2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用課時(shí)11導(dǎo)體的電阻作業(yè)含解析新人教版必修第三冊(cè)

PAGEPAGE5課時(shí)11導(dǎo)體的電阻eq\o(\s\up7(作業(yè)時(shí)限：45分鐘作業(yè)滿分：100分),\s\do5())一、單項(xiàng)選擇題(每小題6分，共42分)1．關(guān)于電阻和電阻率的下列說(shuō)法中正確的是(D)A．把一根勻稱導(dǎo)線等分成等長(zhǎng)的兩段，則每部分的電阻、電阻率均變?yōu)樵瓉?lái)的一半B．由ρ＝eq\f(RS,l)可知ρ∝R，ρ∝eq\f(1,l)C．材料的電阻率隨溫度的上升而增大D．對(duì)某一確定的導(dǎo)體當(dāng)溫度上升時(shí)，若不計(jì)導(dǎo)體的體積和形態(tài)改變，發(fā)覺(jué)它電阻增大，說(shuō)明該導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的上升而增大解析：導(dǎo)體的電阻率由材料本身確定，并隨溫度的改變而改變，但并不都是隨溫度的上升而增大，則A、B、C錯(cuò)．若導(dǎo)體溫度上升時(shí)，電阻增大，又不考慮體積和形態(tài)的改變，其緣由就是電阻率隨溫度的上升而增大，則D選項(xiàng)正確．2．兩個(gè)用同種材料制成的勻稱導(dǎo)體A、B，其質(zhì)量相同，當(dāng)它們接入電壓相同的電路時(shí)，其電流之比IA∶IB＝1∶4，則橫截面積之比SA∶SB為(A)A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶1解析：由R＝eq\f(U,I)可知，在U肯定時(shí)，I與R成反比，即RA∶RB＝4∶1又依據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)＝ρeq\f(\f(V,S),S)＝ρeq\f(V,S2)可知，當(dāng)ρ、V肯定時(shí)，R∝eq\f(1,S2)即有eq\f(S\o\al(2,A),S\o\al(2,B))＝eq\f(RB,RA)＝eq\f(1,4)，所以eq\f(SA,SB)＝eq\r(\f(1,4))＝eq\f(1,2).3．一根阻值為R的勻稱電阻絲，在下列哪些狀況中其阻值仍為R(設(shè)溫度不變)(D)A．當(dāng)長(zhǎng)度不變，橫截面積增大一倍時(shí)B．當(dāng)橫截面積不變，長(zhǎng)度增加一倍時(shí)C．長(zhǎng)度和橫截面半徑都縮小一半時(shí)D．長(zhǎng)度和橫截面積都擴(kuò)大一倍時(shí)解析：依據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，只有電阻絲的長(zhǎng)度和橫截面積都擴(kuò)大一倍時(shí)，電阻絲的電阻才能保持不變，故選項(xiàng)D對(duì)．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改變而顯著改變，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(B)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改變而顯著改變的金屬材料制作解析：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，故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，故B正確；有的金屬電阻率隨溫度改變而顯著改變，故電阻溫度計(jì)一般用純金屬來(lái)制作，故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，故D錯(cuò)誤．5．兩根材料相同的導(dǎo)線，橫截面積之比為4∶1，長(zhǎng)度之比為1∶2，加上相同的電壓后，通過(guò)的電流之比為(A)A．8∶1B．4∶1C．1∶1D．1∶4解析：同種材料的導(dǎo)線橫截面積之比為eq\f(S1,S2)＝eq\f(4,1)，長(zhǎng)度之比eq\f(l1,l2)＝eq\f(1,2)，由R＝ρeq\f(l,S)可得eq\f(R1,R2)＝eq\f(l1,l2)·eq\f(S2,S1)＝eq\f(1,2)×eq\f(1,4)＝eq\f(1,8)，加上相同電壓，由I＝eq\f(U,R)可得eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(8,1).6．關(guān)于材料的電阻率，下列說(shuō)法正確的是(C)A．把一根長(zhǎng)導(dǎo)線截成等長(zhǎng)的三段，則每段的電阻率都是原來(lái)的eq\f(1,3)B．材料的電阻率隨溫度的上升而增大C．純金屬的電阻率較合金的電阻率小D．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)，A錯(cuò)誤；金屬材料的電阻率隨溫度上升而增大，而半導(dǎo)體材料則相反，所以B錯(cuò)誤；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，不能表明導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用肯定大，因?yàn)殡娮璨攀欠从硨?dǎo)體對(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D錯(cuò)誤，C正確．7．在橫截面積為S的粗細(xì)勻稱的銅導(dǎo)體中流過(guò)恒定電流I，銅的電阻率為ρ，電子的電荷量為e，則電子在銅導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的電場(chǎng)作用力為(B)A．0 B．Iρe/SC．IS/ρe D．