《探究決定導(dǎo)線電阻的因素》同步練習(xí)2

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1、探究決定導(dǎo)線電阻的因素 1 ?本節(jié)探究導(dǎo)線的電阻與其 、 、 之間的關(guān)系時，采用 的實驗方法?測長度所用儀器是 ，要測橫截面積，需先測量其直徑， 用 進行測量，也可用 法進行測定. 2?電阻率p是一個反映導(dǎo)體 的物理量，是導(dǎo)體材料本身的屬性，與導(dǎo)體的 形狀、大小 ，它的單位是： ，國際符號 ?而電阻R反映的是導(dǎo) 體的屬性，與導(dǎo)體的 、 、 有關(guān). 3 ?電阻率的計算公式為 ，各種材料的電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的 的導(dǎo)體的電阻. 4?兩種材料不同的電阻絲，長度之比為 1 : 5,截面積之比為2 : 3，電阻之比為2 : 5, 則材料的電阻率之比為

2、? 5?一粗細均勻的鎳鉻絲，截面直徑為 d,電阻為R.把它拉制成直徑為 d/10的均勻細絲 后，它的電阻變?yōu)椋?） A ? R/1 000 B ? R/100 C. 100R D. 10 000R 【概念規(guī)律練】 知識點一電阻和電阻率的理解 1?（雙選）關(guān)于導(dǎo)體的電阻及電阻率的說法中，正確的是 （ ） A ?由R= pS知，導(dǎo)體的電阻與長度I、電阻率p成正比，與橫截面積 S成反比 B. 由R= U^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的二分之一 D ?某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度降低會

3、突然減小為零，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo) 現(xiàn)象.發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時，溫度不為絕對零度 2?下列關(guān)于電阻率的敘述，錯誤的是 （ ） A ?金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大 B ?常用的導(dǎo)線是用電阻率較小的鋁、銅材料做成的 C. 材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度 D ?半導(dǎo)體和絕緣體材料的電阻率隨溫度的升高而減小 知識點二 電阻定律R=応的應(yīng)用 S 3?一根粗細均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為 U時，通過的電流是I，若將此導(dǎo)線均勻拉 長到原來的2倍時，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)?（ ） A . U/2 B . U C. 2U D . 4U 4. 一根粗細均勻的金屬裸導(dǎo)線，若

4、把它均勻拉長為原來的 3倍，電阻將變?yōu)樵瓉淼亩? 少倍？若將它截成等長的三段再絞合成一根，它的電阻將變?yōu)樵瓉淼亩嗌伲?（設(shè)拉長與絞合 時溫度不變） 【方法技巧練】 一、把電阻公式和歐姆定律相結(jié)合解決有關(guān)問題 5. 兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的 2倍，把另一根 對折后絞合起來，然后給它們加上相同的電壓，則在相同時間內(nèi)通過它們的電荷量之比為 （ ） A . 1 : 4 B. 1 : 8 C . 1 : 16 D . 16 : 1 6. 如圖1所示，一段粗細均勻的導(dǎo)線長 1 200 m,在其兩端點A、B間加上恒定電壓時， 測得通過導(dǎo)線的電流為 0.5

5、A，若剪去BC段，在A、C兩端加同樣電壓時，通過導(dǎo)線的電流 變?yōu)?.6 A，則剪去的BC段多長？ 二、導(dǎo)體電阻率的測定方法 7?用伏安法測量電阻 R的阻值，并求出電阻率p給定器材如下：電壓表（內(nèi)阻約為50 k Q、） 電流表（內(nèi)阻約為40 Q）滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻 R（約為250 Q及導(dǎo)線若干. tt//v 5 圖2 （1） 畫出測量R的電路圖. 6組電流I、電壓U的值，試寫出根據(jù)此圖求 R 步 驟 ： （2） 圖2中的6個點表示實驗中測得的 值 的 求出的電阻值 R= （保留3位有效數(shù)字）. （3）待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為 50

6、分度的卡尺測量其長度與直徑, 結(jié)果分別如圖3、圖4所示，由圖可知其長度為 ，直徑為 . 圖3 圖4 （4）由以上數(shù)據(jù)可以求出 p= （保留3位有效數(shù)字）. 1. 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)， 對于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是（ ） A .橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比 B .長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比 C.電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比 D .電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成反比 2.（雙選）關(guān)于電阻的計算式 R= UU和決定式R= pS, F面說法正確的是 A ?導(dǎo)體的電阻與其兩端電壓成正比，與電流成反比 B ?導(dǎo)體的電

