高中物理 2.6导体的电阻同步练习 新人教版选修31.doc

6导体的电阻a组1.关于公式r=和公式r=,下列说法正确的是() a.两式对一切情况都适用b.r=仅适用于金属导体,r=适用于任何导体c.导体的电阻r与u成正比,与i成反比d.导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比,与导体的横截面积成反比解析:r=适用于金属导体和电解质溶液,且为纯电阻电路,选项a、b错误;导体的电阻由导体本身决定,与u、i无关,选项c错误,选项d正确。答案:d2.两个用同种材料制成的均匀导体a、b,其质量相同,当它们接入电压相同的电路时,其电流之比iaib=14,则横截面积之比sasb为()a.12b.21c.14d.41解析:由r=可知,在u一定时,i与r成反比,即rarb=41。又根据电阻定律r=可知,当、v一定时,r,即有,所以。答案:a3.一只“220 v 100 w”的灯泡工作时电阻为484 ,拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻,下列说法中正确的是()a.小于484 b.大于484 c.等于484 d.无法确定解析:灯泡工作时的电阻为高温状态的电阻,不工作时为常温下的电阻,根据金属材料的电阻随温度的升高而增大可得选项a正确。答案:a4.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将a与b接入电压为u的电路中时,电流为1 a;若将c与d接入电压为u的电路中,则电流为()a.4 ab.2 ac. ad. a解析:设将a与b连入电路时,电阻为r1,c与d连入电路时,电阻为r2,金属薄片厚度为h。由电阻定律r=得,r1=,r2=,所以r1r2=41,由i=得,电流之比i1i2=r2r1,所以i2=4i1=4 a。答案:a5.现有半球形导体材料,接成如图(a)、(b)所示两种形式,则两种接法的电阻之比rarb为()a.11b.12c.21d.14解析:将题图(a)半球形导体材料看成是等大的两半部分的并联,则(b)图中可以看成是两半部分的串联,设每一半部分的电阻为r,则(a)图中电阻ra=,(b)图中电阻rb=2r,故rarb=14。答案:d6.a、b两地相距40 km,从a到b两条输电线的总电阻为800 ,若a、b之间某处e的两条输电线发生短路,为查明短路地点,在a处接上电源,测得电压表示数为10 v,小量程电流表读数为40 ma,如图所示,则短路处距a多远?解析:设发生短路处距离a处x km,由题意知,a、b两地间的距离l=40 km,电压表的示数u=10 v电流表的示数i=40 ma=4010-3 ar总=800 根据欧姆定律i=可得,a端到短路处的两根输电线的电阻rx= =250 根据电阻定律可知,rx=a、b两地输电线的电阻为r总,r总=由得,联立解得,x=l=40 km=12.5 km发生短路处距离a处12.5 km。答案:12.5 km7.如图所示,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,镶膜的厚度为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,则膜的电阻为多少?镶膜材料电阻率为多少?解析:由欧姆定律可得r=沿着l的方向将膜层展开,如图所示,则膜层等效为一个电阻,其长为l,横截面积为管的周长厚度d。由电阻定律r=可得r=则解得=。答案:8.在测量金属丝电阻率的实验中,供选用的器材如下:待测金属丝:rx(阻值约4 ,额定电流约0.5 a);电压表:v(量程3 v,内阻约3 k);电流表:a1(量程0.6 a,内阻约0.2 );a2(量程3 a,内阻约0.05 );电源:e1(电动势3 v,内阻不计);e2(电动势12 v,内阻不计);滑动变阻器:r(最大阻值约20 );螺旋测微器;毫米刻度尺;开关s;导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选,电源应选(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图。解析:(1)根据螺旋测微器的读数规则读数,注意半刻度线已经露出。(2)待测金属丝的额定电流约0.5 a,用a2时指针偏角太小,造成测量结果不准确。因电压表的量程是3 v,用e2时有可能烧坏电压表。因,则电流表采用外接法,电路图如图所示。答案:(1)1.770(1.7681.773均正确)(2)a1e1电路图见解析图b组1.“测定金属的电阻率”实验中,关于误差的下列说法中错误的是()a.电流表采用外接法,将会使测真b.电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差c.由=可知,i、d、u、l中每一个物理量的测量都会引起的测量误差d.由=可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量解析:由于外接法,将导致r测r真,由=可知,测真,选项a正确;虽然电压表的并联引起电阻丝分得电压减小,但是计算电阻丝的电阻用的是电压和电流的瞬时对应关系,只是由于电压表的分流会使电流i的测量值偏大,电阻测量值偏小,引起误差,选项b错误;由=可知每一个物理量测量都会引起的误差,但由于直径的指数为2,所以对结果影响最大的是d的测量,选项c、d正确。答案:b2.在如图所示电路中,ab为粗细均匀、长为l的电阻丝,以a、b上各点相对a点的电压为纵坐标,各点离a点的距离x为横坐标,则u随x变化的图线应为()解析:由u=irx=x=x,其中e、l均为定值,故u与x成正比,选项a正确。答案:a3.在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图所示,可知该金属丝的直径d=10-3 m。解析:读数时,整毫米和半毫米数由固定尺上读出,螺旋尺上与固定尺横线对准的刻线为半毫米以下的读数,应估读到千分之一毫米,d=0.5 mm+40.00.01 mm=0.900 mm=0.90010-3 m。答案:0.9004.如图所示,分别把一个长方体铜块的a和b端、c和d端、e和f端接入电路,计算接入电路中的电阻各是多少。(设电阻率为铜)解析:根据r=可以算出接入电路中的电阻。由题图可看出,当接入点不同时,导体的长度和横截面积不同。当a、b端接入时,电阻rab=铜;当c、d端接入时,电阻rcd=铜;当e、f端接入时,电阻ref=铜。答案:rab=铜rcd=铜ref=铜5.(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为mm,合金丝的直径为mm。(2)为了精确测量合金丝的电阻rx,设计出如图1所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。图1图2解析:(1)校零时的读数为0.007 mm合金丝的直径=(0.5+14.50.01-0.007) mm=0.638 mm。(2)图见答案。答案:(1)0.0070.638(2)如图所示6.做“测定金属丝的电阻率”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻值rx约为20 。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻rx两端的电压变化范围尽可能大,他可选用的器材有:电源e:电压为8 v,内阻为1.0 ;电流表a:量程0.6 a,内阻约为0.50 ;电压表v:量程10 v,内阻约为10 k;滑动变阻器r:最大电阻值为5.0 ;开关一个,导线若干。(1)根据上述条件,测量时电流表应采用(选填“外接法”或“内接法”)。(2)在虚线框内画出实验电路图。(3)若在上述实验中,电流表的示数为i,电压表的示数为u,且电流表内阻ra、电压表内阻rv均为已知量,用测量物理量和电表内阻计算金属