《高中物理課時達(dá)標(biāo)訓(xùn)練選修3-1:第二章恒定電流 第8課時 導(dǎo)體的電阻 含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理課時達(dá)標(biāo)訓(xùn)練選修3-1:第二章恒定電流 第8課時 導(dǎo)體的電阻 含解析(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
1. 影響導(dǎo)體電阻的因素(溫度不變)
①導(dǎo)體電阻與它的長度的關(guān)系:在材料、橫截面積相同的條件下,導(dǎo)體的電阻跟長度成正比。
②導(dǎo)體電阻跟它的橫截面積的關(guān)系:在材料、長度相同的條件下,導(dǎo)體的電阻跟橫截面積成反比。
③導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系:在長度、橫截面積相同的條件下,材料不同則導(dǎo)體的電阻不同。
2. 電阻定律
①內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長度l成正比,與它的橫截面積S成反比;導(dǎo)體電阻與構(gòu)成導(dǎo)體的材料有關(guān)。
②公式:R=。
③符號意義:l表示導(dǎo)體沿電流方向的長度,S表示垂直電流方向的橫截面積,ρ是電阻率,表征材料的導(dǎo)電性能。
④單位:電阻的單位為歐姆(Ω)
2、,其關(guān)系為:1 kΩ=103Ω,1 MΩ=106Ω。
3. 電阻率
①意義:反映材料導(dǎo)電性能的物理量。
②公式:。
③單位:歐姆·米,符號Ω·m。
④決定因素:電阻率與溫度和材料有關(guān)。
⑤變化規(guī)律:金屬材料的電阻率一般隨溫度的升高而增大,但絕緣體和半導(dǎo)體的電阻率卻隨溫度的升高而減小,且變化也不是線性的。
4. 與的區(qū)別與聯(lián)系
兩個公式
區(qū)別
定義式
決定式
提供了一種測電阻R的方法:只要測出U、I就可以求出R
提供了一種測導(dǎo)體的電阻率ρ的方法:只要測出R、l、S就可以求出ρ
適用于純電阻元件
適應(yīng)于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體或濃度均勻的電解液、等離子體
聯(lián)系
3、
是對的進(jìn)一步說明,即導(dǎo)體的電阻與U和I無關(guān),而是決定于導(dǎo)體本身的材料、長度和橫截面積
如圖所示,薄厚均勻的矩形金屬薄片邊長ab=10cm,bc=5cm,當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時,電流強(qiáng)度為1A,若將C與D接入電壓為U的電路中,則電流為( ?。?
A.4 A B.2 A C.A D.A
根據(jù)電阻定律公式確定兩次電阻值之比,然后根據(jù)歐姆定律確定電流之比。注意:l
根據(jù)歐姆定律,電壓相同時,電流與電阻成反比,故兩次電流之比為1:4,故第二次電流為4A。
某用電器離供電電源距離為L,線路上的電流為I,若要求線路上的電壓降不超過U,已知輸電線的電阻率為
4、ρ,該輸電線的橫截面積的最小值是( )
A. B. C. D.
根據(jù)歐姆定律、電阻定律求出輸電導(dǎo)線的橫截面積的最小值。注意:輸電線有兩根,則輸電線的總長是距離的兩倍。
答案:B
解析:根據(jù)歐姆定律得,,根據(jù)電阻定律,由題意知,故S≥。
如圖所示,兩只相同的白熾燈L1和L2串聯(lián)在電壓恒定的電路中。若L1的燈絲斷了,經(jīng)搭絲后與L2串聯(lián),重新接在原電路中,則此時L1的亮度與燈絲未斷時相比( )
A.不變 B.變亮 C.變暗 D.條件不足,無法判斷
燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的。搭絲后燈泡L1電阻減小,所以總電阻變小,總電流變大,根
5、故(當(dāng)R1=R2時取等號)
由于兩個燈泡相同,搭絲后燈泡L1電阻減小,故燈泡L1電功率減小,變暗。
1.關(guān)于導(dǎo)體的電阻,說法正確的是( )
A.是電阻的定義式
B.電阻率表征了導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,由導(dǎo)體的長度決定,與溫度無關(guān)
C.電阻率ρ與導(dǎo)體的長度L和橫截面積S有關(guān)
D.電阻率ρ很大的導(dǎo)體,電阻可以很小
2.有些材料沿不同方向物理性質(zhì)不同,我們稱之為各向異性。如圖所示,長方體材料長、寬、高分別為a、b、c,由于其電阻率各向異性,將其左右兩側(cè)接入電源時回路中的電流,與將其上下兩側(cè)接入該電源時回路中的電流相同,則該材料左右方向的電阻率與上下方向的電阻率之比為(
6、 )
