 2d, 那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( A.QA∶QB=1∶2 C.QA∶QB=1∶1 B.QA∶QB=2∶1 D.QA∶QB=4∶1 ) 【解析】选 B。长度之比为 1∶2,直径之比为 1∶2,则横截面积之比 为 1∶4,根据电阻定律 R=ρ 知,电阻之比为 2∶1,根据 Q=I2Rt,电 流相等,则热量之比为 2∶1,故 B 正确,A、C、D 错误。 3.(2018· 天水高二检测)如图所示, 一段长为 a, 宽为 b, 高为 c(a>b>c) 的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为 R,则最 小的电阻为( ) A. B. C. D.R 可知,横截面积越小电阻越大, 【解析】选 A。由电阻定律:R=ρ 横截面积越大电阻越小。故电阻最大时,横截面积应该最小,即从左 右两端接入,此时电阻为 R=ρ 解得:ρ = 当从上下两个面接入时电阻最小,此时电阻为: , r=ρ = · = ,故 A 正确。 4.两根完全相同的金属裸导线, 如果把其中的一根均匀拉长到原来的 2 倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加相同电压后,则 在同一时间内通过它们的电荷量之比为( A.1∶4 B.1∶8 C.1∶16 ) D.16∶1 【解题指南】本题应根据导体的电阻 R=ρ ,焦耳定律 Q= t 求解。 【解析】选 C。对于第一根导线,均匀拉长到原来的 2 倍,则其横截 面积必然变为原来的 ,由导体的电阻公式可知其电阻变为原来的 4 倍。第二根导线对折后,长度变为原来的 ,横截面积变为原来的 2 倍,故其电阻变为原来的 。 给上述变化后的裸导线加上相同的电压,由欧姆定律得: I1= , I2= = , 由 I= 可知, 在同一时间内, 电荷量之比 q1∶q2=I1∶I2=1∶ 16。故 C 正确。 【补偿训练】 (2018·临汾高二检测)一段长为 L,电阻为 R 的均匀电阻丝,把它拉 成 3L 长的均匀细丝后,然后再切成等长的三段,则其中每一段电阻 丝的阻值为( ) A.3R B.R C. D. 【解析】选 A。根据电阻定律,有:R=ρ 把它拉成 3L 长的均匀细丝后,然后再切成等长的三段,则其中每一 段电阻丝的长度不变,横截面积减小为 ,故:R′=ρ 联立解得:R′=3R,故选 A。 5.(多选)如图所示,两个横截面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电 路中,其两端电压为 U,则( ) A.通过两棒的电流相等 B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同 C.两棒内的电场强度不同,细棒内场强 E1 大于粗棒内场强 E2 D.细棒两端电压 U1 大于粗棒两端电压 U2 【解析】选 A、C、D。设两段铜棒,细棒电阻为 R1,粗棒电阻为 R2, 由电阻定律 R=ρ 知 R1>R2,由于两棒串联,故电流相等,即 I1=I2, 由欧姆定律 I= 得 U1>U2,故 A、D 正确。由 E= ,知细棒内的场强 E1 大于粗棒内场强 E2,所以 C 对。又由 I=neSv 可知,两段铜棒 I、n、 e 相同,而 S1<S2,故自由电子定向移动的平均速率 v1>v2,所以 B 错。 故正确答案为 A、C、D。 6.(2018·毕节高二检测)某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。 导电介质的电阻率为ρ ,制成内、外半径分别为 a 和 b 的半球壳层形 状(图中阴影部分),半径为 a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质 的球心为一个引出电极, 在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计 的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为 R,下面给出 R 的四 个表达式中只有一个是合理的,试判断合理的表达式为( ) A.R= C.R= B.R= D.R= 【解析】选 B。A 项等式左边的单位是Ω ,右边的单位是Ω ,单位是合 理的, 将 b=a 代入得到 R≠0, 因为电阻是很薄的一层, 电阻应该很小, 这个等式是不合理的,故 A 错误,B 项等式左边的单位是Ω ,右边的 单位是Ω ,单位是合理的,将 b=a 代入得到 R=0,根据上面分析是合 理的,故 B 正确,C 项等式左边的单位是Ω ,右边的单位是Ω ·m2,左 右两边单位不同,则此式不合理,故 C 错误,D 项等式左边的单位是 Ω ,右边的单位是Ω ·m2,左右两边单位不同,则此式不合理,故 D 错 误。 二、非选择题(本题共 2 小题,共 20 分。需写出规范的解题步骤) 7.(10 分)神经系统中,把神经纤