高中物理人教版1第二章恒定電流學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)15

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十五)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(2023·東營(yíng)高二檢測(cè))如圖2-6-10所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160111】圖2-6-10A．a(chǎn)代表的電阻絲較粗B．b代表的電阻絲較粗C．a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D．圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比【解析】圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖線a的斜率小于b的斜率，所以a的電阻大于b的電阻，根據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)知，長(zhǎng)度相同，材料相同，知a的橫截面積小，b的橫截面積大，故A、C錯(cuò)誤，B正確．電阻的大小與電壓、電流無關(guān)，故D錯(cuò)誤．【答案】B2．關(guān)于金屬的電阻率，下列說法正確的是()A．純金屬的電阻率小，合金的電阻率較大，絕緣體的電阻率最大B．純金屬的電阻率隨溫度的升高而減小，絕緣體的電阻率隨溫度的升高而增大C．合金的電阻率隨溫度的升高而減小D．電阻率的大小只隨溫度的變化而變化，與材料無關(guān)【解析】由不同種類金屬的電阻特點(diǎn)知A對(duì)．純金屬的電阻率隨溫度的升高而增大．而合金的電阻率隨溫度的升高增加量很小或不變，B、C錯(cuò)．電阻率除與溫度有關(guān)外，還與材料有關(guān)，D錯(cuò)．【答案】A3．(多選)對(duì)于一根阻值為R的均勻金屬絲，下列說法中正確的是()A．電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好B．某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常用它制作標(biāo)準(zhǔn)電阻C．給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0，則任一狀態(tài)下的eq\f(U,I)比值不變D．把金屬絲溫度降低到絕對(duì)零度附近，電阻率會(huì)突然變?yōu)榱恪窘馕觥拷饘俳z的電阻率越小，其導(dǎo)電性能越好，A錯(cuò)誤；某些合金的電阻率幾乎不受溫度的影響，可制作標(biāo)準(zhǔn)電阻，B正確；金屬絲的電阻率ρ隨溫度升高而增大，當(dāng)金屬絲兩端的電壓逐漸增大時(shí)，由于電流的熱效應(yīng)會(huì)使電阻率ρ隨溫度升高而增大，因而R＝ρeq\f(l,S)＝eq\f(U,I)將逐漸增加，C錯(cuò)誤；D中這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，D正確．【答案】BD4．(2023·德陽高二檢測(cè))一根粗細(xì)均勻，阻值為8Ω的電阻絲，在溫度不變的情況下，先將它等分成四段，每段電阻為R1；再將這四段電阻絲并聯(lián)，并聯(lián)后總電阻為R2.則R1與R2的大小依次為()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160112】A．1Ω，Ω B．4Ω，1ΩC．2Ω，Ω D．2Ω，1Ω【解析】一根粗細(xì)均勻的電阻絲，將它等分成四段，每段的長(zhǎng)度減小為四分之一，橫截面積和電阻率一定，故電阻減小為四分之一，為R1＝eq\f(R,4)＝eq\f(8Ω,4)＝2Ω；再將這四段電阻絲并聯(lián)起來，橫截面積增加為4倍，根據(jù)電阻定律，R2＝eq\f(R1,4)＝eq\f(2,4)Ω＝Ω；故選C.【答案】C5．用伏安法測(cè)定值電阻R0的電路如圖2-6-11所示，如果用甲圖接法測(cè)得電阻值為R1，用乙圖接法測(cè)得電阻值為R2，則下列結(jié)論正確的是()圖2-6-11A．R1>R0>R2 B．R1<R0<R2C．R1<R0，R0>R2 D．R1>R0，R0<R2【解析】甲圖接法電壓表示數(shù)大于R0兩端電壓，R1＝eq\f(U1,I)>R0＝eq\f(U,I)；乙圖接法電流表示數(shù)大于通過R0的電流，R2＝eq\f(U,I2)<R0＝eq\f(U,I)，所以R1>R0>R2，A正確．【答案】A6．一只“220V100W”的燈泡工作時(shí)電阻為484Ω，拿一只同樣的燈泡來測(cè)量它不工作時(shí)的電阻，下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160113】A．小于484Ω B．大于484ΩC．等于484Ω D．無法確定【解析】燈泡工作時(shí)的電阻為高溫狀態(tài)的電阻，不工作時(shí)為常溫下的電阻，根據(jù)金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大可知，A正確．【答案】A7．(2023·哈爾濱高二檢測(cè))如圖2-6-12所示，厚度為d，且厚薄均勻的矩形金屬片，邊長(zhǎng)ab＝10cm，bc＝5cm當(dāng)A與B間接入的電壓為U時(shí)，電流為1A，若C與D間接入的電壓為U時(shí)，其電流為()圖2-6-12A．4A B．2AC．0.5A D．0.25A【解析】當(dāng)AB接入電源U時(shí)，電阻R1＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(Lab,Lbcd)，當(dāng)CD接入電源U時(shí)，R2＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(Lbc,Labd)，得eq\f(R1,R2)＝eq\f(L\o\al(2,ab),L\o\al(2,bc))＝eq\f(4,1).根據(jù)歐姆定律得，eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(1,4)，所以I2＝4I1＝4A．