【創(chuàng)新設計】2020-2021學年魯科版物理選修3-1對點練習：3.2-對歐姆定律的理解

對歐姆定律的理解1．依據歐姆定律，下列推斷正確的是()A．導體兩端的電壓為零，電阻即為零B．導體中的電流越大，電阻就越小C．由R＝eq\f(U,I)可知，導體的電阻跟加在它兩端的電壓成正比D．由I＝eq\f(U,R)可知，通過一段導體的電流跟加在它兩端的電壓成正比答案D解析導體的電阻由導體本身的性質打算，公式R＝eq\f(U,I)只供應了測定電阻的方法，R與eq\f(U,I)只是在數值上相等，當我們不給導體兩端加電壓時，導體的電阻仍存在，因此不能說導體的電阻與加在它兩端的電壓成正比，與導體中的電流成反比，A、B、C錯誤．對電阻定律的理解2．關于導體電阻下列說法中正確的是()A．由R＝ρeq\f(l,S)知，導體的電阻與長度l、電阻率ρ成正比，與橫截面積S成反比B．由R＝eq\f(U,I)可知，導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟導體中的電流成反比C．將一根導線一分為二，則半根導線的電阻和電阻率都是原來的二分之一D．電阻率往往隨溫度的變化而變化答案AD解析導體的電阻率由材料本身的性質打算，并隨溫度的變化而變化，導體的電阻與長度、橫截面積有關，與導體兩端的電壓及導體中的電流無關，A對，B、C錯．電阻率反映材料導電性能的強弱，電阻率常隨溫度的變化而變化，D對．3．一根粗細均勻的導線，當其兩端電壓為U時，通過的電流為I，若將此導線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I，導線兩端所加的電壓變?yōu)?)A．U/2B．UC．2UD．4U答案D解析導線原來的電阻為R＝ρeq\f(l,S)，拉長后長度變?yōu)?l，橫截面積變?yōu)閑q\f(S,2)，所以R′＝ρeq\f(l′,S′)＝ρeq\f(2l,\f(S,2))＝4R.導線原來兩端的電壓為U＝IR，拉長后為U′＝IR′＝4IR＝4U.對電阻率的理解圖3－2－54．溫度能影響金屬導體和半導體材料的導電性能，在如圖3－2－5所示的圖像中分別為某金屬和某半導體的電阻隨溫度變化的關系曲線，則()A．圖線1反應半導體材料的電阻隨溫度的變化B．圖線2反應金屬導體的電阻隨溫度的變化C．圖線1反映金屬導體的電阻隨溫度的變化D．圖線2反映半導體材料的電阻隨溫度的變化答案CD解析金屬導體隨著溫度上升，電阻率變大，從而導致電阻增大，對于半導體材料，電阻隨著溫度上升而減小，因此由圖可知，圖1表示金屬導體的電阻隨溫度的變化，圖2表示半導體材料的電阻隨溫度的變化．故C、D正確，A、B錯誤；故選C、D.滑動變阻器的使用圖3－2－65．一同學將變阻器與一只6V，6～8W的小燈泡L及開關S串聯后接在6V的電源E上，當S閉合時，發(fā)覺燈泡發(fā)光．按圖3－2－6所示的接法，當滑片P向右滑動時，燈泡將()A．變暗B．變亮C．亮度不變D．可能燒壞燈泡答案B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，所以不行能燒壞燈泡．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.題組一對歐姆定律的理解1．關于導體的電阻，下列說法正確的是()A．從R＝eq\f(U,I)可知，導體的電阻跟加在導體兩端的電壓成正比B．從R＝eq\f(U,I)可知，對于某一確定的導體，通過的電流越大，導體兩端的電壓越大C．從I＝eq\f(U,R)可知，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比D．從R＝eq\f(U,I)可知，對于某一確定的導體，所加電壓跟通過導體的電流之比是定值答案BCD解析2．有甲、乙兩導體，甲的電阻是乙的一半，而單位時間內通過導體乙橫截面的電荷量是甲的兩倍，則以下說法中正確的是()A．甲、乙兩導體中的電流相同B．乙導體中的電流是甲導體中的2倍C．甲、乙兩導體兩端的電壓相同D．乙導體兩端的電壓是甲的2倍答案B解析由電流的定義式I＝eq\f(q,t)可知乙導體中的電流是甲的兩倍．