2013高中物理每课一练：2.1《探究决定导线电阻的因素》(粤教版选修3-1)

2.1 探究决定导线电阻的因素 每课一练（粤教版选修3-1）

一、单项选择题

1．下列关于电阻率的说法中正确的是( ) A．电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关

B．电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关 C．电阻率大的导体，电阻一定很大

D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计

解析：根据电阻率的决定因素知A错、B对；根据R＝ρ知ρ大R不一定大，C错；有些合金的电阻率几乎不受温度影响，可以用来制作标准电阻，D错答案：B

2．将截面均匀、长为l、电阻为R的金属导线截去，再拉长到l，则导线电阻变为( ) A.

[来源:Zxxk.Com]lS

lnn－11nR B.R C.R nnn－1

D．nR

l1n－1l?l?解析：R＝ρ，截去再拉长l后的截面积为S′则?l－?S＝lS′，S′＝S，则R′＝ρ

SnnS′?n?

＝

ρ＝R.

n－1Sn－1

nln答案：C

3．一同学将变阻器与一个6 V的电源、6～8 V的小灯泡L及开关S串联后接在6 V的电源E上，，当S闭合时，发现灯泡发光．按图2-1-9的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将( )

图2-1-9

A．变暗 B．变亮 C．亮度不变 D．可能烧坏灯泡

解析：当滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变小，电路总电阻变小，电流变大灯泡变亮，选B. 答案：B

4．把两根同种材料的电阻丝分别接在两个电路中．甲电阻丝长为l，直线为d；乙电阻丝长为2l，直径为2d.要使两电阻丝消耗的电功率相等，加在两电阻丝上的电压比应满足( ) A.C.

U甲

＝1 U乙

U甲

＝2 U乙

lSB.D.

U甲2＝ U乙2U甲

＝2 U乙

＝ρ

2

解析：根据电阻定律R＝ρ得R甲＝ρ

πld2

4l2，R乙＝ρπd2l2dπ2

＝ρ

2

2l2.根据电πd4lπdU2U甲2R甲U甲

功率公式P＝，又因为P甲＝P乙，所以()＝＝＝2，故＝2.

RU乙R乙2lU乙

ρ2

πdρ

答案：C 二、双项选择题

5.如图2-1-10所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是( )

图2-1-10

A．a和b C．b和c

B．a和c D．b和d

解析：向c移动，电流减小则电阻增大，可以接b和c或b和d，本质相同． 答案：CD

6．关于导体、绝缘体和超导体，下列说法错误的是( ) ．．A．超导体对电流的阻碍作用几乎为零 B．电解液通电时，正负离子仍有阻碍作用 C．绝缘体内没有自由电子

D．绝缘体接入电路后，一定没有电流通过

解析：导体中存在大量的自由电子，绝缘体中也存在自由电子，但数目极少．绝缘体接入电路后，也有电流通过，但很小，可以近似看作零． 答案：CD

[来源:学_科_网]

7．如图2-1-11所示为滑动变阻器的原理示意图，下列说法中正确的是( )

2-1-11

A．a和b串联接入电路中，P向右移动时电流增大 B．b和d串联接入电路中，P向右移动时电流增大 C．b和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大 D．a和c串联接入电路中，P向右移动时电流增大

解析：滑动变阻器共有四个接线柱和一个滑片，金属杆上的两个接线柱(图中的c和d)与滑片

P可视为同一个等电势点，因此滑动变阻器问题的关键在于先认清串联接入电路的电阻丝是哪

一段(看与电阻丝相连的两个接线柱a和b是谁接入电路)，然后从滑片P的移动方向判定接入电路的电阻丝是变长了还是变短了，再根据电阻定律判定电阻是变大了还是变小了． 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D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，B、C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，A错． 答案：BC

8．如图2-1-12所示，分别把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端接入电路时，其电阻分别为(设电阻率为ρ)( )

图2-1-12

A．当接入a、b端时电阻Rab＝ρB．当接入c、d端时电阻Rcd＝ρC．当接入e、f端时电阻Ref＝ρD．无论怎样接入电阻都相等

解析：一定材料，一定几何形状的导体电阻与其接入电路的具体方式有关，在用公式R＝ρ求ln mm lnn lmlSR时，一定要注意理解l和S的物理意义，只要找出接入电路中的l和S就可求得R.当接入a、b端时，电阻Rab＝ρ

答案：BC

9．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.

lmn.当接入c、d端时，电阻Rcd＝ρ.当接入e、f端时，电阻Ref＝ρ. mnlnlm

用电流表和电压表测金属的电阻时由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差．若按如图2-1-13所示的电路进行测量．

图2-1-13

[来源:Z|xx|k.Com]

第一步：先将R2的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关S2向1闭合，闭合开关S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程)，读出此时电压表和电流表的示数U1、I1.

第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2.则( ) A．被测电阻Rx＝

U1－U2

I1－I2

B．被测电阻Rx＝－ C．此种方法可以消除由于电表内阻造成的系统误差

D．当S2接1和S2接2时由于电路结构不同，会使测量结果产生更大误差

解析：本题是利用滑动变阻器的分压接法测定金属丝的电阻率，可根据开关S2的两个不同状态分别利用伏安法测出电阻，二者之差就是Rx的测量值．具体步骤为第一步对应的等效电路如图甲所示，则Rx＋RA＋R1＝.

U1U2I1I2

U1I1

第二步对应的等效电路如图乙所示， 则RA＋R1＝，

由以上两式求得Rx＝－.B正确．

本题中因电流表和电压表的接法相同，测量值误差都较真实值偏大，但两者之差就消除了系统的误差，颇具创新性．C正确．

U2I2

U1U2I1I2

答案：BC 三、非选择题

10．如图2-1-14所示，P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜的厚度为d，管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流为I.则金属膜的电阻为________，镀膜材料电阻率的计算式为ρ＝________.

图2-1-14

解析：第一问求电阻，可直接应用欧姆定律求得；解第二问必须应用到电阻定律R＝ρ，怎样确定l与S是解题的关键．试想将膜层展开，如右图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L，横截面积为管的周长2π×厚度d，再将电阻的定义式与决定式联立，便可求出ρ.

2

lSD

由欧姆定律可得R＝ 由电阻定律R＝ρ可得R＝ρ

UIlS2π·d2

LDρL＝ πDdUρLUπDd则＝，得ρ＝. IπDdIL答案：

11．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，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×10 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，该圆住体的体积为32π cm，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)由电阻定律R＝ρ①

3

5

UUπDdIIL[来源:Z*xx*k.Com]

lSSR1.6×105×1.0×10－4

所以ρ＝＝ Ω·m －6

l2×10

＝8×10 Ω·m②

6

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6tjt.html