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1、S 闭合后，课时分层作业 (八)电阻定律基础达标练 (时间： 15 分钟分值： 50 分)一、选择题 (本题共 6 小题，每题 6 分，共 36 分 )1欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀， 边长分别为 a、b、c，且 a b c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是()A 根据电阻定律， 电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、 长度最短， 选项 A正确 2如图 2-2-4 所示， a、b 是两条用同一种材料制成的，横截面积相同的金属导体，长度分别为 la、lb，且有 lalb.现将两者按图示电路连接，当开关电路正常工作，电压表 V 1、
2、V2 的读数分别为 U1、U2，则 U1、U2 的大小关系是 ()【导学号 ：12602095】图 2-2-41UC U1U2D不能确定A a、b 是两条用同一种材料制成的、横截面积相同的金属导体，长度分别为l a、l b，且有 l al b.由 Rl ，则有：RaRb.两个电阻串联，电流相等，根据公式U IR，有 U1U2.故选 A.图 2-2-53如图 2-2-5 所示，一段长为a，宽为 b，高为 c(abc)的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为 ()c2 Rc2 Rc2RDRA a2B abC bclA由电阻定律： R 可知，横截面积越小电阻越大，横截面
3、积越大电阻越S小故电阻最大时，横截面积应该最小，即从左右两端接入，此时电阻为aRbcR ，解得： abc当从上下两个面接入时电阻最小，此时电阻为：第 1页cRbc cc2Rr 2 ，故 A 正确 abaaba4(多选 )额定电压为 U0 的电灯，其均匀灯丝常温下的电阻为R，下列说法中正确的是 ()A常温下，若将灯丝均匀拉长为原来的10 倍，则电阻变为 100R1B常温下，若将灯丝从中点对折起来，电阻变为4RC给灯丝加上从0 到 U0 逐渐增大的电压， U 与 I 比值不变D将灯丝温度降低到绝对零度时其电阻才会突变为01AB 将灯丝拉长为原来的10 倍，灯丝的横截面积变为原来的10，由电阻定律
4、Rl 得电阻变为原来的100 倍，A 对将灯丝从中点对折起来，相当于灯丝长度S11变为原来的 2，横截面积变为原来的2 倍，故电阻变为原来的 4，B 对加在灯丝UU上的电压增大时，灯丝的温度升高，电阻率变大，电阻变大，由R I 知， I 变大， C 错由超导知识知，温度下降到某一值时，灯丝的电阻就会突变为0，该温度不是绝对零度， D 错 5(多选 )如图 2-2-6 所示，两个横截面积不同、 长度相等的均匀铜棒接在电路中，其两端电压为 U，则 ()【导学号 ：12602096】A通过两棒的电流相等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 E1 大于粗棒内场强 E
5、2 D细棒两端电压 U1 大于粗棒两端电压 U2图 2-2-6lACD 设两段铜棒，细棒电阻为 R1，粗棒电阻为 R2，由电阻定律 R知 R1R2，SU由于两棒串联，故电流相等，即I1I 2，由欧姆定律 I R得 U1U2 ，故 A 、D 正U确由 E d ，知细棒内的场强E1 大于粗棒内场强 E2，所以 C 对又由 I neSv可知，两段铜棒 I、n、e 相同，而 S1v2，第 2页所以 B 错故正确答案为A 、 C、 D.6现有半球形导体材料，接成如图2-2-7(a)、(b)所示两种形式，则两种接法的电阻之比 RaRb 为()图 2-2-7A 11B12C 21D14D 将题 (a)图半球
6、形导体材料看成是等大的两半部分的并联，则题(b)图中可以R看成是两半部分的串联，设每一半部分的电阻为R，则题 (a)图中电阻 Ra2 ，题(b)图中电阻 Rb2R，故 RaRb14.二、非选择题 (14 分 )7测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图 2-2-8 所示， A、B 是两片面积为 1 cm2 的正方形铂片， 间距为 d1 cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压 U 6 V 时，测出电流I1 A ，则这种液体的电阻率为多少？【导学号 ：12602097】图 2-2-8U66解析 R I106610由题意知 l d 102 m，S
7、104 m2l由 R得SRS 6106104 l 102m6104 m.答案 6104 m能力提升练 (时间： 25 分钟分值： 50 分)一、选择题 (本题共 4 小题，每题 6 分，共 24 分 )1白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是()A由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种第 3页情况下电阻相同B白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D条件不足，不能确定B 白炽灯的灯丝为金属， 所以电阻率随温度的升高而增大， 正常工作时温度高于不工作时的温度，所以工作时的电阻大于不工作时的电阻，B 对 2
