【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2020-2021學(xué)年魯科版物理選修3-1對(duì)點(diǎn)練習(xí)：3.2-對(duì)歐姆定律的理解

對(duì)歐姆定律的理解1．依據(jù)歐姆定律，下列推斷正確的是()A．導(dǎo)體兩端的電壓為零，電阻即為零B．導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小C．由R＝eq\f(U,I)可知，導(dǎo)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(guò)一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比答案D解析導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)打算，公式R＝eq\f(U,I)只供應(yīng)了測(cè)定電阻的方法，R與eq\f(U,I)只是在數(shù)值上相等，當(dāng)我們不給導(dǎo)體兩端加電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻仍存在，因此不能說(shuō)導(dǎo)體的電阻與加在它兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體中的電流成反比，A、B、C錯(cuò)誤．對(duì)電阻定律的理解2．關(guān)于導(dǎo)體電阻下列說(shuō)法中正確的是()A．由R＝ρeq\f(l,S)知，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)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(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C．將一根導(dǎo)線一分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來(lái)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(dǎo)體的電阻率由材料本身的性質(zhì)打算，并隨溫度的變化而變化，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無(wú)關(guān)，A對(duì)，B、C錯(cuò)．電阻率反映材料導(dǎo)電性能的強(qiáng)弱，電阻率常隨溫度的變化而變化，D對(duì)．3．一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，通過(guò)的電流為I，若將此導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍時(shí)，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)?)A．U/2B．UC．2UD．4U答案D解析導(dǎo)線原來(lái)的電阻為R＝ρeq\f(l,S)，拉長(zhǎng)后長(zhǎng)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(dǎo)線原來(lái)兩端的電壓為U＝IR，拉長(zhǎng)后為U′＝IR′＝4IR＝4U.對(duì)電阻率的理解圖3－2－54．溫度能影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)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(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則()A．圖線1反應(yīng)半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化B．圖線2反應(yīng)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化C．圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化D．圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化答案CD解析金屬導(dǎo)體隨著溫度上升，電阻率變大，從而導(dǎo)致電阻增大，對(duì)于半導(dǎo)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(dǎo)體的電阻隨溫度的變化，圖2表示半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化．故C、D正確，A、B錯(cuò)誤；故選C、D.滑動(dòng)變阻器的使用圖3－2－65．一同學(xué)將變阻器與一只6V，6～8W的小燈泡L及開關(guān)S串聯(lián)后接在6V的電源E上，當(dāng)S閉合時(shí)，發(fā)覺(jué)燈泡發(fā)光．按圖3－2－6所示的接法，當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，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(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻絲變短，電阻減小，燈泡變亮，B選項(xiàng)正確.題組一對(duì)歐姆定律的理解1．關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說(shuō)法正確的是()A．從R＝eq\f(U,I)可知，導(dǎo)體的電阻跟加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比B．從R＝eq\f(U,I)可知，對(duì)于某一確定的導(dǎo)體，通過(guò)的電流越大，導(dǎo)體兩端的電壓越大C．從I＝eq\f(U,R)可知，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比D．從R＝eq\f(U,I)可知，對(duì)于某一確定的導(dǎo)體，所加電壓跟通過(guò)導(dǎo)體的電流之比是定值答案BCD解析2．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的電阻是乙的一半，而單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體乙橫截面的電荷量是甲的兩倍，則以下說(shuō)法中正確的是()A．甲、乙兩導(dǎo)體中的電流相同B．乙導(dǎo)體中的電流是甲導(dǎo)體中的2倍C．甲、乙兩導(dǎo)體兩端的電壓相同D．乙導(dǎo)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(dǎo)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(cuò)誤．3．電路中有一段導(dǎo)體，給它加上3V的電壓時(shí)，通過(guò)它的電流為2mA，可知這段導(dǎo)體的電阻為________Ω；假如給它兩端加2V的電壓，則通過(guò)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(dǎo)體的電阻不隨所加的電壓變化，并與是否通電無(wú)關(guān)，所以當(dāng)U＝2V時(shí)，I＝eq\f(2,1500)A＝1.33×10－3A＝1.33mA，在不加電壓時(shí)，電阻仍為1500Ω.題組二對(duì)電阻率的理解4．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(jù)以上的信息，推斷下列的說(shuō)法中正確的是()A．連接電路用的導(dǎo)線一般用合金來(lái)制作B．