學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精2020-2021學年新教材粵教版物理必修第三冊課時分層作業：3.2決定導體電阻大小的因素含解析課時分層作業（十二）(建議用時：25分鐘）考點1電阻率的理解1．關于導體的電阻和電阻率,下列說法中正確的是()A．由R＝eq\f（U,I)可知,導體的電阻與導體兩端電壓成正比,與流過導體的電流成反比B．由R＝eq\f(ρl，S）可知，導體的電阻與導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比C．由ρ＝eq\f（RS,l）可知,導體的電阻率與導體的橫截面積成正比，與導體的長度成反比D．導體的電阻率由材料的種類決定，跟溫度無關B[導體的電阻由導體本身的性質決定，與電壓和電流無關,故A錯誤；導體的電阻由導體本身的性質決定，由R＝ρeq\f（l,S)可知，導體的電阻與長度l、電阻率ρ均成正比，與橫截面積S成反比,故B正確；電阻率由材料和溫度決定,與導體的長度以及橫截面積無關,故C、D錯誤。]2．(多選)金屬材料的電阻率有以下特點:一般而言，純金屬的電阻率小,合金的電阻率大；金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，有的金屬的電阻率隨溫度變化而顯著變化，有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響。根據以上的信息，判斷下列說法中正確的是(）A．連接電路用的導線一般不用合金來制作B．電爐、電阻器的電阻絲一般用合金來制作C．電阻溫度計一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金來制作D．標準電阻一般用電阻率隨溫度變化而顯著變化的金屬材料制作AB［電路中導線輸送電能，但由于導線本身有電阻，所以導線也要消耗電能，并轉化為熱量，導線電阻越小,在其他條件一定的情況下,損耗的電能也越小,故應選擇電阻率小的材料，由提供的信息知純金屬較合適;電爐等電熱器是利用電流的熱效應工作,流過電熱器的電流與導線上的電流相等，但電熱器卻能明顯發熱，說明其電阻大，選擇電阻率大的合金絲較合適；電阻溫度計是利用材料的電阻率隨溫度有明顯變化的原理工作的，電阻率幾乎不受溫度的影響的合金顯然不能成為電阻溫度計的材料;標準電阻要保證其阻值不變，所以應選用電阻率隨溫度變化小的材料。故AB正確，CD錯誤.］3．（多選）關于材料的電阻率,下列說法正確的是（)A．電阻率是反映材料導電性能好壞的物理量，電阻率越大的導體對電流的阻礙作用越大B．金屬的電阻率隨溫度的升高而增大C．銀材料的電阻率較錳銅合金的電阻率小D．金屬絲拉長為原來的兩倍,電阻率變為原來的2倍BC［電阻率是材料本身的一種電學特性，與導體的長度、橫截面積無關，D錯誤；金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大,B正確;合金的電阻率比純金屬的電阻率大，電阻率大表明材料的導電性能差，不能表明對電流的阻礙作用一定大，因為電阻才是反映對電流阻礙作用大小的物理量，而電阻除跟電阻率有關外,還跟導體的長度、橫截面積有關,所以A錯誤，C正確.］考點2電阻定律的理解應用4．有長度相同質量相同、材料不同的金屬導線A、B各一根.已知A的密度比B的小，A的電阻率比B的小。則A、B兩根導線的電阻（)A．RA〉RB B．RA<RBC．RA＝RB D．無法判斷B［已知A的密度比B的小，根據公式V＝eq\f(m,ρ密)，得A的體積比B大，AB的長度相同，由體積的計算式S＝eq\f(V，L)，可得A的橫截面積比B大，再由R＝ρeq\f（l，S)可知，RA〈RB.］5．一根粗細均勻的導線，當其兩端電壓為U時,通過的電流是I，若將此導線均勻拉長到原來的2倍時，電流仍為I，導線兩端所加的電壓變為（)A．eq\f(U,2） B．UC．2U D．4UD[導線原來的電阻為R＝ρeq\f(l，S），拉長后長度變為2l，橫截面積變為eq\f（S，2)，所以R′＝ρeq\f（l′，S′）＝ρeq\f(2l，\f（S，2))＝4R。導線原來兩端的電壓為U＝IR，拉長后為U′＝IR′＝4IR＝4U，D正確。］6．一只白熾燈泡,正常發光時的電阻為121Ω，當這只燈泡停止發光一段時間后的電阻應是(）A．大于121Ω B．小于121ΩC．等于121Ω D．無法判斷B[由于金屬燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大，故白熾燈泡正常發光時的電阻大，停止發光一段時間后，燈絲溫度降低,電阻減小，故選B.］7．將截面均勻、長為l、電阻為R的金屬導線截去eq\f（l，n)，再拉長到l,則導線電阻變為(）A．