2020-2021学年高中物理-第三章-恒定电流-第二节-决定导体电阻大小的因素课时检测粤教版必修3.doc

2020-2021学年高中物理 第三章 恒定电流 第二节 决定导体电阻大小的因素课时检测粤教版必修3

2020-2021学年高中物理 第三章 恒定电流 第二节 决定导体电阻大小的因素课时检测粤教版必修3

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课时跟踪检测（十一） 决定导体电阻大小的因素
组—重基础·体现综合
1．(2020·佛山四校联考)关于材料的电阻率，下面说法正确的是(　　)
A．一根长导线截成等长三段，每段的电阻率是原来的
B．金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C．纯金属的电阻率比合金的电阻率大
D．电阻率是反映材料导电性能的物理量，材料电阻率越大，则导电性能越好
解析：选B　把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻都是原来的，但是电阻率是不变的，故A错误；金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故B正确；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，故C错误；电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，同等长度和横截面积的导体，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大，导电性能越差，故D错误。
2．一根均匀电阻丝阻值为R，在以下哪些情况下，阻值仍为R(　　)
A．长度变为一半，横截面积增大一倍时
B．横截面积变为一半，长度变为二倍时
C．长度和横截面积都变为原来的2倍时
D．直径变为一半，长度变为原来的时
解析：选C　根据电阻定律R＝＝可知，长度变为一半，横截面积增大一倍时，阻值变为，A错误；横截面积变为一半，长度变为二倍时，阻值变为4R，B错误；长度和横截面积都变为原来的2倍时，阻值仍为R，C正确；直径变为一半，长度变为原来的时，阻值变为2R，D错误。
3．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为(　　)
A． B．U
C．2U D．4U
解析：选D　根据电阻定律可得：拉长后电阻变为R′＝ρ＝ρ＝4R，所以根据欧姆定律可得：＝＝，故U′＝4U，所以D正确。
4．有一种 “电测井”技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况。如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m，在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U＝100 V，I＝100 mA，则该钻孔的深度为(　　)
A．50 m B．100 m
C．1 000 m D．2 000 m
解析：选B　盐水电阻R＝＝1 000 Ω，由电阻定律R＝ρ，面积S＝πr2＝3.14×10－2 m2，联立解得h＝100 m，故A、C、D错误，B正确。
5．有一段长1 m的电阻丝，电阻是10 Ω，现把它均匀拉伸到长为5 m，则电阻变为(　　)
A．10 Ω B．50 Ω
C．150 Ω D．250 Ω
解析：选D　设电阻丝原来的横截面积为S1，长度原来为L1，拉长后横截面积为S2，长度为L2，由体积V＝SL得，V不变，L与S成反比，长度之比L1∶L2＝1∶5，则S1∶S2＝5∶1。根据电阻定律R＝ρ得，R2∶R1＝25∶1，则电阻变为250 Ω。故D正确。
6．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2L，R2边长为L，若R1的阻值为8 Ω，则R2的阻值为(　　)
A．4 Ω B．8 Ω
C．16 Ω D．64 Ω
解析：选B　设导体材料厚度为h，根据电阻定律可得R1＝ρ＝＝8 Ω，R2＝ρ＝＝8 Ω，B正确。
7．[多选]如图所示的滑动变阻器中，A、B、C、D是它的四个接线柱，P是滑片。现将滑动变阻器接入电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时，电路中的电流减小，则接入电路中的接线柱可能是(　　)
A．A和B B．A和C
C．B和C D．B和D
解析：选CD　要使滑片P向C移动时电路中的电流减小，则接入电路中的电阻丝的电阻应增大，电阻丝的长度应变长。滑片P与接线柱C、D之间没有电阻，所以接入电路中的一个接线柱必须是C或D；在滑片P向C移动时，只有B、P之间的电阻丝在变长，所以接入电路的另一个接线柱只能是B。可见，接入电路中的接线柱可能是B和C，也可能是B和D，故C、D正确。
8．在做“研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。
导线号码
A
B
C
D
E
F
G
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬

(1)为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是________(填号码)；
(2)为了研究电阻与导体的长度的关系，应选用的两根导线是________(填号码)；
(3)为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是________(填号码)；
(4)本实验所采用的方法是______________。
解析：(1)研究电阻与导体材料的关系，应该选长度和横截面积都相同的两根导线，即选C、F。
(2)研究电阻与导体长度的关系，应该选材料和横截面积都相同的两根导线，即选C、G。
(3)研究电阻与导体横截面积的关系，应该选长度和材料都相同的两根导线，即选A、D。
(4)本实验所采用的方法是控制变量法。
答案：(1)C、F　(2)C、G　(3)A、D　(4)控制变量法
组—重应用·体现创新
9．如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c＝5∶3∶2。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2，则R1∶R2为(　　)
A．1∶1 B．9∶25
C．25∶4 D．4∶25
解析：选D　根据电阻定律R＝ρ得，当在1、2两端加上恒定电压时，R1＝ρ，在3、4两端加上恒定的电压时，R2＝ρ ，所以＝＝，故D正确。
10．(2020·广州调研)两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时，其电势的变化如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．A和B导线两端的电压之比为5∶2
B．A和B导线两端的电压之比为1∶2
C．A和B导线的横截面积之比为1∶3
D．A和B导线的横截面积之比为2∶3
解析：选C　由图像可知，导线A长度为1 m，两端电压UA＝6 V；导线B长度为2 m，其两端电压为UB＝4 V，所以A导线和B导线两端的电压之比为3∶2，A、B错误；两导线中电流相等，即＝，可得＝＝，根据电阻定律R＝ρ，可得两导线的横截面积之比为＝×＝，D错误，C正确。
11．有两个同种材料制成的导体，如图所示，两导体为横截面是正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体柱截面边长为L1，小柱体柱截面边长为L2，则(　　)

A．若图示箭头方向为电流方向，则大柱体与小柱体的电阻之比为L1∶L2
B．若图示箭头方向为电流方向，则大柱体与小柱体的电阻之比为1∶1
C．若电流方向竖直向下，则大柱体与小柱体的电阻之比为L1∶L2
D．若电流方向竖直向下，则大柱体与小柱体的电阻之比为L12∶L22
解析：选B　从图示方向看，则根据电阻定律可知，R1＝ρ＝，R2＝ρ＝，故两电阻之比为R1∶R2＝1∶1，故A错误，B正确；若电流方向竖直向下，则根据电阻定律有，R1＝ρ，R2＝ρ，故R1∶R2＝L22∶L12，故C、D错误。

12.如图所示，P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜的厚度为d，管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流为I，则膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？
解析：由欧姆定律可得R＝，沿着L的方向将膜层展开，如图所示，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＝ρ可得R＝ρ＝，
则＝，解得ρ＝。
答案：　
13.如图所示，相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为 800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA。求发生短路处相距A有多远？
解析：A、B间距离l＝40 km，导线总长2l，总电阻R＝800 Ω，
设A与短路处距离x，导线总长2x，总电阻Rx，
由欧姆定律得Rx＝＝ Ω＝250 Ω，
由电阻定律得R＝ρ，Rx＝ρ，
所以x＝l＝×40 km＝12.5 km，
即短路处距A有12.5 km。
答案：12.5 km