[随堂检测]1.关于材料的电阻率,下列说法正确的是()A.把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的13B.材料的电阻率随温度的升高而增大C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大解析:选C.电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度,横截面积无关,A错误;金属材料的电阻率随温度升高而增大,而半导体材料则相反,所以B错误;合金的电阻率比纯金属的电阻率大,电阻率大表明材料的导电性能差,不能表明对电流的阻碍作用一定大,因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量,而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关.所以D错误,故选C.2.(多选)关于电阻的计算式R=UI和决定式R=ρLS,下列说法正确的是()A.导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比B.导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关C.导体的电阻随工作温度的变化而变化D.对一段特定的导体来说,在恒温下比值UI是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而变化解析:选CD.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;由电阻定律R=ρLS可知:导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关,还和温度有关,B错;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对;导体的电阻是导体本身的特性,对一段一定的导体来说,在恒温下比值UI是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而变化,故D对.3.一端长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉成3L的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值为()A.3B.RC.R3D.R9解析:选B.一段长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成3L长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,长度和横截面积均没有改变,根据电阻定律公式R=ρLS,其电阻不变,电阻仍为R,故选B.4.在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm.解析:螺旋测微器的精确度为0.01mm,固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为11.7mm,结果为d=0.5mm+11.7×0.01mm=0.617mm.答案:0.617(0.616~0.619)5.如图所示,AB和A′B′是长度均为L=2km的两根输电线(1km电阻值为1Ω),若发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电,相当于在两点间连接了一个电阻.接入电压为U=90V的电源:当电源接在A、A′间时,测得B、B′间电压为UB=72V;当电源接在B、B′间时,测得A、A′间电压为UA=45V.由此可知A与C相距多远?解析:当电源接在A、A′间时,可以认为仅在回路A′C′CA中有电流,此时UB=72V等于漏电电阻R上的电压.设AC和BC间输电线的电阻分别为RAC和RBC,则有UBU=R2RAC+R.同理,当电源接在B、B′间时,则有UAU=R2RBC+R,解得:RAC=RBC4.由电阻定律R=ρLS∝L,可得A、C间相距为LAC=L/5=0.4km.答案:0.4km[课时作业]一、单项选择题1.下列说法中正确的是()A.由I=UR知道,通过同一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比B.超导体的电阻为零,所以在任何温度下对电流都没有阻碍作用C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D.电阻率的大小只随温度的变化而变化,而与材料本身无关解析:选A.同一段导体的电阻恒定,所以根据公式I=UR可知通过同一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,A正确;超导体是指在温度低于某个值时,电阻率减小为零,并不是所有温度下均没有电阻,故B错误;材料的电阻率和导体的材料以及温度有关,与材料的粗细、长短无关,C、D错误.2.用电器距离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ.那么,输电线的横截面积的最小值为()A.ρLRB.2ρLIUC.UIρLD.2ULIρ解析:选B.输电线的总长为2L,由公式R=UI,R=ρlS得S=2ρLIU,故B正确.3.将两根长为L,横截面积为S,电阻率为ρ的保险丝串起来作为一根使用,则它的电阻和电阻率分别为()A.2ρLS、ρB.2ρLS、12ρC.ρL2S、ρD.ρL2S、12ρ解析:选A.因为两根保险丝的材料相同,所以串起来后电阻率不变,串联后相当于两电阻之和,即R=ρLS+ρLS=2ρLS,电阻率不变,故A正确.4.工人师傅在改装电炉时,为了使电功率减小到原来的一半,下列措施中可行的是()A.截去一半电炉丝B.串联一条相同的电炉丝C.并联一条相同的电炉丝D.把连接电炉和电源的电线长度增加一倍解析:选B.由公式P=U2R可知,要使电功率减小到原来的一半,如果U不变,就要使电阻增大为原来的2倍.