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2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 第1講 電阻定律 歐姆定律 串、并聯(lián)電路課時(shí)作業(yè) 一、選擇題(在題后給的選項(xiàng)中，第1～4題只有一項(xiàng)符合題目要求，第5～9題有多項(xiàng)符合題目要求．) 1．如圖K7－1－1所示，一根截面積為S的均勻長(zhǎng)直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，每米電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于棒運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流大小為(　　) 圖K7－1－1 A．vq B． C．qvS D． 【答案】A 【解析】在電荷的運(yùn)動(dòng)方向上假設(shè)有一截面，則在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)截面的電荷量為Q＝vtq，則等效電流為I＝＝vq，故選項(xiàng)A正確． 2．如圖K7－1－2所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)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(　　) 圖K7－1－2 A．a(chǎn)代表的電阻絲較粗 B．b代表的電阻絲較粗 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 【答案】B 【解析】b圖線的斜率大，表示電阻小，由電阻定律，R＝ρ，b代表的電阻絲粗，選項(xiàng)B正確，A、C錯(cuò)誤；電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電阻兩端的電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 3．如圖K7－1－3所示為在同一金屬導(dǎo)體上加不同電壓，溫度不變時(shí)測(cè)得的U－I圖線，若保持導(dǎo)體的長(zhǎng)度不變，而增加其截面積，則這段導(dǎo)體的電阻將(　　) 圖K7－1－3 A．等于2.0 Ω B．小于2.0 Ω C．大于2.0 Ω D．可能為4.0 Ω 【答案】B 【解析】由U－I圖線可計(jì)算得到電阻R＝＝2.0 Ω，由電阻定律可知，增加截面積將導(dǎo)致電阻變小，故選B． 4．甲、乙兩根保險(xiǎn)絲均為同種材料制成，直徑分別是d1＝0.5 mm和d2＝1 mm，熔斷電流分別為2.0 A和6.0 A．把以上兩根保險(xiǎn)絲各取等長(zhǎng)一段并聯(lián)后再接入電路中，允許通過(guò)的最大電流是(　　) A．6.0 A　 B．7.5 A　 C．10.0 A　 D．8.0 A 【答案】B 【解析】因甲、乙保險(xiǎn)絲等長(zhǎng)，根據(jù)電阻定律R＝ρ＝ρ，有＝＝.把R1、R2并聯(lián)接入電路后，由分流關(guān)系知＝＝.因熔斷電流I2為6 A，故通過(guò)R1的電流只能是I1′＝1.5 A，所以電路中允許通過(guò)的最大電流為Imax＝I1′＋I(xiàn)2＝7.5 A，故選項(xiàng)B正確． 5．(xx年廣州調(diào)研)電位器是變阻器的一種．如圖K7－1－4所示，如果把電位器與燈泡串聯(lián)起來(lái)，利用它改變燈的亮度，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K7－1－4 A．連接A、B使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變暗 B．連接A、C使滑動(dòng)觸頭逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮 C．連接A、C使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變暗 D．連接B、C使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮 【答案】AD 【解析】根據(jù)電位器結(jié)構(gòu)和連線，可知連接A、B使滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)回路電阻增大，回路電流減小，燈泡變暗，選項(xiàng)A正確；同理，選項(xiàng)D正確；連接A、C時(shí)，滑動(dòng)觸頭不能改變回路電阻，燈泡亮度不變，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤． 6．如圖K7－1－5所示，兩段材料相同、長(zhǎng)度相等，但橫截面積不等的導(dǎo)體接在電路中，總電壓為U，則(　　) 圖K7－1－5 A．通過(guò)兩段導(dǎo)體的電流不相等 B．細(xì)導(dǎo)體兩端的電壓U1小于粗導(dǎo)體兩端的電壓U2 C．相同時(shí)間內(nèi)自由電子定向移動(dòng)分別通過(guò)兩段導(dǎo)體的某橫截面的電荷量相同 D．細(xì)導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于粗導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度 【答案】CD 【解析】串聯(lián)則電流相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)R＝ρ知R1＞R2，由U＝IR知選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由I＝知選項(xiàng)C正確；由E＝知選項(xiàng)D正確． 7．某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖K7－1－6所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K7－1－6 A．加5 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5 Ω B．加12 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是1.4 Ω C．由圖可知隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小 D．