粤教版 (2019)必修 第三册第二节 决定导体电阻大小的因素随堂练习题

3.2决定导体电阻大小的因素基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（　　）

A．相同的电压下，a电阻丝所通过的电流较大

B．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值

C．b电阻丝比a电阻丝粗

D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比

2．如图是材料相同、厚度相同、上下表面均为正方形的导体R1、R2，R2的尺寸比R1的尺寸小很多通过两导体的电流方向如图，则两者电阻（　　）

A．R1=R2 B．R1>R2 C．R1＜R2 D．无法判断

3．由导电介质制成的电阻的截面图如图所示，导电介质的电阻率为，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心作为一个引出电极，在导电介质的外层球壳镀上一层电阻不计的金属膜作为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，通过一定的物理分析，下列表达式中合部的是（　　）

A． B． C． D．

4．关于导体电阻率的说法中，正确的是（   ）

A．电阻率与导体的长度有关

B．电阻率与导体的材料无关

C．电阻率与导体的横截面积有关

D．电阻率与导体的温度有关，同一导体，不同温度下电阻率不同

5．带有两接线柱的A、B、C三个大小形状相同圆柱形金属块，两接线柱分别位于相对的两侧面中心，各自接入电路后进行测量，在同一坐标系中各描出一组金属块两端的电压和对应通过的电流，发现三点恰在同一直线上，但未过坐标原点，如图甲所示。现将A、B、C按图乙方式连接到同一恒压电源上，下列说法正确的是（　　）

A．B的电阻率最大

B．A、B、C的电阻一样大

C．图乙中，A两端的电压大于B两端的电压

D．图乙中，A、B消耗的总电功率大于C消耗的电功率

6．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（     ）

A．6A B．2A C．4A D．A

7．两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，其横截面积之比，则电阻之比RA：RB为（　　）

A．2：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1

8．某导线的电阻为20Ω，将两根同样的导线并在一起对折后连入电路，这根导线的电阻变为（　　）

A．40欧 B．10欧 C．5欧 D．2.5欧

9．将电压U加在一根导线两端，设导线截面的直径为d，长度为l。当U增至3倍时，电子的定向移动的速率（　　）

A．减小3倍 B．不增不减 C．增加至3倍 D．增加至9倍

10．如图所示，两个横截面面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，其两端的电压为，下列说法正确的是（     ）

A．通过细铜棒的电流大于通过粗铜棒的电流

B．两铜棒的自由电子定向移动的平均速率相等

C．细铜棒两端的电压大于粗铜棒两端的电压

D．相同时间内通过粗铜棒的电荷量较大

11．下列说法中正确的是

A．因为电流有方向，所以电流是矢量

B．在某电源的电路中，每通过2 C 的电荷量，电源提供的电能是4 J，那么这个电源的电动势是0.5 V

C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

D．把一根粗细均匀的导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半

12．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则（　　）

A．通过导线的电流为 B．通过导线的电流为

C．导线中自由电子定向移动的速率为 D．导线中自由电子定向移动的速率为

13．两根长度相同，横截面积之比S1：S2=2:3的均匀铜导线按图所示接入电路，关于两段导线以下说法中错误的是（　　）

A．它们的电阻之比为3∶2

B．它们的电流之比为1∶1

C．它们的电子移动速率之比为3∶2

D．单位时间通过它们的电量之比为2∶3

14．下列说法正确的是（　　）

A．点电荷是理想化的物理模型，只有带电体很小时，才能看成点电荷

B．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大，材料的导电性能越好

C．电场强度为零处，电势不一定为零

D．任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，元电荷是带电量最小的微粒

15．下列说法正确的是（　　）

A．点电荷就是体积和带电量都很小的带电体

B．在电解液中，由于是正、负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向

C．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻

D．法国物理学家库仑1785年创造性的引入了电场线的概念

二、填空题（共3题）

16．物理意义：反映了导体对电流的______作用。

17．两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1∶R2 = ______。

18．（1）电流是矢量，电荷定向移动的方向为电流的方向。(      )

（2）由R＝可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。(      )

（3）由ρ＝ 知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。(      )

（4）公式W＝UIt适用于任何电路求电功。(      )

（5）公式Q＝I2Rt只适用于纯电阻电路求电热。(      )

（6）电流I随时间t变化的图像与时间轴所围面积表示通过导体横截面的电荷量。(      )

三、综合题（共3题）

19．为了检查双线电缆CE、FD中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处，可以使用如图所示电路．用导线将AC、BD、EF连接，AB为一粗细均匀的长LAB=100厘米的电阻丝，接触器H可以在AB上滑动．当K1闭合移动接触器，如果当接触器H和B端距离L1=41厘米时，电流表G中没有电流通过．试求电缆损坏处离检查地点的距离（即图中DP的长度X）．其中电缆CE=DF=L=7．8千米，AC、BD和EF段的电阻略去不计．

20．电流是国际单位制中七个基本物理量之一，也是电学中常用的概念。金属导体导电是由于金属导体内部存在大量的可以自由移动的自由电子，这些自由电子定向移动形成电流。

(1)电子绕核运动可等效为一环形电流。设处于基态氢原子的电子绕核运动的半径为R，电子质量为m，电量为e，静电力常量为k，求此环形电流的大小。

(2)一段横截面积为S的粗细均匀金属导线，单位体积内有n个自由电子，电子电量为e。自由电子定向移动的平均速率为v。

a.请从电流定义式出发，推导出导线中的电流I的微观表达式；

b.按照经典理论，电子在金属中运动的情形是这样的：在外加电场(可通过加电压实现)的作用下，自由电子发生定向运动，便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞，将动能交给金属离子（微观上使其热运动更加剧烈，宏观上产生了焦耳热），而自己的动能降为零，然后在电场的作用下重新开始加速运动（为简化问题，我们假定：电子沿电流方向做匀加速直线运动），经加速运动一段距离后，再与金属离子发生碰撞。电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程，用L表示。请从宏观和微观相联系的角度，结合能量转化的相关规律，求金属导体的电阻率。

21．如图所示，把一根长L=20.0m的均匀电线与R=4.8Ω的电阻连成闭合回路，两位同学在赤道处沿东西方向站立，匀速摇动这根电线，摇动部分的电线可简化为长L1=6.0m、宽L2=1.0m矩形的三条边，长边的线速度大小v=2.0m/s．已知此处地磁场的磁感应强度B=5.0×10-5 T，方向水平向北，电线的电阻率ρ=2.0×10-8Ω•m，横截面积S=2.0mm2，求：

（1）这根电线的总电阻R0；

（2）匀速摇动电线产生电动势的最大值Em；

（3）电路消耗的总功率P．

参考答案：

1．C

2．A

3．D

4．D

5．C

6．C

7．D

8．D

9．C

10．C

11．C

12．D

13．D

14．C

15．C

16．阻碍

17．1：3

18．     ×     ×     ×     √     ×     √

19．6.396km

20．(1) ；(1)a.，b.

21．（1）0.20Ω（2）（3）