Ie/ρS解析：設(shè)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為E，導(dǎo)體長(zhǎng)度為l，則U＝El，由I＝eq\f(U,R)＝eq\f(El,ρ\f(l,S))＝eq\f(ES,ρ)，得E＝eq\f(Iρ,S)，所以電子受電場(chǎng)力F＝Ee＝eq\f(Iρe,S)，故B項(xiàng)正確．二、多項(xiàng)選擇題(每小題8分，共24分)8．關(guān)于電阻的計(jì)算式R＝eq\f(U,I)和確定式R＝ρeq\f(l,S)，下面說(shuō)法正確的是(BC)A．導(dǎo)體的電阻與其兩端的電壓成正比，與電流成反比B．導(dǎo)體的電阻僅與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān)C．導(dǎo)體的電阻隨工作溫度改變而改變D．對(duì)一段肯定的導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，在恒溫下比值eq\f(U,I)是會(huì)變的，導(dǎo)體電阻隨U或I的改變而改變解析：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的特性，與其兩端電壓和電流強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；依據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān)，故B正確；導(dǎo)體的電阻率隨溫度改變而改變，電阻也隨溫度而改變，故C正確；導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的特性，對(duì)一段肯定的導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，在恒溫下比值eq\f(U,I)是恒定的，導(dǎo)體電阻不隨U或I的改變而改變，故D錯(cuò)誤．9．溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，在如圖所示的圖象中分別為某金屬和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度改變的關(guān)系曲線，則(CD)A．圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的改變B．圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的改變C．圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的改變D．圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的改變解析：圖線1反映電阻隨溫度上升而增大的特性，是金屬導(dǎo)體的電阻，圖線2反映電阻隨溫度上升而降低的特性，是半導(dǎo)體材料的電阻，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤．10．如圖所示是插頭式電阻箱的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說(shuō)法正確的是(AB)A．電阻箱的銅塞拔出得越多，接入電路中的電阻越大B．電阻箱連入時(shí)要拔出一些銅塞，以免電路短路C．此電阻箱能得到的最大阻值為10ΩD．要想使電阻箱的電阻為8Ω，應(yīng)拔出的銅塞是3和5解析：電阻箱的工作原理事實(shí)上是金屬桿與電阻絲的并聯(lián)，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)知，假如金屬桿的橫截面積比較大，其電阻很小，可忽視不計(jì)．當(dāng)某個(gè)銅塞處于插入狀態(tài)時(shí)，與其并聯(lián)的電阻絲即被短路，當(dāng)電阻箱中的銅塞全部插入時(shí)，電阻箱的電阻為零，接入電路后造成短路，因此需拔出一些銅塞，銅塞拔出越多接入電路的電阻越多，阻值越大，銅塞全部拔出時(shí)電阻箱的電阻最大，為R＝1Ω＋2Ω＋2Ω＋5Ω＋10Ω＝20Ω，當(dāng)拔出銅塞3和5時(shí)，電阻絲3和5接入電路，R′＝2Ω＋10Ω＝12Ω.三、非選擇題(共34分)11．(16分)給裝在玻璃管內(nèi)的水銀柱加一電壓，則通過(guò)水銀柱的電流為0.1A，若將這些水銀倒入一個(gè)內(nèi)徑為前者2倍的玻璃管內(nèi)，接在同一電壓上，則通過(guò)水銀柱的電流為多少？答案：1.6A解析：設(shè)水銀柱在兩種狀況下的電阻分別為R1、R2，對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度、橫截面積分別為l1、l2、S1、S2，則有R1＝ρeq\f(l1,S1)，R2＝ρeq\f(l2,S2)兩種狀況下水銀的體積相同，l1S1＝l2S2，S1＝πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2，S2＝πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2d,2)))2，解得R2＝eq\f(R1,16)由歐姆定律得U＝I1R1＝I2R2解得I2＝eq\f(I1R1,R2)＝0.1×16A＝1.6A.12．(18分)如圖所示，A、B兩地相距40km，從A到B兩條輸電線的總電阻為800Ω.若A、B之間的某處E兩條線路發(fā)生短路．為查明短路地點(diǎn)，在A處接上電源，測(cè)得電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為40mA.求短路處距A多遠(yuǎn)？答案：距A12.5km解析：設(shè)發(fā)生短路處到A處距離為x，據(jù)題意知，A、B兩地間的距離L＝40km，電壓表的示數(shù)U＝