由圖可知隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小 【答案】AD 【解析】伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點(diǎn)的的值仍表示該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電阻值，由圖線可知A、D正確，B、C錯(cuò)誤． 8．電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒開(kāi)前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒開(kāi)后保溫狀態(tài)，如圖K7－1－7所示是電飯鍋電路原理示意圖，S是用感溫材料制造的開(kāi)關(guān)．下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖K7－1－7 A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)電飯鍋為保溫狀態(tài)，S斷開(kāi)時(shí)為加熱狀態(tài) B．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開(kāi)時(shí)為保溫狀態(tài) C．要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半，R1∶R2應(yīng)為2∶1 D．要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半，R1∶R2應(yīng)為(－1)∶1 【答案】BD 【解析】開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，I＝U/(R1＋R2)；開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，R1被短接，I′＝U/R2.所以I′＞I，即斷開(kāi)時(shí)保溫，閉合時(shí)加熱．A錯(cuò)B對(duì)．要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)的一半，即I2′R2＝2I2R2，有(R1＋R2)2＝2R，解得R1∶R2＝(－1)∶1. 9．有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I.設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子，電子的電量為q，此時(shí)電子定向移動(dòng)的速率為v，在Δt時(shí)間內(nèi)，通過(guò)橫截面積的電子數(shù)目可表示為(　　) A． B． C．nSvΔt D．nvΔt 【答案】AC 【解析】由電流強(qiáng)度的定義I＝，可知在Δt時(shí)間內(nèi)，通過(guò)橫截面積的電量Q＝IΔt，則其電子數(shù)目N＝＝，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；依題意在Δt時(shí)間內(nèi)，通過(guò)橫截面積的電量Q＝nSvΔtq，則其電子數(shù)目N＝＝nSvΔt，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． 二、非選擇題 10．影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減?。痴n題研究組須要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律．實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示. U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60 I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料．你的判斷理由是什么？ 答：________________________________________________________________________ (2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)找出該用電器Z的電流隨電壓變化的規(guī)律是I＝kUn，試求出n和k的數(shù)值，并寫(xiě)出k的單位． 【答案】(1)半導(dǎo)體材料，判斷理由見(jiàn)解析　 (2)n＝2，k＝1.25 A/V2 【解析】(1)半導(dǎo)體材料．判斷理由：表中所列數(shù)據(jù)顯示，加在元件Z上電壓增大，流過(guò)元件Z的電流隨之增大，Z消耗的電功率增大，溫度升高，而U與I的比值在減小，即元件Z的電阻隨溫度升高而減小，所以Z屬于半導(dǎo)體材料． (2)任選表中兩組數(shù)據(jù)代入I＝kUn中，0.8＝k0.8n，1.25＝k1n.解得n＝2，k＝1.25 A/V2，即I＝1.25U2.本題的計(jì)算結(jié)果顯示半導(dǎo)體材料I與U成非線性關(guān)系，為非線性材料． 11．如圖K7－1－8甲所示為一測(cè)量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，當(dāng)里面注滿(mǎn)某電解液，且P、Q加上電壓后，其U－I圖線如圖K8－1－8乙所示，當(dāng)U＝10 V時(shí)，電解液的電阻率ρ是多少？ 圖K7－1－8 【答案】40 Ωm　 【解析】由圖乙可求得電解液的電阻為 R＝＝Ω＝2 000 Ω， 由圖甲可知電解液長(zhǎng)為l＝a＝1 m， 截面積S＝bc＝0.02 m2， 結(jié)合電阻定律R＝ρ， 得ρ＝＝Ωm＝40 Ωm. 12．在相距40 km的A、B兩地架兩條輸電線，電阻共為800 Ω，如果在A、B間的某處發(fā)生短路，如圖K7－1－9所示，這時(shí)接在A處的電壓表示數(shù)為10 V，電流表的示數(shù)為40 mA，求發(fā)生短路處距A處的距離． 圖K7－1－9 【答案】【答案】12.5 km　 【解析】設(shè)發(fā)生短路處距離A處有x m，據(jù)題意知A、B兩地間的距離l＝40 km，電壓表的示數(shù)U＝10 V，電流表的示數(shù)I＝40 mA＝4010－3A，R總＝800 Ω. 根據(jù)歐姆定律I＝，可得A端到短路處的兩根輸電線的電阻Rx＝＝Ω＝250 Ω. 根據(jù)電阻定律可知Rx＝ρ， ① A、B兩地輸電線的電阻為R總，R總＝ρ. ② 由①②得＝. 解得x＝l＝40 km＝12.5 km.