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11.2 导体的电阻 学科素养提升练(解析版) 一、选择题 1.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 U I 坐标系中各描出一组金属块 两端的电压 U 和对应通过的电流 I ,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 2.如图所示,图线 1 表示的导体的电阻为 R1 ,图线 2 表示的导体的电阻为 R2 ,则下列 说法正确的是( ) A. R1 : R2 3 :1 B.把 C.将 D.将 R1 R1 R1 拉长到原来的 3 倍长后电阻等于 与 与 R2 R2 R2 并联后接于电源上,则电流比 I1: I 2 1: 3 串联后接于电源上,则电压之比 U1 : U 2 1: 3 3.两粗细相同的同种金属电阻丝 R1、R2 的电流 I 和电压 U 的关系图线如图所示,可知 ( ) A.两电阻的大小之比为 R1∶R2=3∶1 B.两电阻的大小之比为 R1∶R2=1∶3 C.两电阻丝长度之比为 L1∶L2=4∶1 D.两电阻丝长度之比为 L1∶L2=1∶4 4.在做描述小灯泡的伏安特性曲线实验时,某小组得到如图所示的图像,下列说法正 确的是( ) A.小灯泡的电阻随电压的增大而减小 B.小灯泡的电阻不会发生变化 C.小灯泡的电阻随电流的增大而减小 D.小灯泡的电阻随温度的升高而增大 5.如图所示,为 A、 B 两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的相关描述正确的是( ) A.在两图线交点处,电阻 A 的阻值大于电阻 B 的阻值 B.在两图线交点处,电阻 A 的阻值等于电阻 B 的阻值 C.电阻 A 的阻值随电压的增大而减小,电阻 B 的阻值不变 D.在两图线交点状态下,电阻 A 消耗的电功率大于电阻 B 消耗的电功率 6.某同学对两个电阻各进行了一次测量,图中的 A、 B 两点是根据两个电阻两端的电 压和通过的电流在坐标系中所描的点,若 A 点表示的电阻大小为 大小为 RB ,则( ) RA B , 点表示的电阻 A. RA RB B. RA RB C. RA RB D.无法判断 7.如图所示的电路中,R 为定值电阻,当 C、D 两端电压为 U 时,电流表的示数为 I。当 C、D 两端电压为 0.6U 时,电流表的示数减小了 0.6A。下列说法正确的是( ) A.I=1.5A B.I=1A C.当 C、D 两端电压减小 0.5U 时,电流表的示数减小 0.5A D.当 C、D 两端电压增大 0.4U 时,电流表的示数增大 0.4A 8.肉眼看到的一次闪电,其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时,云的中下部是强 大负电荷中心,云底相对的下垫面变成正电荷中心,云底会出现大气被强烈电离的一 段气柱,半径约 50 米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为 离约为 1km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为 6C 1.0 �109 V ,云地间距 ,闪击持续时间约为 假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是( ) 4 A.闪电电流的瞬时值约为1�10 A B.被电离的气柱的阻值约为 3 10Ω C.闪电前云地间的电场强度约为 D.被电离的气柱的电阻率约为 1�103 V/m 4 7.85 �10Ω·m 9.实验研究表明,同种材料的导体,其电阻与( ) A.通过它的电流成正比 B.它的横截面积成正比 C.它两端的电压成正比 D.它的长度成正比 60μs 。 10.两只电阻的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.两电阻的阻值为 R1 小于 R2 B.两电阻串联在电路中时, C.两电阻并联在电路中时, D.两电阻并联在电路中时, R1 R1 R1 R2 两端电压大于 消耗的功率大于 的电流大于 R2 两端电压 R2 消耗的功率 的电流 11.某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在 UI 坐标系中的描点如图,分别用 Ra、Rb、Rc、Rd 代表电阻的阻值,则( ) A.Ra>Rd B.Rd>Ra C.Rc>Rb D.Rb>Rc 12.一根长为 L、横截面积为 S 的金属棒。棒内单位体积内自由电子数为 n,电子的电 荷量为 e。在棒两端加上恒定电压 U 时,棒内自由电子定向运动的平均速率为 v,则金 属棒的电阻率为( ) A. U nevL B. UL nev C. nevL U D. nev UL 13.如图所示,两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接入电路,两端电压为 U,则( ) A.通过两棒的电流不相等 B.两棒的自由电子定向移动的平均速率相同 C.两棒内的电场强度不同,细棒内场强大 D.细棒的电压 U1 大于粗棒的电压 U2 14.离地面高度 5.0×104m 以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质,假设由于雷暴 对大气层的“电击”,使得离地面高度 5.0×104m 处的大气层与带负电的地球表面之间形 成稳定的电场,其电势差约为 3×105 V。