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1、6导体的电阻A组1.关于公式R=和公式R=,下列说法正确的是() A.两式对一切情况都适用B.R=仅适用于金属导体,R=适用于任何导体C.导体的电阻R与U成正比,与I成反比D.导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比,与导体的横截面积成反比解析:R=适用于金属导体和电解质溶液,且为纯电阻电路,选项A、B错误;导体的电阻由导体本身决定,与U、I无关,选项C错误,选项D正确。答案:D2.两个用同种材料制成的均匀导体A、B,其质量相同,当它们接入电压相同的电路时,其电流之比IAIB=14,则横截面积之比SASB为()A.12B.21C.14D.41解析:由R=可知,在U一定时,I与R成反比,即RARB
2、=41。又根据电阻定律R=可知,当、V一定时,R,即有,所以。答案:A3.一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为484 ,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 B.大于484 C.等于484 D.无法确定解析:灯泡工作时的电阻为高温状态的电阻,不工作时为常温下的电阻,根据金属材料的电阻随温度的升高而增大可得选项A正确。答案:A4.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm,bc=5 cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为()A.4 AB.2 AC. AD. A解析:设将A与B连入
3、电路时,电阻为R1,C与D连入电路时,电阻为R2,金属薄片厚度为h。由电阻定律R=得,R1=,R2=,所以R1R2=41,由I=得,电流之比I1I2=R2R1,所以I2=4I1=4 A。答案:A5.现有半球形导体材料,接成如图(a)、(b)所示两种形式,则两种接法的电阻之比RaRb为()A.11B.12C.21D.14解析:将题图(a)半球形导体材料看成是等大的两半部分的并联,则(b)图中可以看成是两半部分的串联,设每一半部分的电阻为R,则(a)图中电阻Ra=,(b)图中电阻Rb=2R,故RaRb=14。答案:D6.A、B两地相距40 km,从A到B两条输电线的总电阻为800 ,若A、B之间某
4、处E的两条输电线发生短路,为查明短路地点,在A处接上电源,测得电压表示数为10 V,小量程电流表读数为40 mA,如图所示,则短路处距A多远?解析:设发生短路处距离A处x km,由题意知,A、B两地间的距离l=40 km,电压表的示数U=10 V电流表的示数I=40 mA=4010-3 AR总=800 根据欧姆定律I=可得,A端到短路处的两根输电线的电阻Rx= =250 根据电阻定律可知,Rx=A、B两地输电线的电阻为R总,R总=由得,联立解得,x=l=40 km=12.5 km发生短路处距离A处12.5 km。答案:12.5 km7.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
5、,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:由欧姆定律可得R=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。由电阻定律R=可得R=则解得=。答案:8.在测量金属丝电阻率的实验中,供选用的器材如下:待测金属丝:Rx(阻值约4 ,额定电流约0.5 A);电压表:V(量程3 V,内阻约3 k);电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 );A2(量程3 A,内阻约0.05 );电源:E1(电动势3 V,内阻不计);E2(电动势12 V,内阻不
6、计);滑动变阻器:R(最大阻值约20 );螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选,电源应选(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图。解析:(1)根据螺旋测微器的读数规则读数,注意半刻度线已经露出。(2)待测金属丝的额定电流约0.5 A,用A2时指针偏角太小,造成测量结果不准确。因电压表的量程是3 V,用E2时有可能烧坏电压表。因,则电流表采用外接法,电路图如图所示。答案:(1)1.770(1.7681.773均正确)(2)A1E1电路图见解析图B组1.“测定金属的电阻率
7、”实验中,关于误差的下列说法中错误的是()A.电流表采用外接法,将会使测真B.电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差C.由=可知,I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起的测量误差D.由=可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量解析:由于外接法,将导致R测R真,由=可知,测真,选项A正确;虽然电压表的并联引起电阻丝分得电压减小,但是计算电阻丝的电阻用的是电压和电流的瞬时对应关系,只是由于电压表的分流会使电流I的测量值偏大,电阻测量值偏小,引起误差,选项B错误;由=可知每一个物理量测量都会引起的误差,但由于直径的指数为2,所以对结果影响最大的是d的测量,选项
8、C、D正确。答案:B2.在如图所示电路中,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U随x变化的图线应为()解析:由U=IRx=x=x,其中E、L均为定值,故U与x成正比,选项A正确。答案:A3.在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图所示,可知该金属丝的直径d=10-3 m。解析:读数时,整毫米和半毫米数由固定尺上读出,螺旋尺上与固定尺横线对准的刻线为半毫米以下的读数,应估读到千分之一毫米,d=0.5 mm+40.00.01 mm=0.900 mm=0.90010-3 m。答案:0.9004.如图所示,分别把一个长方体铜块的a和b端
9、、c和d端、e和f端接入电路,计算接入电路中的电阻各是多少。(设电阻率为铜)解析:根据R=可以算出接入电路中的电阻。由题图可看出,当接入点不同时,导体的长度和横截面积不同。当a、b端接入时,电阻Rab=铜;当c、d端接入时,电阻Rcd=铜;当e、f端接入时,电阻Ref=铜。答案:Rab=铜Rcd=铜Ref=铜5.(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为mm,合金丝的直径为mm。(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图1所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。图1图2解析:(1)校零时的读数为0.007 mm合
10、金丝的直径=(0.5+14.50.01-0.007) mm=0.638 mm。(2)图见答案。答案:(1)0.0070.638(2)如图所示6.做“测定金属丝的电阻率”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻值Rx约为20 。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能大,他可选用的器材有:电源E:电压为8 V,内阻为1.0 ;电流表A:量程0.6 A,内阻约为0.50 ;电压表V:量程10 V,内阻约为10 k;滑动变阻器R:最大电阻值为5.0 ;开关一个,导线若干。(1)根据上述条件,测量时电流表应采用(选填“外接法”或“内接法”)。(2)在虚线框内画出实验电路图。(3)若在上述实验中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,且电流表内阻RA、电压表内阻RV均为已知量,用测量物理量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式Rx=。解析:(1)由于,即待测电阻远小于电压表的内阻,故电流表用外接法。(2)滑动变阻器的总阻值小于金属丝的阻值,且题中要求Rx两端的电压变化范围要大些,故电压表采用分压式接法,电路图如图所示。(3)电压表的内阻RV与待测电阻Rx的并联电阻R=,由U=IR=得Rx=。答案:(1)外接法(2)图见解析(3)