eq\f(n－1,n)R B．eq\f(1,n）RC．eq\f（n，n－1)R D．nRC[R＝ρeq\f（l，S）,截去eq\f(l，n）再拉長到l后的截面積為S′，則(l－eq\f(l,n))S＝lS′，S′＝eq\f（n－1,n)S，則R′＝ρeq\f(l，S′)＝eq\f（n，n－1）ρeq\f(l，S)＝eq\f(n,n－1)R.］8．一根細橡膠管中灌滿鹽水，兩端用短粗銅絲塞住管口，管中鹽水柱長為16cm時，測得電阻為R，若溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規律與金屬導體相同。現將管中鹽水柱均勻拉長至20cm(鹽水體積不變，仍充滿橡膠管）。則鹽水柱電阻為(）A．eq\f（4,5)R B．eq\f（5,4）RC．eq\f（16,25)R D．eq\f（25，16)RD[由于總體積不變，設16cm長時的橫截面積為S。所以長度變為20cm后,橫截面積S′＝eq\f(4，5）S,R＝ρ·eq\f（16×10－2m，S），R′＝ρeq\f(20×10－2m，\f(4,5)S)＝eq\f（25，16)R；故D正確，A、B、C錯誤.]9．一根粗細均勻的導線,兩端加上電壓U時，通過導線中的電流強度為I，若將導線均勻拉長,使它的橫截面半徑變為原來的eq\f（1，2），再給它兩端加上電壓U，則()A．通過導線的電流為eq\f(I，2）B．通過導線的電流為eq\f（I,4）C．通過導線的電流為eq\f(I，8）D．通過導線的電流為eq\f(I,16)D[橫截面的半徑變為原來的eq\f（1，2），可知橫截面積變為原來的eq\f（1，4)，由體積V＝LS不變，可知長度變為原來的4倍。由電阻定律的表達式R＝ρeq\f(L,S），可得變化后的電阻為R′＝ρeq\f(4L,\f(1,4)S）＝16R，由I＝eq\f(U,R)可知,電流變為eq\f(I，16）.故A、B、C錯誤，D正確。](建議用時：15分鐘)10．現有半球形導體材料，接成如圖所示甲、乙兩種形式，則兩種接法的電阻之比R甲∶R乙為()圖甲圖乙A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶4D［將題圖甲的半球形導體材料看成等大的兩半部分的并聯，則圖乙中可以看成等大的兩半部分的串聯，設每一半部分的電阻為R，則圖甲中電阻R甲＝eq\f(R,2），圖乙中電阻R乙＝2R，故R甲∶R乙＝1∶4。]11．如圖所示,厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝10cm，bc＝5cm，當將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為1A;若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為(）A．4AB．2AC．eq\f(1，2)AD．eq\f（1,4)AA[設沿A、B方向的橫截面積為S1，沿C、D方向的橫截面積為S2，則eq\f（S1,S2)＝eq\f（1，2）;設A、B接入電路中時的電阻為R1，C、D接入電路中時的電阻為R2，則有eq\f（R1,R2）＝eq\f（ρ\f(lab，S1)，ρ\f（lbc，S2)）＝eq\f(4,1）；由歐姆定律I＝eq\f(U，R）可知，兩種情況下電流之比為eq\f（I1，I2）＝eq\f（R2，R1)＝eq\f（1，4)，故I2＝4I1＝4A,故選項A正確。］12．有一根細長而均勻的金屬材料，長為l,電阻率為ρ，橫截面積外方(正方形）內圓，正方形邊長為a,如圖所示，現把它沿垂直紙面方向接入電路中，當電壓為U時，電流為I，內圓的直徑為多大？［解析]設直徑為d，其電阻為R＝eq\f（U,I） ①由電阻定律R＝ρeq\f（l，S） ②由幾何關系S＝a2－eq\f（πd2，4) ③聯立①②③得d＝2eq\r（\f(a2U－ρlI，πU)）.[答案]2eq\r（\f(a2U－ρlI,πU)）13．A、B兩地相距40km，從A到B兩條輸電線的總電阻為800Ω,若A、B之間某處E的兩條輸電線發生短路，為查明短路地點，在A處接上電源，測得電壓表示數為10V，小量程電流表讀數為40mA，如圖所示，則短路處距A多遠？[解析]設發生短路處距離A處x，據題意知,A、B兩地間的距離l＝40km，電壓表的示數U＝10V電流表的示數I＝40mA＝40×10－3R總＝800Ω根據歐姆定律I＝eq\f(U,R)可得：A端到短路處的兩根輸電線的電阻Rx＝eq\f（U,I）＝eq\f（10，40×10－3）Ω＝250Ω ①根據電阻定律可知：Rx＝ρeq\f（2x,S） ②A、B兩地輸電線的電阻為R總R總＝ρeq\f(2l，S）