【题组突破】
1.两根完全相同的金属导线A和B,如果把其中的一根A均匀拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为( )
A.1∶1 C.8∶1
B.4∶1 D.16∶1
l
解析:选D.设金属导线原来的电阻为R,则R=ρ.拉长后:l′=2l,体积V=lS不变,
Sl2RSl′lll″
故S′=,R′=ρ=4ρ=4R;对折后:l″=,S″=2S,故R″=ρ=ρ·=.则R′∶R″=
2S′S2S″2S416∶1,故选项D正确.
2.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:
U由欧姆定律可得R=,
I
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.
l
由电阻定律R=ρ可得:
SLρLUρL
R=ρ=,则=,
DπDdIπDd2π·d2UπDd
解得:ρ=.
ILUUπDd答案:
IIL
[随堂检测]
Ul
1.(多选)(2018·大丰市校级期中)关于电阻的计算式R=和决定式R=ρ,下面说法正
IS确的是( )
A.导体的电阻与其两端的电压成正比,与电流成反比 B.导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关 C.导体的电阻随工作温度变化而变化
U
D.对一段一定的导体来说,在恒温下比值是会变的,导体电阻随U或I的变化而变
I化
解析:选BC.导体的电阻是导体本身的特性,与其两端电压和电流强度无关,故A错l
误;根据电阻定律R=ρ可知:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关,故B正确;
S导体的电阻率随温度变化而变化,电阻也随温度而变化,故C正确;导体的电阻是导体本U
身的特性,对一段一定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化
I而变化,故D错误.
2.一根粗细均匀的导线,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( )
U
A.
2C.2U
B.U D.4U
lS
解析:选D.导线原来的电阻为R=ρ,拉长后长度变为2l,横截面积变为,所以R′
S2l′2l
=ρ=ρ=4R.导线原来两端的电压为U=IR,拉长后为U′=IR′=4IR=4U. S′S
2
3.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω,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 Ω C.等于484 Ω
B.大于484 Ω D.无法确定
解析:选A.灯泡不工作时温度低,因此阻值小于正常工作时的阻值,A正确. 4.
如图所示是两根电阻丝通电后的U-I图象,由图可知,a、b的电阻分别为多大?若二者是用同种电阻丝制成的,则它们的长度之比是多少?
解析:由U-I图线可知Ra=2Rb= Ω≈6.67 Ω.
0.3lRS
根据R=ρ,l=,
Sρ所以la∶lb=Ra∶Rb=3∶2. 答案:10 Ω 6.67 Ω 3∶2
[课时作业] [学生用书P139(单独成册)]
一、单项选择题
1.关于电阻率的说法中正确的是( ) A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关
B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关 C.电阻率大的导体,电阻一定很大
D.有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制成电阻温度计
解析:选B.电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度ll
和横截面积S无关,故A错,B对;由R=ρ知ρ大,R不一定大,故C错;有些合金的电
S阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,故D错.
2.(2018·桐乡市校级联考)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,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,根据以上的信息,判断下列的说法中正确的是( )
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
解析:选B.纯金属的电阻率小,故连接电路用的导线一般用纯金属来制作,故A错误;合金的电阻率大,故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作,故B正确;有的金属电阻率随温度变化而显著变化,故电阻温度计一般用纯金属来制作,故C错误;有的合金
3
Ω=10 Ω, 0.3
的电阻率几乎不受温度的影响,故标准电阻一般用合金材料制作,故D错误.
3.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,其中电阻阻值最小的是( )
cb
解析:选A.由电阻的决定式可知,A中电阻RA=ρ;B中电阻RB=ρ;C中电阻
abacaa
RC=ρ;D中电阻RD=ρ,故电阻最小的为A.
bcbc
4.当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时,熔丝就要熔断.由于种种原因,熔丝的横截面积略有差别.那么熔丝熔断的可能性较大的是( )
A.横截面积大的地方 B.横截面积小的地方 C.同时熔断
D.可能是横截面积大的地方,也可能是横截面积小的地方
解析:选B.根据电阻定律,横截面积小的地方电阻较大,当电流通过时,电阻大的位置发热量大,易熔断.选项B正确.
5.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为 ( )
A.4ρ和4R C.16ρ和16R
B.ρ和4R D.ρ和16R
解析:选D.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1
以后电阻率仍然为ρ.将导线拉长到直径为原来的一半,横截面积变为原来的倍,长度变
4l
为原来的4倍,由电阻定律R=ρ知该金属导线电阻变为原来的16倍.综上所述,选项D
S正确.
6.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
解析:选A.将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r,图甲中等效为两个电阻r
并联,R甲=,图乙中等效为两个电阻串联,R′=2r,又因为两端的电压是相等的,故由P
2U2
=知电阻小的产热多,A正确,B、C、D错误. R
7.(2018·南阳校级月考)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,该神经恰好发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流约为( )
A.0.31 μA C.0.15 μA
B.0.62 μA D.0.43 μA
20×10-2L68 Ω,解析:选A.由电阻定义式可得:R=ρ=8×10× Ω≈3.18×10
Sπ×(4×10-2)2
U100
故电流为:I== A≈0.31 μA,故A正确,B、C、D错误.
R3.18×108
二、多项选择题 8.
(2018·陕西师大附中月考)电位器是变阻器的一种.如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度,下列说法正确的是( )
A.串接A、B使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗 B.串接A、C使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮 C.串接A、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗
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