2019-2020版高中物理 第二章 6 第1課時(shí) 導(dǎo)體電阻的影響因素課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1

第1課時(shí)導(dǎo)體電阻的影響因素1.(2019·甘肅天水模擬)若常溫下的超導(dǎo)體研制成功,它適于做(B)A.保險(xiǎn)絲B.輸電線C.電爐絲D.電阻溫度計(jì)解析:超導(dǎo)體電阻為零,不能產(chǎn)熱,可用來做輸電線,故選B.2.(2019·江蘇南通月考)白熾燈的燈絲是由鎢制成的,下列說法中正確的是(B)A.由于白熾燈正常工作時(shí)的燈絲和未接入電路時(shí)的燈絲是同一個(gè)導(dǎo)體,故兩種情況下電阻相同B.白熾燈正常工作時(shí)燈絲電阻大于未接入電路時(shí)燈絲電阻C.白熾燈正常工作時(shí)燈絲電阻小于未接入電路時(shí)燈絲電阻D.條件不足,不能確定解析:白熾燈的燈絲為金屬,則電阻率隨溫度的升高而增大,正常工作時(shí)溫度高于不工作時(shí)的溫度,所以工作時(shí)的電阻大于不工作時(shí)的電阻,選項(xiàng)B正確.3.(2019·江西撫州月考)金屬材料的電阻率有以下特點(diǎn):一般而言,純金屬的電阻率小,合金的電阻率大;金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,有的金屬電阻率隨溫度變化而顯著變化,有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響.根據(jù)以上的信息,判斷下列說法中正確的是(B)A.連接電路用的導(dǎo)線一般用合金來制作B.電爐、電阻器的電阻絲一般用合金來制作C.電阻溫度計(jì)一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金來制作D.標(biāo)準(zhǔn)電阻一般用電阻率隨溫度變化而顯著變化的金屬材料制作解析:電路中導(dǎo)線輸送電能,但由于導(dǎo)線本身有電阻,所以導(dǎo)線也要消耗電能,并轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,導(dǎo)線電阻越小,在其他條件一定的情況下,損耗的電能也越小,故應(yīng)選擇電阻率小的材料,可知純金屬較合適;電爐等電熱器是利用電流的熱效應(yīng)工作的,應(yīng)使流過電熱器的電流較多地產(chǎn)生電熱,即選擇電阻率大的合金絲較合適;電阻溫度計(jì)是利用材料的電阻率隨溫度有明顯變化的原理工作的,電阻率幾乎不受溫度影響的合金絲顯然不合適,綜上可知,選項(xiàng)B正確.4.(2019·江西奉新月考)兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B,其長度分別為L和2L,串聯(lián)在電路中時(shí)沿長度方向電勢的變化如圖所示,則A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為(B)A.23B.13C.12D.31解析:由圖象可知兩導(dǎo)線電壓降分別為UA=6 V,UB=4 V;由于兩導(dǎo)線串聯(lián),則有=,即=;由電阻公式可知=,得=,選項(xiàng)B正確.5.一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運(yùn)動的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為(C)A.B.C.nevD.解析:根據(jù)歐姆定律有R=,而I=neSv,R=,則有=,即E=nev,選項(xiàng)C正確.6.(2019·河南瓊海校級月考)滑動變阻器的原理如圖所示,則下列說法中正確的是(D)A.若將a,c兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動時(shí),變阻器接入電路中的阻值減小B.若將a,d兩端連在電路中,則當(dāng)滑片OP向右滑動時(shí),變阻器的阻值減小C.將滑動變阻器以限流式接法接入電路時(shí),必須連入三個(gè)接線柱D.將滑動變阻器以分壓式接法接入電路時(shí),必須連入三個(gè)接線柱解析:若將a,c兩端連在電路中,aP部分連入電路,則當(dāng)滑片OP向右滑動時(shí),該部分的導(dǎo)線長度變長,變阻器接入電路中的阻值將增大;同理,若將a,d兩端連在電路中,滑片OP向右滑動時(shí),變阻器接入電路中的阻值將增大,A,B錯(cuò)誤;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;在滑動變阻器的分壓式接法中,將電源接在a,b兩個(gè)接線柱之間,c,d兩個(gè)接線柱中任意選一個(gè)接入電路即可,D正確.7.(2019·山東棗莊月考)如圖所示,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(A)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)生的熱量多解析:將四分之一圓形薄合金片看成一個(gè)電阻,設(shè)為r,圖(甲)中等效為兩個(gè)電阻并聯(lián),R甲=,圖(乙)中等效為兩個(gè)電阻串聯(lián),R=2r,又因?yàn)閮啥说碾妷合嗟?