電爐、電阻器的電阻絲一般用合金來(lái)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(lái)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答案B解析純金屬的電阻率小，故連接電路用的導(dǎo)線一般用純金屬來(lái)制作，A錯(cuò)誤；合金的電阻率大，故電爐、電阻器的電阻絲一般用合金來(lái)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(jì)一般用純金屬來(lái)制作，C錯(cuò)誤；有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響，故標(biāo)準(zhǔn)電阻一般用合金材料制作，D錯(cuò)誤；故選B.5．關(guān)于材料的電阻率，下列說(shuō)法正確的是()A．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)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(zhǎng)為原來(lái)的兩倍，電阻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍答案BC解析電阻率是材料本身的一種電學(xué)特性，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度，橫截面積無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；金屬材料的電阻率隨溫度上升而增大，B對(duì)；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(dǎo)電性能差，不能表明對(duì)電流的阻礙作用肯定大，由于電阻才是反映對(duì)電流阻礙作用大小的物理量，而電阻除跟電阻率有關(guān)外還跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)．所以A錯(cuò)誤，C對(duì)．6．一只白熾燈泡，正常發(fā)光時(shí)的電阻為121Ω，當(dāng)這只燈泡停止發(fā)光一段時(shí)間后的電阻應(yīng)是()A．大于121ΩB．小于121ΩC．等于121ΩD．無(wú)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(shí)的電阻大，停止發(fā)光一段時(shí)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(yīng)用7．一段粗細(xì)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(xì)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(shí)，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(zhǎng)度變?yōu)長(zhǎng)′＝100L.依據(jù)電阻定律，拉長(zhǎng)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(zhǎng)ab＝10cm，bc＝5cm，當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流強(qiáng)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(jù)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(jù)歐姆定律，電壓相同時(shí)，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(zhǎng)春調(diào)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(dǎo)體，但R1的尺寸比R2的尺寸大，在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，通過(guò)兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，則下列說(shuō)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(dòng)的速率大于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率D．R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R2中自由電荷定向移動(dòng)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(dá)式，意在考查同學(xué)的理解運(yùn)用力量，設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、導(dǎo)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(cuò)誤，B正確．由I＝nqSv＝nqLdv得，L大則v就小，C錯(cuò)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(shè)AB、CD之間的電壓是相同的，則這兩種接法電阻大小關(guān)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(gè)電阻，設(shè)為r，圖甲中等效為兩個(gè)電阻并聯(lián)，R甲＝eq\f(r,2)，圖乙中等效為兩個(gè)電阻串聯(lián)，R乙＝2r，所以R甲＝eq\f(1,4)R乙，所以B正確．11．一根粗細(xì)均勻的金屬裸導(dǎo)線，若把它均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的3倍，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的________倍？若將它截成等長(zhǎng)的三段再絞合成一根，它的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的________倍？(設(shè)拉長(zhǎng)與絞合時(shí)溫度不變)答案9eq\f(1,9)解析金屬原來(lái)的電阻為R＝eq\f(\a\vs4\al(ρ)l,S)，拉長(zhǎng)后長(zhǎng)度變?yōu)?l，因體積V＝Sl不變，所以導(dǎo)線橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的1/3，即S/3，故拉長(zhǎng)為原來(lái)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(zhǎng)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(xì)均勻、長(zhǎng)為L(zhǎng)的電阻絲，以A、B上各點(diǎn)相對(duì)A點(diǎn)的電壓為縱坐標(biāo)，各點(diǎn)離A點(diǎn)的距離x為橫坐標(biāo)，則U隨x變化的圖線應(yīng)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(xiàng)正確．13．如圖3－2－11甲為一測(cè)量電解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)里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U－I圖線如圖乙所示．當(dāng)U＝10V時(shí)，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(zhǎng)為：l＝a＝1m截面積為：S＝bc＝0.02m2結(jié)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(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，鍍膜的厚度為d，管兩端有導(dǎo)電