高中物理人教版 (新课标)选修36 导体的电阻课时练习
展开C.3∶4 D.2∶3
2.两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( ).
A.2∶1 B.1∶2
C.6∶1 D.1∶6
3.金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”,下列IU图像中能表示金属铂电阻情况的图像是( )
4.如图所示,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( ).
A.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
5.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm和d2=1 mm,熔断电流分别为2 A和6 A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( )
A.6.0 A B.7.5 A
C.10.0 A D.8.0 A
6.如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I-R图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则( ).
A.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小
B.甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小
C.在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少
D.甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小
7.一根细橡胶管中灌满盐水,两端用粗短相同的铜丝塞住管口,管中盐水长为40 cm时测得电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻变为( )
A.eq \f(4,5)R B.eq \f(5,4)R
C.eq \f(16,25)R D.eq \f(25,16)R
8.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.eq \f(1,4)I B.2I
C.eq \f(1,2)I D.4I
9.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——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106 Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高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 μA B.0.62μA
C.0.15 μA D.0.43 μA
10.如图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2-6-11乙所示.当U=10 V时,求电解液的电阻率ρ是多少?
11.如图所示,相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 Ω,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表示数为40 mA,求发生短路处距A有多远.
12.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2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 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,该圆柱体的体积为32π cm3,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。
2.6电阻定律-能力课时针对练习答案
1.两根材料相同的均匀导线,质量之比为1∶3,长度之比为2∶1,当加上相同的电压后,通过两导线的电流之比为( )
A.12∶1 B.1∶12
C.3∶4 D.2∶3
答案:B
解析: 两根材料相同的均匀导线,质量之比为1∶3,体积之比为1∶3,据横截面积S=eq \f(V,L),横截面积之比为1∶6;据电阻定律R=ρeq \f(L,S),导体电阻之比为12∶1;加上相同的电压后,据I=eq \f(U,R),通过两导线的电流之比为1∶12;故B正确。
2.两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( ).
A.2∶1 B.1∶2
C.6∶1 D.1∶6
答案 B
解析 两导线串联,电流相等,I1=I2,从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=1∶2,由电阻定律知,横截面积之比等于长度之比,S1∶S2=1∶2,B正确,A、C、D错误.
3.金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”,下列IU图像中能表示金属铂电阻情况的图像是( )
【答案】 C
解析】 在IU图像中,图像的斜率表示电阻的倒数,由于铂的电阻率随温度的升高而变大,故IU图像中图线的斜率应减小.因此能反映金属铂电阻情况的图像为C.
4.如图所示,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( ).
A.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,设为r,甲图中等效于两个电阻并联,R甲=eq \f(r,2),乙图等效两个相同电阻串联,R′=2r,又因为两端的电压是相等的,故电阻小的产热多一些,A正确,B、C、D错误.
5.甲、乙两根保险丝均为同种材料制成,直径分别是d1=0.5 mm和d2=1 mm,熔断电流分别为2 A和6 A,把以上两根保险丝各取等长一段并联后再接入电路中,允许通过的最大电流是( )
A.6.0 A B.7.5 A
C.10.0 A D.8.0 A
答案:B
解析:甲、乙保险丝等长,由电阻定律R=ρeq \f(l,S)可知R=eq \f(ρl,π\f(d,2)2),所以R1∶R2=4∶1,把R1、R2并联接入电路,由分流关系知eq \f(I1,I2)=eq \f(R2,R1)=eq \f(1,4),因熔断电流I2=6 A,故I1只能是1.5 A,总电流I=I1+I2=7.5 A.若I1=2 A,则I2=8 A>6 A,保险丝会熔断,故B正确.
6.如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的I-R图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则( ).
A.甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小
B.甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小
C.在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少
D.甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小
答案 C
解析 若将两电阻丝串联接入电路中,由于通过两电阻丝的电流相同,由图象可知,此时甲的电阻大于乙的电阻,所以甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压大,A错误;由于两电阻丝的横截面积、长度均相同,故甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率大,B错误;由Q=I2Rt可知,在相同时间内,电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少,C正确;由P=I2R可知D错误.
