《探究决定导线电阻的因素》同步练习3

探究决定导线电阻的因素1. （电阻定律R= &的应用）（单选）一根粗细均匀的导线，当其两端电压为 U时， 通过的电流为I，若将此导线均匀拉长到原来的 2倍时，电流仍为I，导线两端 所加的电压变为（）A. U/2 B. UC. 2U D . 4U答案 DlS解析 导线原来的电阻为R= p拉长后长度变为21，横截面积变为2,所以RI21、=PS=卩 4R.导线原来两端的电压为 U= IR,拉长后为U= IR= 4IR= 4U.2RS2. （电阻率的理解）（单选）根据电阻定律，电阻率 p=t，对于温度一定的某种金 属导线来说，它的电阻率（）A. 跟导线的电阻成正比B. 跟导线的横截面积成正比C. 跟导线的长度成反比D. 由所用金属材料本身性质决定答案 D解析 材料的电阻率与其电阻、横截面积、长度、导体的形状无关，与材料本身 和温度有关，故选项D正确.3. （滑动变阻器的应用）（单选）一同学将变阻器与一只6 V、6W8 W的小灯泡L 及开关S串联后接在输出电压为6 V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光.按 图4所示的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将（）亮Bc.亮度不变D.可能烧坏灯泡答案 B解析 由题图可知，变阻器接入电路的是 PB段的电阻丝，由于灯泡的额定电压 等于电源输出电压，所以不可能烧坏灯泡.当滑片 P向右滑动时，接入电路中 的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮， B选项正确.4. （公式R= &的应用）一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的 3 倍，电阻变为原来的多少倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根， 它的电阻变 为原来的多少？（设拉长与绞合时温度不变）1答案9倍g 解析 金属裸导线原来的电阻为R=S，拉长后长度变为31，因体积V= Sl不变,1 S3倍后，电阻R=所以导线横截面积变为原来的1即S，故导线拉长为原来的同理，三段绞合后，长度为3，横截面积为3S,电阻R二_i3 p1PS= 9S=9R.题组一电阻定律的应用1. （双选）一根阻值为R的均匀电阻丝，在下列哪些情况中其阻值仍为R（设温度 不变）（）A .当长度不变，横截面积增大一倍时B. 当横截面积不变，长度增加一倍时C. 当长度和横截面积都缩小为原来的一半时D. 当长度和横截面积都扩大一倍时答案 CD解析 根据电阻定律R= p可知，只有电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小相 同比例倍数时，电阻丝的电阻才能保持不变，故选C、D.2. （单选）用电器距离电源为L,线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为 p那么，输电线的横截面积的最小值为（）pLr 2 p LIC.Uf 2UIA*B. Up LID.-L p答案B2L，R u1 2 p L|解析输电线的总长为田公式Ri、R得Su，故B正确.3. （单选）两段材料和质量都相同的均匀电阻丝，它们的长度之比为Li : L2二2：3,则它们的电阻之比Ri : R2为（）A. 2 : 3 B. 4 : 9 C. 9 : 4 D. 3 : 2答案 B解析 材料和质量都相同的均匀电阻丝的体积是相同的，又因长度之比Li : L2Li=2 : 3.故横截面积之比 Si : S2= 3 : 2.由电阻定律得电阻之比为 星=-L =岂詈昭249.4. （单选）神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认 为，髓鞘是由多层类脂物质一一髓质累积而成的，具有很大的电阻，经实验测得 髓质的电阻率为 尸8X 106 Q-某生物体中某段髓质神经纤维可看做高 20 cm、 半径为4 cm的圆柱体，当在其两端加上电压 U= 100 V时，该神经发生反应， 则引起神经纤维产生感觉的最小电流为（）A. 0.31 （iAB. 0.62 （iAC. 0.15 （iAD. 0.43 （iA答案 A解析 由 R= p/S得 R3.18 X08 Q,所以 1 = U/R 0.31 卩 A.题组二电阻率的理解及计算5. （双选）关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是 （）A. 由R= p知，导体的电阻与长度I、电阻率p成正比，与横截面积S成反比B由R=U可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C.将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D 电阻率往往随温度的变化而变化答案 AD解析 导体的电阻率由材料本身的性质决定， 并随温度的变化而变化，导体的电 阻与长度、横截面积有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关， A对，B、 C错电阻率反映材料导电性能的强弱，电阻率常随温度的变化而变化， D对.6. 两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图 1所示，求两电阻丝的 电阻值之比为电阻率之比为.