由I＝eq\f(U,R)得U＝IR，因R乙＝2R甲，可知乙兩端的電壓是甲兩端電壓的4倍，所以A、C、D錯誤．3．電路中有一段導體，給它加上3V的電壓時，通過它的電流為2mA，可知這段導體的電阻為________Ω；假如給它兩端加2V的電壓，則通過它的電流為________mA；假如在它兩端不加電壓，它的電阻為________Ω.答案15001.331500解析由歐姆定律I＝eq\f(U,R)得R＝eq\f(U,I)＝eq\f(3,2×10－3)Ω＝1500Ω導體的電阻不隨所加的電壓變化，并與是否通電無關，所以當U＝2V時，I＝eq\f(2,1500)A＝1.33×10－3A＝1.33mA，在不加電壓時，電阻仍為1500Ω.題組二對電阻率的理解4．金屬材料的電阻率有以下特點：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上升而增大，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．依據以上的信息，推斷下列的說法中正確的是()A．連接電路用的導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．電阻溫度計一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金來制作D．標準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答案B解析純金屬的電阻率小，故連接電路用的導線一般用純金屬來制作，A錯誤；合金的電阻率大，故電爐、電阻器的電阻絲一般用合金來制作，B正確；有的金屬電阻率隨溫度變化而顯著變化，故電阻溫度計一般用純金屬來制作，C錯誤；有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響，故標準電阻一般用合金材料制作，D錯誤；故選B.5．關于材料的電阻率，下列說法正確的是()A．電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量，電阻率越大的導體對電流的阻礙作用越大B．金屬的電阻率隨溫度的上升而增大C．銀材料的電阻率較錳銅合金的電阻率小D．金屬絲拉長為原來的兩倍，電阻率變?yōu)樵瓉淼?倍答案BC解析電阻率是材料本身的一種電學特性，與導體的長度，橫截面積無關，D錯誤；金屬材料的電阻率隨溫度上升而增大，B對；合金的電阻率比純金屬的電阻率大，電阻率大表明材料的導電性能差，不能表明對電流的阻礙作用肯定大，由于電阻才是反映對電流阻礙作用大小的物理量，而電阻除跟電阻率有關外還跟導體的長度、橫截面積有關．所以A錯誤，C對．6．一只白熾燈泡，正常發(fā)光時的電阻為121Ω，當這只燈泡停止發(fā)光一段時間后的電阻應是()A．大于121ΩB．小于121ΩC．等于121ΩD．無法推斷答案B解析由于金屬的電阻率隨溫度的上升而增大，故白熾燈泡正常發(fā)光時的電阻大，停止發(fā)光一段時間后，燈絲溫度降低，電阻減小，故選B.題組三電阻定律的理解和應用7．一段粗細均勻的鎳鉻絲，橫截面的直徑為d，電阻為R，把它拉制成直徑為eq\f(d,10)的均勻細絲后，它的電阻變?yōu)?)A.eq\f(1,1000)RB.eq\f(1,100)RC．100RD．10000R答案D解析均勻鎳鉻絲拉制成直徑d′＝eq\f(d,10)時，其橫截面積減小到S′＝eq\f(S,100)，由于鎳鉻絲的體積不變，則其長度變?yōu)長′＝100L.依據電阻定律，拉長后的電阻為：R′＝ρeq\f(L′,S′)＝ρeq\f(100L,\f(1,100)S)＝10000ρeq\f(L,S)＝10000R.圖3－2－78．如圖3－2－7所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝10cm，bc＝5cm，當將A與B接入電壓為U的電路中時，電流強度為1A，若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為()A．4AB．2AC．0.5AD．