7、阻僅與導(dǎo)體長度、橫截面積和材料有關(guān) C.導(dǎo)體的電阻隨工作溫度變化而變化 D ?對一段一定的導(dǎo)體來說，在恒溫下比值 學(xué)是會變的，導(dǎo)體的電阻隨 U或I的變化而 變化 3.（雙選）如圖5所示，a、b、 入電路中，并要求滑片 P向接線柱 c、d是滑動變阻器的四個接線柱，現(xiàn)把此變阻器串聯(lián)接 c移動時，電路中的電流減小，則接入電路的接線柱可 能是（ ） 圖5 A . a 和 b B. a 和 c C. b 和 c D. b 和 d 4.（雙選）下列說法正確的是（ ） A .超導(dǎo)體對電流的阻礙作用幾乎等于零 B .金屬電阻率隨溫度的升高而增大 C .用來制作標(biāo)準(zhǔn)電阻的錳銅合金

8、和鎳銅合金的電阻率不隨溫度的變化而變化 D .半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大 5.—根阻值為 F其阻值仍為R（ R的均勻電阻絲，長為 ） I，橫截面積為 s,設(shè)溫度不變，在下列哪些情況 A .當(dāng)I不變，S增大一倍時 B .當(dāng)S不變，I增大一倍時 c.當(dāng)I和s都減為原來的2時 D .當(dāng)I和橫截面的半徑都放大一倍時 6. 如圖6所示，均勻的長方形薄片合金電阻板 abcd, ab邊長為Li, ad邊長為L?,當(dāng) 把端點1、2和3、4分別接入電路時，Ri2 : R34是（ ） I— —2 A . Li : L2 B . C. 1 : 1 D. 7. —只白

9、熾燈泡，正常發(fā)光時的電阻為 阻應(yīng)（ ） 圖6 121 Q,則這只燈泡停止發(fā)光一段時間后的電 A .大于121 Q B .小于121 Q 3 (a) (b) C.等于121 Q D .無法判斷 &兩根同種材料制成的電阻絲 a和b, a的長度和橫截面的直徑均為 b的兩倍，要使兩 電阻絲接入電路后消耗的電功率相等，加在它們兩端的電壓之比 Ua： Ub為（ ） A. 1 : 1 B . 2 : 1 C..2： 1 D. 1 : 2 9. 現(xiàn)有半球形導(dǎo)體材料，接成如圖 7 所示（a）、（b）兩種形式，則兩種接法的電阻之比 Ra : Rb 為（ ） 圖7 A

10、. 1 : 1 B. 1 : 2 C. 2: 1 D. 1 : 4 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10.如圖8所示，一只鳥站在一條通電的鋁質(zhì)裸導(dǎo)線上?已知導(dǎo)線的橫截面積為 185 mm2,導(dǎo)線上通過的電流為 400 A，鳥的兩爪間的距離為 5 cm，求鳥兩爪間的電壓.（已知 —8 p= 2.9 X 10 m） 圖8 11.相距40 km的A、B兩地架設(shè)兩條輸電線，電阻共為 800 Q如果在A、B間的某處 發(fā)生短路，如圖9所示.這時接在 A處的電壓表示數(shù)為10 V，電流表示數(shù)為40 mA.求發(fā)生

11、短路點相距A有多遠. 探究決定導(dǎo)線電阻的因素 課前預(yù)習(xí)練 1. 長度橫截面積 2. 導(dǎo)電性能 無關(guān) 材料控制變量直尺螺旋測微器 纏繞 歐姆米 Q?m材料橫截面積長度 3. p= RS長度為1 m，橫截面積為1 m2 4. 4 : 3 5. D [由 R= pS, V = IS,得 R' =10 000R.] 課堂探究練 1. AD ［導(dǎo)體的電阻率由材料本身的性質(zhì)決定，并隨溫度的變化而變化；導(dǎo)體的電阻 與長度、電阻率、橫截面積有關(guān)，與導(dǎo)體

12、兩端的電壓及導(dǎo)體中的電流無關(guān)， A對，B、C錯; 電阻率反映了材料的導(dǎo)電性能， 電阻率常與溫度有關(guān)，并存在超導(dǎo)現(xiàn)象.絕對零度只能接近， 不可能達到，D對.］ 2. C I S 3. D ［導(dǎo)線原來的電阻為 R= ps，拉長后長度變?yōu)?I，橫截面積變?yōu)?， I' 2I 所以 R' = pS-= p = 4R. 2 導(dǎo)線兩端原來的電壓為 U = IR, 拉長后為 U ' = IR' = 4IR = 4U.] 4. 9 解析 金屬原來的電阻為 R=P，，拉長后長度變?yōu)?3I，因體積V = SI不變，所以導(dǎo)線橫 S 截面積變?yōu)樵瓉淼?/3,即S3,故拉長為原來的 3倍后，