已知,雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为 1.8×103C,地球表面积近似为 5.0×1014 m2,则( ) A.该大气层的等效电阻约为 600Ω B.该大气层的平均漏电电流约为 1.8×103 A C.该大气层的平均电阻率约为 1.7×1012Ω·m D.该大气层的平均电阻率约为 1.7×108Ω·m 15.某根标准电阻丝的电阻为 R,接入电压恒定的电路中,要使接入电路的电阻变为 1 2 R,可采取的措施是( ) A.剪其一半的电阻丝接入 B.并联相同的电阻丝接入 C.串联相同的电阻丝接入 D.对折原电阻丝后再接入 二、解答题 16.如图所示,小明同学用伏安法测量未知电阻 Rx,测得电压表示数 U=2.53V,电流 表示数 I= 0.50A。若电压表内阻 RV= 3000Ω,电流表内阻 RA= 0.1Ω,试求: (1)电阻 Rx 的测量值 R 测; (2)电阻 Rx 的真实值 R 真; (3)若把测量值与真实值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差( 测量值真实值 �100% 真实值 ),求本次测量中因电表内阻造成的相对误差。(结果保 留两位有效数字) 17.什么是半导体?半导体有哪些特点?半导体是怎样导电的?半导体技术在生活和 生产中有哪些应用? 参考答案 1.C 【详解】 AB.题图甲中 A、B、C 与原点 O 连线的斜率表示电阻值,则 RA RB RC 由题意可知三个金属块长度 L 和横截面积 S 均相同,则根据电阻定律 R L S 可知 A B C 故 AB 错误; C.题图乙中,A、B 串联,电流相等,所以 A 两端的电压大于 B 两端的电压,故 C 正确; D.A、B 消耗的总电功率为 PAB U2 RA RB C 消耗的电功率为 PC U2 RC 所以 PAB PC 故 D 错误。 故选 C。 2.D 【详解】 A.根据 I-U 图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以 R1:R2=1:3 故 A 错误; 1 B.把 R1 拉长到原来的 3 倍长后,横截面积减小为原来的 3 ,根据电阻定律公式 R L S 电阻增加为 9 倍,变为 R2 的 3 倍,故 B 错误; C.并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,所以将 R1 与 R2 并联后接于电源上,电 流比 I1:I2=3:1 故 C 错误; D.串联电路电流相等,电压比等于电阻之比,所以将 R1 与 R2 串联后接于电源上,电压之 比 U1 : U 2 1: 3 故 D 正确。 故选 D。 3.B 【详解】 AB.I-U 图像的倒数表示阻值的大小,所以两电阻的大小之比为 1 Ω R1 3 1 R2 1 Ω 3 1 故 A 错误,B 正确; CD.根据电阻定律有 R L S L RS 即 所以两电阻丝长度之比为 L1 R1 1 L2 R2 3 故 CD 错误。 故选 B。 4.D 【详解】 ABC.I-U 图像中电流随电压的增大而增大,图像的斜率表示电阻的倒数;由图可知,灯 泡电阻随电压的增大而增大,ABC 错误; D.因为电压增大后,发热量高,从而使灯泡的温度升高;而灯泡电阻随温度的升高而增 大,D 正确。 故选 D。 5.B 【详解】 AB.在两图线交点处,两电阻的电压电流均相同,根据欧姆定律可知,电阻相同,故 A 错 误,B 正确; C.I-U 图像,图像上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由图知,电阻 A 的阻值随电压 的增大而增大,故 C 错误; D.在两图线交点状态下,两电阻的电压电流均相同,电阻 A 消耗的电功率等于电阻 B 消 耗的电功率,故 D 错误。 故选 B。 6.B 【详解】 根据 U IR 可知该点与原点连线的斜率等于电阻,因 A 点与原点连线的斜率较大,可知 A 的电阻较大, 即 RA RB 故选 B。 7.A 【详解】 AB.当 C、D 两端的电压为 U 时,电流表的示数为 I ,由欧姆定律可得 RA R U I 当 C、D 两端的电压为 0.6U 时,电流表的示数为 0.6I ,即减小 0.4I ,由题意可得 0.4 I 0.6A 解得 I 1.5A 选项 A 正确,B 错误; C.当 C、D 两端电压减小 0.5U 时,电流表的示数减小 0.5I ,即减小 0.75A ,选项 C 错误; D.当 C、D 两端电压增大 0.4U 时,电流表的示数增大 0.4I ,即增大 0.6A ,选项 D 错误。 故选 A。 8.D 【详解】 A.由题意可知 q 6C , t 60μs 由电流的定义可得 I q 1�105 A t A 错误; B.欧姆定律可得 R U 4 =10Ω I 4 即被电离的气柱的阻值约为 10Ω ,B 错误; C.由于闪电前云地间的电场可看作匀强电场,可得 E U 1.0 �106 V/m l C 错误; D.由电阻定律可得 R 代入数据解得被电离的气柱的电阻率为 l l
11.2导体的电阻 学科素养提升练-2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
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