0.25A答案A解析依據電阻定律公式R＝ρeq\f(l,S)，有：RAB＝ρeq\f(Lab,Sad)…①；RCD＝ρeq\f(Lad,Sab)…②；故eq\f(RAB,RCD)＝eq\f(LabSab,LadSad)＝4∶1，依據歐姆定律，電壓相同時，電流與電阻成反比．故兩次電流之比為1∶4，故其次次電流為4A；故選A.9．(2021·長春調研)如圖3－2－8所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導體，但R1的尺寸比R2的尺寸大，在兩導體上加相同的電壓，通過兩導體的電流方向如圖所示，則下列說法中正確的是()圖3－2－8A．R1中的電流小于R2中的電流B．R1中的電流等于R2中的電流C．R1中自由電荷定向移動的速率大于R2中自由電荷定向移動的速率D．R1中自由電荷定向移動的速率小于R2中自由電荷定向移動的速率答案BD解析本題考查電阻定律、歐姆定律及電流的微觀表達式，意在考查同學的理解運用力量，設正方形的邊長為L、導體厚度為d，則I＝eq\f(U,R)、R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(L,L·d)＝eq\f(ρ,d)，則I＝eq\f(Ud,ρ)，故R1、R2中的電流相等，A錯誤，B正確．由I＝nqSv＝nqLdv得，L大則v就小，C錯誤，D正確．10．如圖3－2－9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AB、CD之間的電壓是相同的，則這兩種接法電阻大小關系為()圖3－2－9A．R甲＝eq\f(1,2)R乙B．R甲＝eq\f(1,2)R乙C.R甲＝2R乙D．R甲＝4R乙答案B解析將四分之一圓形薄合金片看成一個電阻，設為r，圖甲中等效為兩個電阻并聯，R甲＝eq\f(r,2)，圖乙中等效為兩個電阻串聯，R乙＝2r，所以R甲＝eq\f(1,4)R乙，所以B正確．11．一根粗細均勻的金屬裸導線，若把它均勻拉長為原來的3倍，電阻變?yōu)樵瓉淼腳_______倍？若將它截成等長的三段再絞合成一根，它的電阻變?yōu)樵瓉淼腳_______倍？(設拉長與絞合時溫度不變)答案9eq\f(1,9)解析金屬原來的電阻為R＝eq\f(\a\vs4\al(ρ)l,S)，拉長后長度變?yōu)?l，因體積V＝Sl不變，所以導線橫截面積變?yōu)樵瓉淼?/3，即S/3，故拉長為原來的3倍后，電阻R′＝eq\f(\a\vs4\al(ρ)3l,S/3)＝9eq\f(\a\vs4\al(ρ)l,S)＝9R.同理，三段絞合后，長度為l/3，橫截面積為3S，電阻R″＝ρeq\f(l/3,3S)＝eq\f(\a\vs4\al(ρ)l,9S)＝eq\f(1,9)R.題組四綜合題組圖3－2－1012．在如圖3－2－10所示電路中，AB為粗細均勻、長為L的電阻絲，以A、B上各點相對A點的電壓為縱坐標，各點離A點的距離x為橫坐標，則U隨x變化的圖線應為()答案A解析由U＝IRx＝eq\f(E,R)·eq\f(R,L)x＝eq\f(E,L)x，其中E、L均為定值，故U與x成正比．A項正確．13．如圖3－2－11甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，當里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U－I圖線如圖乙所示．當U＝10V時，求電解液的電阻率ρ是多少？圖3－2－11答案40Ω·m解析由圖乙可求得電解液的電阻為R＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,5×10－3)Ω＝2000Ω由圖甲可知電解液長為：l＝a＝1m截面積為：S＝bc＝0.02m2結合電阻定律R＝ρeq\f(l,S)得ρ＝eq\f(RS,l)＝eq\f(2000×0.02,1)Ω·m＝40Ω·m.圖3－2－1214．如圖3－2－12所示，P是一個表面鑲有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜的厚度為d，管兩端有導電