8、在如图 2-2-9 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，则各点电势U 随x 变化的图线应为 ()【导学号 ：12602098】图 2-2-9E xEA 由 UIRxR x，其中 E、L 均为定值，故 U 与 x 成正比，A 项正确R LL3两根材料相同的均匀导线 x 和 y 串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图 2-2-10 中的 ab 段和 bc 段图线所示，则导线 x 和 y 的横截面积之比为()图 2-2-10A 21B12C 61D16B 两导线串联， 电流相等， I1I2，从
9、两段图线上截取相同的电压，U1 U2，保证电阻是相等的， 此时长度之比为L1 L2 12，由电阻定律知，横截面积之比等于长度之比，则S1 S212，B 正确， A 、 C、 D 错误 4某个由导电介质制成的电阻截面如图 2-2-11 所示导电介质的电阻率为 ，制成内、外半径分别为 a 和 b 的半球壳层形状 (图中阴影部分 )，半径为 a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极， 在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极 设该电阻的阻值为 R，下面给出 R 的四个表达式中只有一个是合理的，试判断合理的表达式为()【导学号 ：12602099】b abaA R
10、 2abBR 2ab第 4页 ab abC R 2baDR2ba图 2-2-11B A 项等式左边的单位是 ，右边的单位是 ，单位是合理的，将 ba 代入得到 R 0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的，故A 错误， B 项等式左边的单位是 ，右边的单位是 ，单位是合理的，将 ba代入得到 R0，根据上面分析是合理的，故 B 正确， C 项等式左边的单位是 ，右边的单位是m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故C 错误， D 项等式左边的单位是，右边的单位是m 2，左右两边单位不同，则此式不合理，故D 错误 二、非选择题 (本题共 2 小题，共 26 分)5(13 分 )如
11、图 2-2-12 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，则金属膜的电阻为多少？镀膜材料电阻率为多少？图 2-2-12解析 由欧姆定律可得UR I ，沿着 L 的方向将膜层展开，如图所示，则膜层等效为一电阻，其长为L，横截面积为管的周长 厚度 d.l由电阻定律 R 可得SLRDd，U L则 I Dd ，UDd解得 IL.UUDd答案 IIL6(13 分)材料的电阻率 随温度变化的规律为0(1 t)，其中 称为电阻温度系数， 0是材料在t0 时的电阻率在一定
12、的温度范围内是与温度无关第 5页的常量金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数； 而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻已知：在 0 时，铜的电阻率为 1.7108 m，碳的电阻率为 5m；在0附近，铜的电阻温度3.510系数为 3.9 10 3 1，碳的电阻温度系数为 5.0 10 4 1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长为 1.0 m 的导体，要求其电阻在 0 附近不随温度变化，求所需碳棒的长度 (忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化 ).【导学号 ：12602100】解析 设所需碳棒的长度为L1
13、，电阻率为 1，电阻温度系数为1；铜棒的长度为 L 2，电阻率为2，电阻温度系数为2.根据题意有1 10(11t)， 220(1 2t)式中 10、20 分别为碳和铜在0 时的电阻率设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为 R2 ，L1L2有 R S ，R S1122式中 S 为碳棒与铜棒的横截面积碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为R R1R2， L0L1 L2式中 L0 1.0 m联立以上各式解得L1L2L L2R S S 101 1202St1020要使 R 不随 t 变化，上式中 t 的系数必须为零，即 10L L 01 1202 2又 L0L1L2202解得 L1L0202 101代入数据得 L1 3.8 103 m. 3答案 3.810m第 6页