1、2.电阻定律基础巩固1 金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;金属的电阻率随温度的升高而增大,而且有的金属电阻率随温度变化而显著变化;有的合金的电阻率几乎不受温度的影响.根据以上信息,判断下列说法正确的是( )A.连接电路用的导线一般用合金来制作B.电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作答案 B2 关于电阻和电阻率的说法正确的是( )A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻 ,因此只有导体中有电流通过时才有电阻B.由 R= 可知导体的电阻与导体两端的电压
2、成正比,跟导体中的电流成反比C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象.发生超导现象时,温度不为绝对零度D.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一解析 公式 R= 为电阻的定义式 ,R 的大小与 U、I 无关,选项 A、B 都错误;电阻率的大小与导体的几何形状无关,只和材料及温度有关,选项 D 错误.答案 C3(多选)关于导体、绝缘体和超导体,下列说法正确的是 ( )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.绝缘体内也有自由电子,但很少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
3、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 ABC4 如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ab=2bc.当将 A 与 B 接入电压为 U(V)的电路中时,电流为 I;若将 C 与 D 接入电压为 U(V)的电路中,则电流为( )A.4I B.2IC. I D. I12 14解析 设沿 AB 方向的横截面积为 S1,沿 CD 方向的横截面积为 S2,则有 .AB 接入电路时电12=12阻为 R1,CD 接入电路时电阻为 R2,则有 ,电流之比 ,I2=4I1=4I.12=12=41 12=21=14答案 A5 一根均匀导线,现将它
4、均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为 64 ,则导线原来的电阻值为( )A.128 B.32 C.4 D.2 解析 由电阻定律知,原来电阻为 R= = ,对导线来讲,体积是不变的,当直径减为原来的一 142半时,由 V=L D2 知,L 将变为原来的 4 倍,所以变化后的电阻为 R= =16R,故原来电阻14 414(12)2R=4 ,选项 C 正确,选项 A、 B、D 错误.答案 C6 一种灯泡工作时电阻为 484 ,拿一只这种灯泡来测量它不工作时的电阻应是( )A.等于 484 B.大于 484 C.小于 484 D.无法确定解析 工作时,灯泡中有电流通过,灯泡发热,温度
5、升高.由于金属的电阻率随温度升高而增大,所以灯泡工作时的电阻比不工作时要大.答案 C7 某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为 3 V、内阻约为 3 k 的电压表和量程为0.6 A、内阻约为 0.1 的电流表 .采用分压电路接线,图 1 是实物的部分连线图,待测电阻为图 2 中的 R1,其阻值约为 5 .(1)测 R1 阻值的最优连接方式为导线 连接 (选填“a”或“b”) 、导线 连接 (选填“c”或“d”). (2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得 R1 的阻值为 . U/V0.400.801.201.602.002.40I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0
6、.53(3)已知图 2 中 R2 与 R1 是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体 ,R2 的边长是 R1 的 ,若110测 R2 的阻值,则最优的连线应选 (填选项) . A. 连接 a, 连接 c B. 连接 a, 连接 dC. 连接 b, 连接 c D. 连接 b, 连接 d解析 (1)待测电阻 Rx 约为 5 , ,电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压接法,导线 11接 a,导线 接 d.(2)作图时用一条直线连接,应让尽可能多的点分布在直线上 ,连不到直线的点均匀分布在直线两侧,如答案图所示.由图中读数,可得 R1= 4.55 .2.40-0.400.53-0.09(3)根据电阻
7、定律: R= ,设电阻表面正方形的边长为 l,厚度为 d,则 R= = ,与边长无关, 1R1=R2,连线方式不变,故选 B.答案 (1)a d (2)作图见下,4.4 4.7(3)B能力提升1 根据电阻定律,有电阻率 = ,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的性质决定解析 在温度一定时,电阻率与导体的电阻、导体的长度和横截面积无关,只与导体本身的性质有关,选项 D 正确.答案 D2(多选)下列说法正确的是( )A.据 R= 可知,当通过导体的电流不变,加在电阻两端的电压变为原来的 2 倍
8、时,导体的电阻也变为原来的 2 倍B.据 R= 可知,通过导体的电流改变时,加在电阻两端的电压也改变,但导体的电阻不随电压、电流的改变而改变C.据 = 可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积 RS 成正比,与导体的长度 l 成反比D.导体的电阻率与导体的长度 l、横截面积 S、导体的电阻 R 均无关解析 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,其决定式为 R= ,而 R= 为电阻的定义式,故选 项 A 错误,选项 B 正确;而 = 仅是导体电阻率的定义式,电阻率与式中的各物理量无关,选项 C 错误,选项 D 正确.答案 BD3 某金属导线的电阻率为 、电阻为 R,现将它均匀拉长到直径为原来
