高中同步新課標高中物理人教版選修31練習：第二章 恒定電流2.6 含解析

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1、 6．導體的電阻 (本欄目內容，在學生用書中分冊裝訂！) 1．關于電阻率的正確說法是(　　) A．電阻率ρ與導體的長度l和橫截面積S有關 B．電阻率表征了材料的導電能力的強弱，由導體的材料決定，且與溫度有關 C．電阻率大的導體，電阻一定很大 D．有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，可用來制成電阻溫度計 解析：　電阻率反映材料導電能力的強弱，只與材料及溫度有關，與導線的長度l和橫截面積無關，故A錯，B對；由R＝ρ知ρ大，R不一定大，故C錯；有些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，用來制作標準電阻，故D錯． 答案：　B 2．關于電阻和電阻率的下列說法中正確的是(　　

2、) A．把一根均勻導線等分成等長的兩段，則每部分的電阻、電阻率均變?yōu)樵瓉淼囊话? B．由ρ＝可知ρ∝R，ρ∝ C．材料的電阻率隨溫度的升高而增大 D．對某一確定的導體當溫度升高時，若不計導體的體積和形狀變化，發(fā)現它電阻增大，說明該導體材料的電阻率隨溫度的升高而增大 解析：　導體的電阻率由材料本身決定，并隨溫度的變化而變化，但并不都是隨溫度的升高而增大，則A、B、C錯．若導體溫度升高時，電阻增大，又不考慮體積和形狀的變化，其原因就是電阻率隨溫度的升高而增大產生的，則D選項正確． 答案：　D 3．白熾燈的燈絲是由鎢制成的，下列說法中正確的是(　　) A．由于白熾燈正常工作時的燈絲和未

3、接入電路時的燈絲是同一個導體，故兩種情況下電阻相同 B．白熾燈正常工作時燈絲電阻大于未接入電路時燈絲電阻 C．白熾燈正常工作時燈絲電阻小于未接入電路時燈絲電阻 D．條件不足，不能確定 解析：　白熾燈的燈絲為金屬，所以電阻率隨溫度的升高而增大，正常工作時溫度高于不工作時的溫度，所以工作時的電阻大于不工作時的電阻． 答案：　B 4．一根粗細均勻的導線，當其兩端電壓為U時，通過的電流是I.若將此導線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I，則導線兩端所加的電壓變?yōu)?　　) A．U/2　　　　　　　　　 B．U C．2U D．4U 解析：　由電阻定律R＝ρ，導線均勻拉長為原來2倍時總體

4、積不變，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，故電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，由歐姆定律I＝可知電流仍為I時，所加電壓變?yōu)樵瓉?倍，故D正確． 答案：　D 5．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ρ.那么，輸電線橫截面積的最小值為(　　) A. B. C. D. 解析：　輸電線的總長為2L，由公式R＝，R＝ρ得S＝，故B正確． 答案：　B 6. 一同學將變阻器與一只“6 V,6～8 W”規(guī)格的小燈泡L及開關S串聯后接在6 V的電源E上，當S閉合時，發(fā)現燈泡發(fā)光．按如圖所示的接法，當滑片P向右滑動時，燈泡將(　　) A．變暗 B．變亮 C

5、．亮度不變 D．可能燒壞燈泡 解析：　由題圖可知，變阻器接入電路的是PB段的電阻絲，由于燈泡的額定電壓等于電源電壓，所以不可能燒壞燈泡．當滑片P向右滑動時，接入電路中的電阻絲變短，電阻減小，燈泡變亮，B選項正確． 答案：　B 7．兩根材料相同的導線，橫截面積之比為4∶1，長度之比為1∶2，加上相同的電壓后，通過的電流之比為(　　) A．8∶1 B．4∶1 C．1∶1 D．1∶4 解析：　同種材料的導線橫截面積之比為＝，長度之比＝，由R＝ρ可得＝·＝×＝，加上相同電壓，由I＝可得＝＝. 答案：　A 8．兩段材料和質量都相同的均勻電阻線，它們的長度之比L1∶L2＝2∶3，

6、則它們的電阻之比R1∶R2為(　　) A．2∶3 B．4∶9 C．9∶4 D．3∶2 解析：　材料和質量都相同的均勻電阻線的體積是相同的，又因長度之比L1∶L2＝2∶3.故截面積之比S1∶S2＝3∶2.由電阻定律得電阻之比＝＝·＝×＝. 答案：　B 9．兩根材料相同的均勻導線，質量之比為3∶1，長度之比為1∶2，當加上相同的電壓后，通過兩導線的電流之比為(　　) A．12∶1 B．1∶12 C．3∶4 D．2∶3 解析：　兩導體材料相同，說明兩者的密度是相同的． 由ρ＝得V1∶V2＝m1∶m2＝3∶1 由V＝SL得＝＝·＝ 因為導體的電阻與L成正比，與S成