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．【答案】A8.為了測(cè)定液體的電阻率，工業(yè)上用一種稱為“電導(dǎo)儀”的儀器，其中一個(gè)關(guān)鍵部件如圖2-6-13所示，A、B是兩片面積均為1cm2的正對(duì)著的正方形鉑片，相互平行，間距d＝1cm，把它浸沒在待測(cè)的液體中．若通過兩根引線加在兩鉑片上的電壓U＝6V，測(cè)得電流I＝1μA，求這種液體的電阻率是多少？圖2-6-13【解析】由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)知，欲求ρ須知R、S、可由定義R＝eq\f(U,I)求得，S、l已知，故可求得ρ.R＝eq\f(U,I)＝eq\f(6,1×10－6)Ω＝6×106Ωρ＝eq\f(RS,d)＝eq\f(6×106×1×10－4,1×10－2)Ω·m＝6×104Ω·m.【答案】6×104Ω·m[能力提升]9．如圖2-6-14是橫截面積、長(zhǎng)度均相同的甲、乙兩根電阻絲的I-R圖象．現(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中，則()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160114】圖2-6-14A．甲電阻絲兩端的電壓比乙電阻絲兩端的電壓小B．甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率小C．在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少D．甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小【解析】若將兩電阻絲串聯(lián)接入電路中，由于通過兩電阻絲的電流相同，由圖象可知，此時(shí)甲的電阻大于乙的電阻，所以甲電阻絲兩端的電壓比乙電阻絲兩端的電壓大，A錯(cuò)誤；由于兩電阻絲的橫截面積、長(zhǎng)度均相同，故甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率大，B錯(cuò)誤；由Q＝I2Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少，C正確；由P＝I2R可知D錯(cuò)誤．【答案】C10．(多選)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()A．連接電路用的導(dǎo)線一般不用合金來制作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)化為熱量，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，由提供的信息純金屬較合適；電爐等電熱器是利用電流的熱效應(yīng)工作，流過電熱器的電流與導(dǎo)線上的電流相等，但電熱器卻能明顯發(fā)熱，說明其電阻大，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顯然不能成為電阻溫度計(jì)的材料．綜上所述，正確的判斷應(yīng)為A、B.【答案】AB11．(2023·汕尾高二檢測(cè))在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，甲乙圖2-6-15(1)某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)，測(cè)得結(jié)果如圖2-6-15甲所示，則該金屬絲的直徑為________________mm.(2)用量程為3V的電壓表和量程為0.6A的電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)的讀數(shù)如圖乙所示，則電壓表的讀數(shù)為________V，電流表的讀數(shù)為__________________A.(3)用米尺測(cè)量金屬絲的長(zhǎng)度L＝0.810m．利用以上測(cè)量數(shù)據(jù)，可得這種材料的電阻率為________Ω·m(保留二位有效數(shù)字)．【解析】(1)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為d＝mm＋×mm＝mm.(2)因電壓表的每小格讀數(shù)為V，所以應(yīng)估讀到V，所以電壓表的讀數(shù)為U＝V；同理，電流表的每小格讀數(shù)為0.02A，應(yīng)估讀到0.01A，所以電流表的讀數(shù)為I＝0.52A.(3)根據(jù)R＝ρeq\f(L,S)得：ρ＝eq\f(RS,L)＝eq\f(R·\f(d,2)2π,L)帶入數(shù)據(jù)得：ρ＝×10－5Ω·m.【答案】(1)(2)(3)×10－5Ω·m12．(2023·泰安高二檢測(cè))要用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的電阻值，備選的器材規(guī)格如下：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：08160115】A．待測(cè)電阻Rx(大約100Ω)B．直流毫安表A1(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為Ω)C．直流毫安表A2(量程0～40mA，內(nèi)阻約為40Ω)D.直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ)E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ)F．直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻不計(jì))G．滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0～50Ω，允許最大電流1A)H．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干(1)要使測(cè)量精度盡量高，在備選的器材中，直流毫安表應(yīng)選______，直流電壓表應(yīng)選______．(填器材前面的序號(hào))(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些．)【解