7.一根细橡胶管中灌满盐水,两端用粗短相同的铜丝塞住管口,管中盐水长为40 cm时测得电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻变为( )
A.eq \f(4,5)R B.eq \f(5,4)R
C.eq \f(16,25)R D.eq \f(25,16)R
答案:D
解析: 由于总体积不变,设40 cm长时的横截面积为S。所以长度变为50 cm后,横截面积S′=eq \f(4S,5),根据电阻定律R=eq \f(ρL,S)可知:R=ρeq \f(40,S) ;R′=eq \f(ρ·50,\f(4S,5)) ,联立两式则R′=eq \f(25,16)R; 故D正确。
8.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.eq \f(1,4)I B.2I
C.eq \f(1,2)I D.4I
答案:D
解析: 设金属薄片的厚度为d,当A与B接入电压为U(V)的电路中时,R1=ρeq \f(lab,lbcd),当C与D接入电压为U(V)的电路中时,R2=ρeq \f(lbc,labd),可知eq \f(R1,R2)=4,根据欧姆定律得,电流I=eq \f(U,R),知电流之比为1∶4,所以将C与D接入电压为U(V)的电路中,电流为4I,故选项D正确。
9.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——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106 Ω·m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高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 μA B.0.62μA
C.0.15 μA D.0.43 μA
答案 A
解析 因为R=ρeq \f(l,S),所以R=3.18×108 Ω,
所以I=eq \f(U,R)=0.31 μA.
10.如图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2-6-11乙所示.当U=10 V时,求电解液的电阻率ρ是多少?
答案 40 Ω·m
解析 由图乙可求得电解液的电阻为
R=eq \f(U,I)=eq \f(10,5×10-3) Ω=2 000 Ω
由图甲可知电解液长为:l=a=1 m
截面积为:S=bc=0.02 m2
结合电阻定律R=ρeq \f(l,S)
得ρ=eq \f(RS,l)=eq \f(2 000×0.02,1) Ω·m=40 Ω·m.
11.如图所示,相距40 km的A、B两地架两条输电线,电阻共为800 Ω,如果在A、B间的某处发生短路,这时接在A处的电压表示数为10 V,电流表示数为40 mA,求发生短路处距A有多远.
答案:12.5 km
解析:A、B间的距离l=40 km,导线总长度为2l,总电阻R=800 Ω,设A与短路处C的距离为x,导线总长度为2x,总电阻为Rx,
由欧姆定律有Rx=eq \f(U,I)=eq \f(10,40×10-3) Ω=250 Ω,
由电阻定律有R=ρeq \f(2l,S),Rx=ρeq \f(2x,S),
得x=eq \f(Rx,R)l=eq \f(250,800)×40 km=12.5 km,
即短路处距A端12.5 km.
12.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2 μm左右,而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 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,该圆柱体的体积为32π cm3,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。
答案:(1)8×106 Ω·m (2)4 cm 2 cm
解析:由电阻定律变形可得到电阻率的计算公式;借助欧姆定律计算出圆柱体的圆面半径和高。
(1)由电阻定律: R=ρeq \f(L,S)
代入数据解得:ρ=8×106 Ω·m。
(2)由欧姆定律R=eq \f(U,I)和圆柱体体积公式V=πr2h以及电阻定律R=ρeq \f(L,S)可得
eq \f(h,πr2)=eq \f(U,Iρ)=eq \f(1 000,10×10-6×8×106π)
而πr2h=32π×10-6
解得:h=0.02 m=2 cm
r=0.04 m=4 cm。
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高中物理人教版 (新课标)选修32 库仑定律课后复习题: 这是一份高中物理人教版 (新课标)选修32 库仑定律课后复习题,共8页。试卷主要包含了下列关于点电荷的说法,正确的是等内容,欢迎下载使用。