鲁科版 (2019)必修 第三册第2节 电阻综合训练题

这是一份鲁科版 (2019)必修 第三册第2节 电阻综合训练题，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．关于电阻率的说法正确的是( )
A．电阻率与导体的长度有关
B．电阻率与导体的材料有关
C．电阻率与导体的形状有关
D．电阻率与导体的横截面积有关
解析：导体的电阻率由导体材料本身的性质决定，与导体的长度、形状、横截面积均无关，故A、C、D错，B项正确。
答案：B
2．R＝eq \f(U,I)的物理意义是( )
①导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
②导体的电阻越大，则电流越大
③加在导体两端的电压越大，则电流越大
④导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
解析：.电阻是由导体本身的性质决定的，可用R＝eq \f(U,I)来计算，但R与U、I无关，故③、④正确，①、②错误，故选D.
答案： D
3．关于电阻的计算式R＝U/I和决定式R＝ρeq \f(l,S)，下列说法中正确的是( )
A．导体的电阻与其两端电压成正比，与通过它的电流成反比
B．导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关
C．导体的电阻不随工作温度的变化而变化
D．对一段确定的导体来说，在恒温下比值U/I是恒定的，导体电阻不随U或I的变化而变化
解析：.R＝eq \f(U,I)是电阻的定义式，公式提供了计算电阻的一种方法，导体的电阻R由导体自身决定，与U、I无关，A错，D对；R＝ρeq \f(l,S)反映了影响电阻的因素，因ρ是和温度有关的量，故R受温度的影响，B、C错．
答案： D
4．一根阻值为R的均匀电阻丝长为l，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为R( )
A．当l不变，S增大一倍时
B．当S不变，l增大一倍时
C．当l和S都缩为原来的一半时
D．当l和横截面的半径都增大一倍时
解析：.由电阻定律R＝ρeq \f(l,S)可知，当l不变S加倍时，电阻减半，故A错误．当S不变l加倍时，电阻加倍，故B错误．当l和S都减半时，电阻不变，故C正确．当l和横截面半径都加倍时，电阻将减半，故D错误．
答案： C
5．（多选）关于导体和绝缘体的下列说法正确的是( )
A．超导体对电流的阻碍作用等于零
B．自由电子在导体中定向移动时仍受阻碍
C．绝缘体接在电路中仍有极微小电流通过
D．电阻值大的为绝缘体，电阻值小的为导体
解析：超导体的电阻率为零，选项A对；自由电子在导体中定向移动时，会与其他离子碰撞，受到阻碍，选项B对；绝缘体的自由电荷数很少，接在电路中会有极微小的电流，选项C对；电阻值的大小由电阻率、长度和面积共同决定，绝缘体的电阻率比导体的大，选项D错。
答案：ABC
6．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为( )
A．U/2 B．U
C．2U D．4U
解析：由R＝ρeq \f(l,S)可知，当导线被均匀拉长为原来的2倍时，其横截面积变为原来的eq \f(1,2)，所以电阻变为原来的4倍，再根据欧姆定律可知电压变为原来的4倍，故D正确，A、B、C错误。
答案：D
7．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是( )
A．a代表的电阻丝较粗
B．b代表的电阻丝较粗
C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
解析：b图线的斜率大，表示电阻小，由电阻定律，R＝ρeq \f(l,S)，b的导线粗，B正确，A、C不正确。电阻是导体本身的性质，与电阻两端的电压无关，D不正确。
答案：B
8．有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为l1∶l2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电阻之比为R1∶R2＝2∶5，外加电压之比为U1∶U2＝1∶2，则它们的电阻率之比为( )
A．2∶3 B．4∶3
C．3∶4 D．8∶3
解析：选B.由公式R＝ρeq \f(l,S)知ρ＝eq \f(RS,l)，所以两种材料的电阻率之比ρ1：ρ2＝4∶3.选项B正确．
答案：B
9．如图所示为滑动
变阻器示意图，下列说法中正确的是( )
①a和b串联接入电路中，P向右移动时电流增大
②b和d串联接入电路中，P向右移动时电流增大
③b和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大
④a和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
解析：当a和c或d接入电路且P向右移动时，串联接入电路的有效电阻丝增长，电阻增大，电流减小，因此④错；当b和c或d接入电路且P向右移动时，接入电路的有效电阻丝变短，电阻变小，电流变大，②、③都对；当a和b串联接入电路时，无论P向何方移动，接入电路的电阻丝长度不变，电阻不变，电流就不变，①错．因此，选项B正确．
答案：B
10．如图所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸比R1小得多，通过两导体的电流方向如图所示，这两个导体的电阻大小关系是( )
A．R1>R2 B．R1C．R1＝R2 D．不能确定
解析：.以第一块导体为研究对象，边长为a，厚度为d，则导体横截面积为S＝ad，由电阻定律R＝ρeq \f(l,S)＝ρeq \f(a,ad)＝eq \f(ρ,d)，导体的电阻与正方形的边长无关，故R1＝R2，C项正确．
答案：C
二、非选择题
11.将截面均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去L/n，再拉长至L，则导线电阻变为多少？
解析：.设原来导线的横截面积为S，由电阻定律得R＝ρL/S，金属导线截去L/n，再拉长至L，有：(n－1)V/n＝LS1，截前有：V＝LS.所以S1＝(n－1)S/n，由电阻定律得R1＝nR/(n－1)，
答案：nR/(n－1)
12．如图所示，分别把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端接入电路时，计算接入电路中的电阻各是多大．(设电阻率为ρ铜)
解析：根据电阻定律R＝ρeq \f(l,S)可以算出接入电路中的电阻．由图可以看出，当接入点不同时，导体的长度和横截面积不一样：
当接入a、b端时，电阻Rab＝ρ铜eq \f(l,m·n)；
当接入c、d端时，电阻Rcd＝ρ铜eq \f(m,l·n)；
当接入e、f端时，电阻Ref＝ρ铜eq \f(n,l·m).
答案：见解析
13． A、B两地相距40 km，从A到B两条输电线的总电阻为800 Ω.若A、B之间的某处E两条线路发生短路．为查明短路地点，在A处接上电源，接在A处的电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA.求短路处距A处多远．
解析：根据题意画出电路图，如图所示，A、B两地相距L1＝40 km，原输电线总长2 L1＝80 km，电阻R1＝800 Ω.
设短路处距A端为L2，A、E间输电线电阻R2＝eq \f(U,I)＝eq \f(10,40×10－3) Ω＝250 Ω
由R＝ρeq \f(l,S)，得eq \f(R1,R2)＝2L12L2
所以L2＝eq \f(R2,R1)L1＝eq \f(250,800)×40 km＝12.5 km.
即E处距A端12.5 km.
答案：12.5 km
14．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质有很大的电阻，已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω。
(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率。
(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA，求该圆柱体的圆面半径和高。
解析：(1)根据R＝ρeq \f(l,S)
ρ＝eq \f(SR,l)＝eq \f(1.6×105 Ω×10－4 m2 ,2×10－6 m)＝8.0×106 Ω·m
(2)根据R＝eq \f(U,I)
得：R′＝eq \f(1 000 V,10π μA)＝eq \f(1,π)×108 Ω
由题意知eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(ρ\f(h,πr2)＝R′,πr2h＝V))
代入数值解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(r＝0.04 m,h＝0.02 m))
答案：(1)8.0×106 Ω·m (2)0.04 m 0.02 m