7、反比． 所以，有＝·＝×＝ 當兩導體加相同電壓時，由I＝得＝＝，故A正確． 答案：　A 10．滑動變阻器的原理如圖所示，則下列說法中正確的是(　　) A．若將a、c兩端連在電路中，則當滑片OP向右滑動時，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，則當滑片OP向右滑動時，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，必須連入3個接線柱 D．將滑動變阻器以分壓式接法接入電路時，必須連入3個接線柱 解析：　若將a、c兩端連在電路中，aP部分將連入電路，則當滑片OP向右滑動時，該部分的導線長度變長，變阻器接入電路中的阻值將增大，A正確．若將a、d兩

8、端連在電路中，也是將aP部分連入電路，則當滑片OP向右滑動時，該部分的導線長度變長，變阻器接入電路中的阻值將增大，B錯誤．A、B兩個選項中均為限流式接法，可見在限流式接法中，a、b兩個接線柱中任意選一個，c、d兩個接線柱中任意選一個，接入電路即可，C錯誤．在滑動變阻器的分壓式接法中，a、b兩個接線柱必須接入電路，c、d兩個接線柱中任意選一個，接入電路即可，D正確． 答案：　AD 11．利用米尺和如圖甲所示的器材(其中電流表的內阻為1 Ω，電壓表的內阻為5 kΩ)測量一根粗細均勻的阻值約為5 Ω的金屬絲的電阻率． (1)用筆畫線代替導線，將圖中的器材連接成實物電路圖，要求盡量避免交叉，

9、電流表、電壓表應該選擇合適的量程(已知電源的電動勢為6 V，滑動變阻器的阻值為0～20 Ω)． (2)實驗時用米尺測量金屬絲的長度，示數如圖乙所示，電流表、電壓表的讀數如圖丙所示．由圖可以讀出金屬絲兩端的電壓U＝________，流過金屬絲的電流I＝________，金屬絲的長度L＝________. 解析：　(1)由于金屬絲的電阻比電壓表的內阻小得多，因此采用電流表外接法；由于金屬絲的電阻比滑動變阻器的總電阻要小，因此采用限流式接法，為了保證滑動變阻器起限流作用，滑動變阻器應該連接“A(B)、C”或“A(B)、D”幾個接線柱；由題圖丙可以看出電流表應該連接“0.6”接線柱和“－”

10、接線柱，具體連線如圖所示． (2)由題圖丙可以看出：電壓表的量程是3 V，所以讀數是2.20 V；電流表的量程是0.6 A，所以讀數是0.44 A；米尺的讀數是40.50 cm～10.00 cm＝30.50 cm. 答案：　(1)見解析　(2)2.20 V　0.44 A　30.50 cm 12．在“測定金屬的電阻率”的實驗中，被測金屬絲的電阻大約為6 Ω.先用刻度尺測出金屬絲的長度l及金屬絲直徑d，接著用伏安法測出金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I，計算出它的電阻，再根據電阻定律計算出該金屬材料的電阻率． 在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測的電阻絲外，還有如下供選擇的實驗器材

11、： 直流電源E：電動勢約4.5 V，內阻很??； 電流表A1：量程0～0.6 A，內阻為0.125 Ω； 電流表A2：量程0～3 A，內阻為0.025 Ω； 電壓表V1：量程0～3 V，內阻為3 kΩ； 電壓表V2：量程0～15 V，內阻為15 kΩ； 滑動變阻器R1：最大阻值10 Ω，允許通過的最大電流為0.2 A； 滑動變阻器R2：最大阻值20 Ω，允許通過的最大電流為1.0 A； 開關、導線等． 要求有較高的測量精度，并能測得多組數據． (1)在可供選擇的器材中，應該選用的電流表是________，應選用的電壓表是________，應該選用的滑動變阻器是________． (2)根據所選的器材，在如圖所示的虛線框中畫出實驗電路圖． (3)寫出用測得的物理量表示的計算電阻率的表達式(用字母表示)：ρ＝________. 解析：　(1)由實驗器材知電源電動勢約為4.5 V，實驗用的金屬絲電阻約為6 Ω，干路中的最大電流大約只有0.75 A，故電流表選A1，電壓表選V1，滑動變阻器R1的最大電流0.2 A太小，影響測量的范圍，所以滑動變阻器選R2. (2)待測電阻較小，電流表采用外接法，電路圖如圖所示． (3)由R＝及R＝ρ，又S＝π()2＝得 ρ＝＝＝ 答案：　(1)A1　V1　R2　(2)見解析　(3)