A. B. C. D.
3.歐姆不僅發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,還研究了電阻定律,有一個長方體金屬電阻,材料分布均勻,邊長分別為a、b、c,且a>b>c。電流沿以下方向流過該金屬電阻,其中電阻阻值最小的是( )
A. B. C. D.
4.電位器是變阻器的一種。如圖所示,如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來,利用它改變燈的亮度,下列說法正確的是( )
A.連接A、B使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動,燈泡變亮
B.連接A、C使滑動觸頭逆時針轉(zhuǎn)動,燈泡變亮
C.連接A、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動,燈泡變暗
D.連接B
7、、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動,燈泡變亮
5.把兩根同種材料的電阻絲分別連在兩個電路中,A電阻絲長為L,直徑為d,B電阻絲長為3L,直徑為3d。要使兩電阻絲在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,加在兩電阻絲上的電壓之比應(yīng)當(dāng)滿足( )
A.UA:UB=1:1 B.UA:UB=:1
C.UA:UB=:3 D.UA:UB=3:4
6.如圖所示,a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特性曲線,下列判斷中正確的是( )
A.a(chǎn)代表的電阻絲較粗
B.b代表的電阻絲較粗
8、
C.a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值
D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比
7.一根細(xì)橡膠管中灌滿鹽水,兩端用短粗銅絲塞住管口。管中鹽水柱長為40 cm時測得電阻為R。若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同。現(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長至50 cm(鹽水體積不變,仍充滿橡膠管)。則鹽水柱電阻變?yōu)椋? )
A.R B.R C.R D.R
8.有兩個同種材料制成的導(dǎo)體,兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體,柱體高均為h,大柱體柱截面邊長為a,小柱體柱截面邊長為b,現(xiàn)將大小柱體串聯(lián)接在電壓U上,已知通過導(dǎo)體的電流
9、方向如圖,大小為I,則導(dǎo)體電阻率為( )
A. B.
C. D.
9.如圖所示,均勻的長方形薄片合金電阻板abcd,ab邊長為L1,ad邊長為L2。當(dāng)端點(diǎn)Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入電路時,導(dǎo)體的電阻分別為R1、R2,則R1:R2為( )
A.L1:L2 B.L2:L1
C.L12:L22 D.L22:L12
10. A、B兩地相距40km,從A到B兩
10、條輸電線的總電阻為800Ω,若A、B之間某處E兩條輸電線發(fā)生短路,為查明短路地點(diǎn),在A處接上電源,測得電壓表示數(shù)為10V,小量程電流表讀數(shù)為40mA,如圖所示,則短路處距A多遠(yuǎn)?
參考答案與解析
1.D
,C正確。
3.A
解析:根據(jù)公式可得、、、,故A圖電阻最小,故A正確。
4.D
解析:連接A、B使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動,電阻變大,則燈泡變暗,選項(xiàng)A錯誤;連接A、C使滑動觸頭逆時針轉(zhuǎn)動或者順時針轉(zhuǎn)動時,電阻不變,則燈泡亮度不變,選項(xiàng)BC錯誤;連接B、C使滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動,電阻減小,電流變大,故燈泡變亮,選項(xiàng)D正確。
5.B
解析:根據(jù)電阻定律可知,,由于是
11、純電阻,則由,Q、t相同得:加在兩電阻絲上的電壓之比為,故選B。
【名師點(diǎn)睛】本題考查運(yùn)用比例法解題的能力。對于純電阻電路,求解熱量三個公式通用,即Q=UIt=I2Rt=。
6.B
解析:圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),圖線a的斜率小于b的斜率,所以a的電阻大于b的電阻,根據(jù)電阻定律知,長度相同,材料相同,知a的橫截面積小,b的橫截面積大,B正確,AC錯誤;電阻的大小與電壓、電流無關(guān),故D錯誤;故選B。
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會從I–U圖線中比較電阻的大小,以及掌握電阻定律。
7.D
解析:設(shè)原來橫截面積為S。后來截面積,由于總體積不變,可得:,根據(jù)根據(jù)電阻定律: ,可得:,,聯(lián)立可得:,故D正確,ABC錯誤。
8.D