由關(guān)系式P=知電阻小的產(chǎn)生的熱量多,A正確,B,C,D錯(cuò)誤.8.(2019·江蘇沭陽月考)橫截面直徑為d、長為l的導(dǎo)線,兩端電壓為U,當(dāng)這三個(gè)量中一個(gè)量改變時(shí),對自由電子定向運(yùn)動的平均速率的影響是(C)A.電壓U加倍時(shí),自由電子定向運(yùn)動的平均速率不變B.導(dǎo)線長度l加倍時(shí),自由電子定向運(yùn)動的平均速率不變C.導(dǎo)線截面的直徑加倍時(shí),自由電子定向運(yùn)動的平均速率不變D.導(dǎo)線截面的直徑加倍時(shí),自由電子定向運(yùn)動的平均速率加倍解析:由歐姆定律I=、電阻公式R=和電流的微觀表達(dá)式I=nqSv可得自由電子定向運(yùn)動的平均速率大小為v=.由上式可知,當(dāng)電壓U加倍時(shí),自由電子定向移動的平均速率加倍,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.導(dǎo)線長度l加倍時(shí),平均速率減為原來的一半,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.導(dǎo)線截面的直徑加倍時(shí),自由電子定向移動的平均速率不變,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.9.(2019·江蘇常州月考)(多選)如圖所示是插頭式電阻箱的結(jié)構(gòu)示意圖,其中AB是由若干段金屬桿組成,1,2,3,是銅塞,下列說法正確的是(AB)A.電阻箱的銅塞拔出的越多,接入電路中的電阻越大B.電阻箱連入時(shí)要拔出一些銅塞,以免電路短路C.此電阻箱能得到的最大電阻值為10 D.要想使電阻箱的電阻為8 ,應(yīng)拔出的銅塞是3和5解析:由電阻定律R=知,如果電阻箱內(nèi)金屬桿與電阻絲并聯(lián),金屬桿的電阻很小,可忽略不計(jì).當(dāng)某個(gè)銅塞處于插入狀態(tài)時(shí),與其并聯(lián)的電阻絲即被短路,當(dāng)電阻箱中的銅塞全部插入時(shí),電阻箱的電阻為零,接入電路后造成短路,因此需拔出一些銅塞,銅塞拔出越多接入電路的電阻越多,阻值越大,銅塞全部拔出時(shí)電阻箱的電阻最大,為R=1 +2 +2 +5 +10 =20 ,當(dāng)拔出銅塞3和5時(shí),電阻絲3和5接入電路R=2 +10 =12 ,選項(xiàng)A,B正確.(教師備用)1.(2019·安徽蚌埠檢測)在做“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素”實(shí)驗(yàn)時(shí),利用控制變量法,每次需挑選下表中兩根合適的導(dǎo)線,將它們串聯(lián)接入電路中,分別測出它們的電壓,然后進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論.導(dǎo)線號碼ABCDEFG長度/m1.00.51.51.01.21.50.5橫截面積/mm23.20.81.20.81.21.21.2材料錳銅鎢鎳鉻錳銅鎢錳銅鎳鉻(1)為了研究電阻與導(dǎo)體材料有關(guān),應(yīng)選用的兩根導(dǎo)線是(填號碼);(2)為了研究電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān),應(yīng)選用的兩根導(dǎo)線是;(3)為了研究電阻與橫截面積的關(guān)系,應(yīng)選用的兩根導(dǎo)線是.解析:(1)研究電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系,應(yīng)該選長度和橫截面積都相同的兩根導(dǎo)線,即選C,F;(2)研究電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系,應(yīng)該選材料和橫截面積都相同的兩根導(dǎo)線,即選C,G;(3)研究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系,應(yīng)該選長度和材料都相同的兩根導(dǎo)線,即選A,D.答案:(1)CF(2)CG(3)AD2.(2019·浙江溫州月考)工業(yè)上采用一種稱為“電導(dǎo)儀”的儀器測量液體的電阻率,其中一個(gè)關(guān)鍵部件如圖所示,A,B是兩片截面積為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U=6 V的電壓時(shí),測出電流I=1 A,則這種液體的電阻率為多少?解析:由電阻定義式R=得R= =6×106 ,鉑片間導(dǎo)體長l=d=10-2 m,S=10-4 m2由電阻公式R=得= ·m=6×104 ·m.答案:6×104 ·m4