2023-2024學(xué)年高中物理人教版2019課后習(xí)題第十一章2-導(dǎo)體的電阻

2.導(dǎo)體的電阻合格考達(dá)標(biāo)練1.用電器A的電阻是用電器B的電阻的2倍,加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半,那么通過(guò)A、B的電流IA和IB的關(guān)系是()A.IA=2IB B.IA=IBC.IA=12IB D.IA=14答案D解析根據(jù)歐姆定律I=UR得IAIB=UARBU2.在邊長(zhǎng)為a、厚度為h的導(dǎo)體中,通以圖示方向的電流,導(dǎo)體的電阻為R1,現(xiàn)將其四等分,取其中之一通以圖示方向的電流,其電阻為R2,則R1∶R2為()A.4∶1 B.1∶1C.1∶2 D.2∶1答案B解析由電阻定律R=ρLS可知,長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,面積變?yōu)樵瓉?lái)的一半,電阻不變,則電阻之比為1∶1,B3.一個(gè)內(nèi)阻可以忽略的電源接在一個(gè)裝滿水銀的絕緣圓管兩端,通過(guò)的電流為0.1A,若把全部水銀倒在一個(gè)內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管里,通過(guò)的電流將是()A.0.4A B.0.8AC.1.6A D.3.2A答案C解析內(nèi)徑大一倍,橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,由于水銀體積不變,故水銀長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的14,則由電阻定律知電阻變?yōu)樵瓉?lái)的116,由歐姆定律知電流變?yōu)樵瓉?lái)的16倍,為1.64.金屬鉑的電阻值對(duì)溫度的高低非常“敏感”,如圖的四個(gè)圖像中可能表示金屬鉑電阻的UI圖像是()答案B解析金屬鉑導(dǎo)體的電阻對(duì)溫度的變化很敏感,電阻隨溫度的升高而增大,在一定溫度下其UI圖線是非線性的,且圖線的斜率越來(lái)越大,B正確,A、C、D錯(cuò)誤。5.(2020安徽黃山高二上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè))某同學(xué)對(duì)四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測(cè)量,把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流在UI坐標(biāo)系中描點(diǎn),得到了如圖所示的a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),其中電阻值最大的是()A.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻 B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻 D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻答案A解析根據(jù)R=UI可知,某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越大,則電阻越大,由圖像可知a點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率最大,電阻最大,選項(xiàng)A6.如圖甲所示為一測(cè)量電解質(zhì)溶液電阻率的玻璃容器,P、Q為電極,設(shè)a=1m、b=0.2m、c=0.1m,當(dāng)里面注滿某電解質(zhì)溶液,且P、Q之間加上電壓后,其UI圖線如圖乙所示。當(dāng)U=10V時(shí),電解質(zhì)溶液的電阻率ρ是多少?答案40Ω·m解析由題圖乙可求得當(dāng)U=10V時(shí)電解質(zhì)溶液的電阻R=UI=105×10-3Ω=2000Ω,由題圖甲可知電解質(zhì)溶液容器長(zhǎng)為l=a=1m,橫截面積為S=bc=0.2×0.1m2=0.02m2,由R=ρlS得,ρ=RSl等級(jí)考提升練7.(多選)某同學(xué)在研究三種導(dǎo)電元件的伏安特性時(shí),他根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù),分別繪制了IU圖線,如圖甲、乙、丙所示,下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲的元件可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用B.圖乙的電阻隨電壓升高而增大C.圖丙的電阻隨電壓升高而增大D.只有圖乙才是可能的答案AB解析由圖像可知甲元件的電阻不變,乙元件的電阻隨電壓U的增大而增大,丙元件的電阻隨電壓U的增大而減小,故A、B正確,C、D錯(cuò)誤。8.(2021江蘇揚(yáng)州高二檢測(cè))兩根完全相同的金屬導(dǎo)線,如果把其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍,把另一根對(duì)折后絞合起來(lái),然后給它們分別加相同電壓后,則在同一時(shí)間內(nèi)通過(guò)它們的電荷量之比為()A.1∶4 B.1∶8C.1∶16 D.16∶1答案C解析設(shè)原來(lái)的電阻為R,其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍,橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的12,根據(jù)R=ρlS知,電阻R1=4R;另一根對(duì)折后絞合起來(lái),長(zhǎng)度減小為原來(lái)的一半,橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,根據(jù)R=ρlS知,電阻R2=R4,則兩電阻之比為16∶1。