13、電阻R'=盪=9p = 9R. 同理，三段絞合后，長度為 1/3,橫截面積為3S,電阻R〃 = P3S= 9；12只 3 S 9S 9 點評 某導(dǎo)體形狀改變前后， 總體積不變，電阻率不變.當(dāng)長度I和橫截面積S變化時， 應(yīng)用V = SI來確定S和I在形變前后的關(guān)系，然后再利用電阻定律即可求出 I和S變化前后 的電阻關(guān)系. 5. C ［本題應(yīng)根據(jù)導(dǎo)體的電阻定律 R= p/S,歐姆定律R= U/I和電流定義式I = q/t求 解. 對于第一根導(dǎo)線，均勻拉長到原來的 2倍，則其橫截面積必然變?yōu)樵瓉淼?1/2，由導(dǎo)體 的電阻公式可知其電阻變?yōu)樵瓉淼?4倍. 第二根導(dǎo)線對折后，長度變?yōu)樵瓉?/p>

14、的 1/2，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?2倍，故其電阻變?yōu)樵? 來的1/4. 給上述變化后的裸導(dǎo)線加上相同的電壓，由歐姆定律得： U |1= 4R， I2 = U R/4 =4U/R ： q2= 11 : 12= 1 : 16 由1= q/t可知，在相同時間內(nèi)，通過它們的電荷量之比 故C項正確.］ 6. 200 m 解析 設(shè)整個導(dǎo)線AB的電阻為R1，其中AC段的電阻為R2,根據(jù)歐姆定律 U = I1R1 = I2R2，則R1= ；= °^= 6再由電阻定律，導(dǎo)線的電阻與其長度成正比，所以 AC段導(dǎo)線長I2 =R2I1= 5x 1 200 m = 1 000 m ?由此可知

15、，剪去的導(dǎo)線 BC段的長度為：1= l1- l2= 200 m. R1 6 7. 見解析 解析 （1）由于待測電阻（約250 Q與電流表內(nèi)阻（約40 Q）目近，遠小于電壓表內(nèi)阻（50 kQ）因此采用電流表外接法，測量誤差較小.控制待測電阻電壓的線路，用滑動變阻器連 接成限流式接法或分壓式接法均可，如下圖所示. (2) 作U —I直線，舍去左起第2點，其余5個點在一條直線上，不在這條線上的點盡量 均勻分布在直線兩側(cè)；求該直線的斜率 k,貝U R= k= 229 Q (22仁237 Q均為正確). 一 一 1 一 (3) 因為游標(biāo)為50分度，所以游標(biāo)卡尺的精確度為 50 mm

16、= 0.02 mm ,另外游標(biāo)卡尺不 能估讀，讀出待測電阻的長度為 8.00 X 10— 3 m,直徑為1.98 X 10—3 m. 2 (4)將數(shù)據(jù)代入公式 RS R nd 得 p= T = r7T 得 —2 m. p= 8.81 X 10 課后鞏固練 1. A [根據(jù)電阻定律：R=心，可見當(dāng)橫截面積 s 一定時，電阻R與長度I成正比，A 正確.] 2. BC 3. CD [滑片P向c移動，電路中的電流減小，則電阻增大，可以接 b和c或b和d, 本質(zhì)相同.] 4. AB [超導(dǎo)現(xiàn)象是在溫度接近絕對零度時，電阻率突然減小到接近零的現(xiàn)象，故 正確；C中材料只是電阻率變

17、化不明顯，而半導(dǎo)體材料的電阻率應(yīng)隨溫度的升高而減小. I增大 1 5. C [由 R= V= SI得：I不變、S增大一倍時，R變?yōu)樵瓉淼?;S不變， 1 一倍時，R變?yōu)樵瓉淼亩?；I、S都減小為原來的寸時，R不變；I和橫截面的半徑都增大一 1 倍時，R變?yōu)樵瓉淼?.] 6. D [設(shè)薄片厚度為d,則由電阻定律，得 R J=2_ R12= PL2d，R34= PL1d. 故 R12 : R34 = L2 : l2，選項 D 正確.] 7. B [由于金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，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.]

18、 & D [由公式 R=盒 S= 4 tD2, P= *得，U = \^nFP 解得 Ua : Ub= 1 ： Q2,故 D 正確.] 9. D [將(a)圖半球形導(dǎo)體材料看成等大的兩半部分的并聯(lián)， 則(b)圖中可以看成等大的 兩半部分的串聯(lián)，設(shè)每一半部分的電阻為 R,則(a)圖中電阻Ra = R, (b)圖中電阻Rb= 2R, 故 Ra : Rb= 1 : 4.] —3 10. 3.12X 10 V —2 解析 據(jù) R= p； = 2.9X 10 8X 5X 10 — 6 7.8 X 10 6 Q S 185 X10 —6 — 3 U = IR = 400 X 7.8X 10 V = 3.12X 10 V. 11. 12.5 km 解析 A、B間距離I = 40 km，導(dǎo)線總長2l，總電阻R= 800 Q. 設(shè)A與短路處距離x，導(dǎo)線總長2x,總電阻Rx. 由歐姆定律： U 10 Rx — 1 — 40X 10「3 Q= 250 Q 由電阻公式： R= pS，Rx—律，得： x=詐詮 40 km= 12.5 km. 即短路處距A端12.5 km.