答案 1 : 31 : 31 1解析 在i- u图线中，图线的斜率表示电阻的倒数，所以Rktam），贝u两电 阻丝的电阻值之比导=tan30牙由于两电阻丝的长度和横截面积均相同，所R2 tan 603以电阻率之比化鲁二1.p R2 37如图2甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器， P、Q为电极，设a= 1 m，b =0.2 m，c= 0.1 m，当里面注满某电解液，且 P、Q加上电压后，其U I图线 如图乙所示，当U = 10 V时，电解液的电阻率p= m.屮乙答案 40解析 由题图乙可求得电解液的电阻为R= 二 5X1W_3 “ 2 000 Q由题图甲可知电解液长为I = a= 1 m横截面积为S= bc= 0.02 m2由电阻定律R= p得RS 2 000X 0.02-尸=h40 m.题组三综合应用8.（单选）如图3所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ab= 2bc,当将A与B接入电路或将C与D接入电路中时电阻 之比Rab : Rcd为（）B. 1 : 2C. 2 : 1答案 D解析设沿AB方向横截面积为ladSi,沿CD方向横截面积为S2，则有豊二芒=2,labA、B接入电路时电阻为R1, C、D接入电路时电阻为R2，则有書=|=弋詈= 疳1 ，故= 1，D选项正确.9.（双选）滑动变阻器的原理如图4所示，贝U下列说法中正确的是（）图4A. 若将a、c两端连在电路中，则当滑片 OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大B. 若将a、d两端连在电路中，则当滑片 OP向右滑动时，变阻器接入电路的阻值减小c 将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 D 将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱答案 AD解析 若将a、c两端连在电路中，aP部分将连入电路，则当滑片 0P向右滑动 时，该部分的长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，A正确若将a、d两端连在电路中，也是将aP部分连入电路，则当滑片 0P向右滑动时，该部分 的长度变长，变阻器接入电路中的阻值将增大，B错误.A、B两个选项中均为限流式接法，可见在限流式接法中，a、b两个接线柱中任意选一个，c、d两个 接线柱中任意选一个，接入电路即可，C错误在滑动变阻器的分压式接法中，a、b两个接线柱必须接入电路，c、d两个接线柱中任意选一个，接入电路即可， D正确.10. 仲选）在如图5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（图5DCBA答案 AER e解析 由U = IRx= R = x，其中E、L均为定值，故U与x成正比.A项正确.11. （单选）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6中的ab段和bc段图线所示，贝U导线x和y的横截面积 之比为（）图6A. 2 : 1B . 1 : 2C. 6 : 1D. 1 : 6答案 B解析 两导线串联，电流相等，11二12,从两段图线上截取相同的电压， AU1= AU2，保证电阻是相等的，此时长度之比为 L1 : L2= 1 : 2,由电阻定律知， 横截面积之比等于长度之比，S1 : 二1 : 2，B正确，A、C、D错误.12. 仲选)如图7所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在 电极A、B之间，然后将它再按图乙方式接在电极 C、D之间，设AB、CD之间 的电压是相 同的，则这两种 接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是()图7A .图甲产生的热量比图乙产生的热量多B. 图甲产生的热量比图乙产生的热量少C. 图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多D. 因为是形状不规范的导体，所以判断不出哪一个产生的热量多答案 A解析 将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻，设阻值为r，图甲中等效为两个电阻并联，R甲二号，图乙中等效为两个电阻串联，R= 2r，又因为两端的电压U2是相等的，故由P = R知电阻小的产热多，A正确，B、C、D错误.13. 一根 长为I = 3.2 m、横截面积S= 1.6X 10 3 m2的铜棒，两端加电压U = 7.0X 10 2 V铜 的电阻率p= 1.75X 10 8 求：(1)通过铜棒的电流；(2)铜棒内的电场强度.答案 (1)2X 103 A (2)2.2X 10_2 V/m 解析 (1 )由 R=pS和=U-33A = 2X 103A.US7.0X 10_2 X 1 6X 101.75X 10_8X 3.2(2)E= d = 7.0；0v/m 2.2 X0-2 V/m.14.相距11 km的A、B两地用两导线连接，由于受到暴风雨的影响，在某处一 根树枝压在两根导线上造成故障.为查明故障地点，先在A处加12 V的电压，在B处测得电压为10 V;再在B处加上12 V电压，在A处测得电压为4 V，问 故障地点离A处多远？答案 1 km解析 在A处加12 V电压时，等效电路如图甲所示.设树枝的电阻为 R，A与 故障点间单根导线的电阻为 Ra，B与故障点间单根导线的电阻为 Rb,则U =U12Ra+ rR,解得Ra=和R.同理，B处加12 V电压时，等效电路如图乙所示，U2U1=2R + RR，解得Rb= R，故Ra = 10Rb，设故障地点离A处x km，则由电阻定律得 Ra= pS， Rb= pS ，两式相比 RB = I% = 10,解得 x= 1 km.甲乙