9、的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )A.4 和 4R B. 和 4RC.16 和 16R D. 和 16R解析 电阻率由导体的材料决定,另外还与温度有关,与其他因素无关,故拉长以后电阻率仍然为 .将导线拉长到直径为原来的一半 ,横截面积变为原来的 ,长度变为原来的 4 倍,由电阻定14律 R= 知该金属导线电阻变为原来的 16 倍.综上所述,选项 D 正确.答案 D4(多选)如图所示,R 1 和 R2 是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但 R1 的尺寸比R2 的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图,则下列说法正确的是( )A.R1 中的电流小于 R2 中的
10、电流B.R1 中的电流等于 R2 中的电流C.R1 中自由电荷定向移动的速率大于 R2 中自由电荷定向移动的速率D.R1 中自由电荷定向移动的速率小于 R2 中自由电荷定向移动的速率解析 设导体的电阻率为 ,厚度为 d,边长为 l,则由电阻定律得导体的电阻 R= = = ,R 与 1边长 l 无关,故 R1=R2.通过电阻的电流 I= ,由于 U 与 R 都相同 ,则通过两电阻的电流相同,故选项 A 错误,选项 B 正确;电流 I=nevS=nevld,由于 I、n、e、d 相同,则 l 越大,v 越小,则 R1 中自由电荷定向移动的速率小于 R2 中自由电荷定向移动的速率,故选项 C 错误,
11、选项 D 正确.故选 B、D.答案 BD5 现有半球形导体材料,接成如图所示甲、乙两种形式,则两种接法的电阻之比 R 甲 R 乙为( )A.1 1 B.1 2C.2 1 D.1 4解析 将题图甲半球形导体材料看成等大的两半部分的并联,则题图乙中可以看成两半部分的串联,设每一半部分的电阻为 R,则题图甲中电阻 R 甲 = ,题图乙中电阻 R 乙 =2R,故 R 甲 R 乙2=1 4.答案 D6 实验室购买了一捆标称长度为 100 m 的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度.该同学首先测得导线横截面积为 1.0 mm2,查得铜的电阻率为 1.710-8 m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻 R
12、x,从而确定导线的实际长度.可供使用的器材有:电流表:量程 0.6 A,内阻约 0.2 ;电压表:量程 3 V,内阻约 9 k;滑动变阻器 R1:最大阻值 5 ;滑动变阻器 R2:最大阻值 20 ;定值电阻:R 0=3 ;电源:电动势 6 V,内阻可不计;开关、导线若干.回答下列问题:(1)实验中滑动变阻器应选 (选填“ R1”或“R 2”),闭合开关 S 前应将滑片移至 (选填“a ”或“b”)端. (2)在实物图中,已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接 .(3)调节滑动变阻器,当电流表的读数为 0.50 A 时,电压表示数如图乙所示,读数为 V. (4)导线实际长度为 m
13、(保留 2 位有效数字) . 解析 (1)由 R= 得,铜线电阻 Rx 约 1.7 ,电路中 Rx+R0 约 4.7 ,若选 R1=5 的滑动变阻器,则电路中电流将超过电流表量程,故滑动变阻器选 R2.为保护电路,闭合开关 S 前应将滑动变阻器的滑片移至 a 端,使其电阻为最大.(2)连接图见答案.(3)电压表量程 3 V,指针在 2 后第 3 条刻度线,故读数为 2.30 V,估读为 2.29 或 2.31 均可.(4)R0+Rx= =4.6 ,R x=1.6 ,由 Rx= 得 L=94 m.=2.300.5 答案 (1)R2 a(2)如图所示.(3)2.30(2.29、2 .31 也正确)
14、(4)94(93、95 也正确 )7 小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值 R 随温度 t 的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约 10 ,R 随 t 的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.实验时闭合 S,先将开关 K 与 1 端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度 t1,t2,和电流表的相应示数 I1,I2,.然后将开关 K 与 2 端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为 I1,I2,分别记下电阻箱相应的示数 R1,R2,.(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用 . A.量程 0100 mA,内阻约 2 B.量程 00.6 A,内阻可忽略(2)实验过程中,要
15、将电阻箱的阻值由 9.9 调节至 10.0 ,需旋转图中电阻箱的旋钮“a” 、“b”、“c”,正确的操作顺序是 . 将旋钮 a 由“0”旋转至“1” 将旋钮 b 由“9”旋转至“0” 将旋钮 c 由“9”旋转至“0”(3)实验记录的 t 和 R 的数据见下表:温度t/20.040.060.080.0100.0阻值R/9.6 10.411.112.112.8请根据表中数据,在方格纸上作出 R-t 图线.由图线求得 R 随 t 的变化关系为 R= . 解析 (1)由题干知常温下金属电阻阻值约为 R=10 ,由实验电路知电路中最大电流约为I= =150 mA,通过调节滑动变阻器可控制电路中的最大电流为 100 mA,故选 A 电流表.(2)实验过程中,为保护电路各元件,调节电阻箱阻值时应遵循从大到小的顺序调节 .(3)根据实验数据描点作图如图所示.由图像结合数学知识,得出图像的解析式为R=kt+R0由图像得 R0=8.8 .k= /= 0.04 /.故图像解析式为 R=0.04t+8.8 .=13.6-8.8120答案 (1)A (2) (或 ) (3)见解析图 0.04t+8.8(0.04t+8.60.04t+9.0 都算对)