根据电阻定律R=ρLS可得截去一半电炉丝,电阻减半,A错误;串联一条相同的电炉丝,电阻成为2R,B正确;并联一条相同的电炉丝,电阻变为原来的二分之一,C错误;由于导线的电阻很小,把连接电源和电炉的导线长度增加一倍,由串联分压的原理知:增加的导线分去的电压并不大,电炉两端的电压变化也不大;而电炉电阻丝的阻值不变,则电炉的实际功率变化也不大,D错误.5.有三根电阻丝,它们的长度、横截面积、电阻率分别如表所示:电阻电阻丝长度横截面积电阻率R1LS2ρR2L2SρR32LS2ρ则阻值最大的电阻丝是()A.R1B.R2C.R3D.三根电阻丝的阻值一样大解析:选C.由电阻定律R=ρLS得R1=2ρLS,R2=ρL2S=12ρLS,R3=2ρ2LS=4ρLS.故C正确.二、多项选择题6.把电阻依次首尾相连就能组成串联电路.在串联电路中,下列特点属实的是()A.串联电路中各处的电流都相等B.串联电路中各电阻两端的电压都相等C.串联电路的等效电阻等于各支路电阻之和D.串联电路的等效电阻等于各电阻的倒数之和解析:选AC.串联电路中各处的电流都相等,各电阻两端的电压跟它的阻值成正比,等效电阻等于各支路电阻之和.7.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中.下列判断正确的是()A.IAB=IBCB.IAB<IBCC.UAB=UBCD.UAB>UBC解析:选AD.由题图知,导体AB与BC串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流过串联电路的电流处处相等,所以IAB=IBC,故A正确,B错误;由题意知,导体AB与BC的材料、长度相同,AB的横截面积小于BC的横截面积,根据电阻定律可知:RAB>RBC,因为IAB=IBC,由U=IR知,UAB>UBC,故C错误,D正确.8.如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()A.R1∶R2=1∶3B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1∶P2=1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3解析:选AC.在I-U图像中,图像的斜率表示电阻的倒数,由图像可知k1=3k2,则R2=3R1,即R1∶R2=1∶3,故A正确;把R1拉长到原来的3倍长后,横截面积同时变为原来的13,根据电阻定律R=ρLS可知,R1将变为原来的9倍,是R2的3倍,故B错误;R1与R2串联,电流相等,由P=I2R知,P1∶P2=R1∶R2=1∶3,故C正确;R1与R2并联,电压相等,由I=UR可知,I1∶I2=R2∶R1=3∶1,故D错误.9.下列说法中正确的是()A.据R=U/I可知,当通过导体的电流不变时,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍B.据R=U/I可知,通过导体的电流改变,加在电阻两端的电压也改变,但导体的电阻不变C.据ρ=RS/L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皆无关解析:选BD.导体的电阻是由导体本身的性质决定的,其决定式为R=ρL/S,而R=U/I为电阻的定义式,所以选项A是不对的,选项B是正确的,而ρ=RS/L仅是导体电阻率的定义式,电阻率与式中的各物理量间都无关,所以选项C是不对的,选项D是正确的.三、非选择题10.在做“探究影响导线电阻的因素”实验时,每次需挑选表中两根合适的导线,测出通过它们的电流强度,然后进行比较,最后得出结论.导线号码ABCDEFG长度(m)1.00.51.51.01.21.50.5横截面积(mm2)3.20.81.20.81.21.21.2材料锰铜钨镍铬锰铜钨锰铜镍铬(1)为了研究电阻与导体材料有关,应选用的两根导线是(填号码)________;(2)为了研究电阻与导体的长度有关,应选用的两根导线是________;(3)为了研究电阻与横截面积的关系,应选用的两根导线是________.(4)本实验所采用的方法是________________.解析:(1)研究电阻与导体材料的关系,应该选长度和横截面积都相同的两根导线,即选C、F;(2)研究电阻与导体长度的关系,应该选材料和横截面积都相同的两根导线,即选C、G;(3)研究电阻与导体横截面积的关系,应该选长度和材料都相同的两根导线,即A、D;(4)本实验所采用的方法是控制变量法.答案:(1)C、F(2)C、G(3)A、D(4)控制变量法11.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,镀膜的厚度为d,管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中,测得它两端的电压为U,通过它的电流为I,则金属膜的电阻为多少?镀膜材料的电阻率为多少?解析:由欧姆定律可得R=UI.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πD×厚度D.由电阻定律R=ρlS可得R=ρlπDd,则UI=ρlπDd,解得ρ=πDdUlI.答案:UIπDdUlI12.如图所示,在“测定金属的电阻率”实验中,用刻度尺测得某电阻丝的长度为60.00cm,测得电阻丝的直径如图甲所示,运用伏安法测得的电压,电流如图乙所示.试根据上述读数计算出电阻率ρ的大小.解析:由题意可知,电阻丝的长度为L=60.0cm=0.600m.用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d=0.400mm=0.400×10-3m.由电压表的读数得电压值为U=2.20V,由电流表的读数得电流值为I=0.44A.由R=ρLS,S=14πd2,R=UI有ρ=πd2U4LI=3.14×(0.400×10-3)2×2.204×0.600×0.44Ω·m≈1.05×10-6Ω·m.答案:1.05×10-6Ω·m