根據(jù)歐姆定律知,電壓相等時(shí)電流之比為1∶16,根據(jù)q=It知,相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量之比為9.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B,其長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L,串聯(lián)在電路中時(shí),其電勢(shì)的變化如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為5∶2B.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為1∶2C.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為1∶3D.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為2∶3答案C解析由圖像可知,導(dǎo)線A長(zhǎng)度為1m,兩端電壓UA=6V;導(dǎo)線B長(zhǎng)度為2m,其兩端電壓為UB=4V,所以A導(dǎo)線和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為3∶2,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;兩導(dǎo)線中電流相等,即UARA=UBRB,算得RARB=UA10.(多選)(2021福建師大附中期中檢測(cè))電阻R1、R2的伏安特性曲線如圖所示,由圖可知()A.R1為線性元件,R2為非線性元件B.R1的阻值為tan45°Ω,即1ΩC.R2的阻值隨電壓的增大而減小D.當(dāng)U=1V時(shí),R2的阻值等于R1的阻值答案AD解析由圖可知,R1的伏安特性曲線為過(guò)原點(diǎn)的直線,故R1為線性元件,R2的伏安特性曲線是彎曲的,故R2是非線性元件,故A正確;R1的阻值不等于tan45°Ω,應(yīng)為U與I的比值,大小為2Ω,故B錯(cuò)誤;R2為非線性元件,其阻值大小仍等于U與I的比值,當(dāng)U=1V時(shí),R2的阻值為2Ω,D正確;由圖可知R2的阻值隨電壓增大而增大,故C錯(cuò)誤。11.(2021山東昌樂二中高二月考)如圖所示,a、b、c為不同材料做成的電阻,b與a的長(zhǎng)度相等,橫截面積是a的兩倍,c與a的橫截面積相等,長(zhǎng)度是a的兩倍。當(dāng)開關(guān)閉合后,三個(gè)理想電壓表的示數(shù)關(guān)系是U1∶U2∶U3=1∶1∶2。關(guān)于三種材料的電阻率ρa(bǔ)、ρb、ρc,下列說(shuō)法中正確的是()A.ρa(bǔ)是ρb的2倍 B.ρa(bǔ)是ρc的2倍C.ρb是ρc的2倍 D.ρc是ρa(bǔ)的2倍答案C解析串聯(lián)電路的電流處處相等,由U=IR可知電阻關(guān)系為Ra∶Rb∶Rc=U1∶U2∶U3=1∶1∶2,根據(jù)R=ρlS得ρ=RSl,所以ρa(bǔ)ρb=RaSaRbSb=12,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;12.(2021湖北武漢七中高二質(zhì)檢)某個(gè)由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截面如圖所示,導(dǎo)電介質(zhì)的電阻率為ρ,制成內(nèi)、外半徑分別為a和b的半球殼層形狀(圖中陰影部分),半徑為a、電阻不計(jì)的球形電極被嵌入導(dǎo)電介質(zhì)的球心成為一個(gè)引出電極,在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不計(jì)的金屬膜成為另外一個(gè)電極,設(shè)該電阻的阻值為R。下面給出R的四個(gè)表達(dá)式中只有一個(gè)是合理的,你可能不會(huì)求解R,但是你可以通過(guò)一定的物理分析,對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷,R的合理表達(dá)式應(yīng)為()A.R=ρ(b+aC.R=ρa(bǔ)b2π(b答案B解析等式左邊單位是Ω,右邊的單位也應(yīng)該是Ω,故C、D錯(cuò)誤;將b=a代入,此時(shí)電阻為零,故A錯(cuò)誤,B正確。13.如圖所示的圖像所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體:(1)電阻之比R1∶R2為多少?(2)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時(shí),電壓之比U1∶U2為多少?(3)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電壓相等(不為零)時(shí),電流之比I1∶I2為多少?答案(1)3∶1(2)3∶1(3)1∶3解析(1)因?yàn)樵贗U圖像中,R=1k=R1=10×10-35R2=10×10-315×所以R1∶R2=2∶23=3∶1(2)由歐姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,由于I1=I2,則U1∶U2=R1∶R2=3∶1。(3)由歐姆定律得I1=U1R1,I2由于U1=U2,則I1∶I2=R2∶R1=1∶3。14.如圖所示,P是一個(gè)表面鑲有很薄電熱膜的長(zhǎng)陶瓷管,其長(zhǎng)度為L(zhǎng),直徑為D,鑲膜