1、微专题 16-2电阻定律 知识解读 一、电阻定律 1、内容:同种材料的导体,其电阻 R 与它的长度 l 成正比,与它的横截面积 S 成反比; 导体电阻还与构成它的材料有关。 2、公式:Rl S。 3、符号意义:l 表示导体沿电流方向的长度,S 表示垂直电流方向的横截面积,是电阻 率,表征材料的导电性能。 4、材料特性应用 (1)连接电路的导线一般用电阻率小的金属制作。 (2)金属的电阻率随温度的升高而增大,可用来制作电阻温度计,精密的电阻温度计用铂 制作。 (3)有些合金的电阻率较大,且电阻率几乎不受温度的影响,常用来制作标准电阻。 二、对电阻定律的理解 1、公式 Rl S是导体电阻的决定式,
2、图 261 中所示为一块长方体铁块,若 通过电流 I1,则 R1 a bc;若通过电流 I 2,则 R2 c ab。导体的电阻反映了导 体阻碍电流的性质,是由导体本身性质决定的。 2、适用条件:温度一定,粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。图 261 3、电阻定律是通过大量实验得出的规律。 三、Rl S与 R U I的比较 公式 比较内容 Rl S RU I 区别 意义 电阻定律的表达式,也是电阻 的决定式 电阻的定义式,R 与 U、I 无关 作用 提供了测定电阻率的一种方法 RS l 提供了测定电阻的一种方法伏 安法 适用范围 适用于粗细均匀的金属导体或 浓度均匀的电解液、等离子 纯电
3、阻元件 体 联系 Rl S对 R U I补充说明了导体的电阻不取决于 U 和 I, 而是取决于导 体本身的材料、长度和横截面积 典例解读 类型一、影响电阻大小因素 例 1、下列有关电阻的说法正确的是() A、导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强 B、导体的电阻与导体两端的电压成正比 C、导体中的电流为零时电阻也为零 D、导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素有关 【答案】 D. 【解析】本题考查对电阻的理解和影响电阻大小的因素。导体的电阻越大,说明导体的导电能力越差, 故选项 A 错误;导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度和横截面积等因素 有关,与导
4、体两端的电压和导体中的电流大小及有无都无关,故选项 B、C 错误,D 正确。 类型二、滑动变阻器 例 2、如图为旋转式变阻器的结构图,a、b、c 为变阻器的三个接线柱,d 为旋钮 触片。将该变阻器接入电路中调节灯泡的亮度,当顺时针旋转旋钮触片时,灯 泡变亮, 则应连接接线柱_(选填“a、 b”“b、 c”或“a、 c” )和灯泡_ 联后接入电路中。 【答案】b、c;串. 【解析】本题考查旋转式变阻器的使用。顺时针旋转旋钮触片时,要使灯泡变亮,则应使电路中电阻 变小,所以应连接接线柱 b、c 与灯泡串联后接入电路。 类型三、电阻定律与欧姆定律辨析 例 3、 (多选)(多选)下列说法中正确的是()
5、 A、据RU/I可知,当通过导体的电流不变,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RU I可知,通过导体的电流改变时,加在电阻两端的电压也改变,但导体的电阻不 变 C、据R S 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均无关 【答案】BD. 【解析】导体的电阻是由导体本身的性质决定的。其决定式为Rl/S,而RU/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RS/l仅是导体电阻率的定义式,电阻率与式中各物理量无关。所以选项 C 是
6、不对的,选 项 D 是正确的。 类型四、电阻值计算 例 4、一段均匀导线对折两次后并联在一起,测得其电阻为 0.5 ,导线原来的电阻是多 大?若把这根导线的一半均匀拉长为原来的三倍, 另一半不变, 其电阻是原来的多少倍? 类型五、电阻定律与欧姆定律结合运用 例 5、如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长 lab2lbc。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,电流为() A、4IB、2IC、1 2I D、1 4I 例 6、有一电缆长L50 km。某处因电缆外表绝缘皮损坏而漏电, 此处 相当于接一个漏电电阻R0,如图 265
7、所示。现用下述方法测出漏 电位置:在电缆的A端两输电线间接电压U1200 V,在另一端B处用 一理想电压表测得两端电压为UBB40 V。在电缆的B端两输电线间 接电压U2380 V,在A端用理想电压表测得两端电压也为 40 V,即UAA40 V,求漏 电处距A端多远? 培优训练 一、选择题 1、关于电阻和电阻率的说法中,正确的是() A、导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体有电流通过时才有电阻 【答案】8 ;5 倍. 【解析】一段导线对折两次后,变成四段相同的导线,并联后的总电阻为 0.5,设每段导线的电阻为 R,则R 40.5 ,R2,所以导线原来的电阻为 4R8。 若把这根导线
8、的一半均匀拉长为原来的 3 倍, 则电阻变为 4936, 另一半的电阻为 4, 所以拉长后的总电阻为 40,是原来的 5 倍。 【答案】A. 【解析】利用电阻定律求出两种连接情况下的电阻关系,再利用欧姆定律判断电流关系。 设沿AB方向的横截面积为S1,沿CD方向的横截面积为S2,则有S 1 S2 1 2。AB 接入电路时电阻为 R1,CD接入电路时电阻为R2,则有R 1 R2 l ab S1 l bc S2 4 1,电流之比 I1 I2 R2 R1 1 4,I 24I14I。 【答案】16 km. 【解析】对同一根输电线,电阻率和横截面积处处相同,由电阻定律Rl S可知,R 与l成正比。 设电
9、缆线单位长度的电阻为r0,漏电处C距A为x,则AC段电阻RACxr0, BC段电阻为RBC(Lx)r0。 (1)AA端接电压U1时,在BB端所接的电压表实际上测量的是R0上的电压,由欧姆定律则有 UBB R0 U 1UBB 2RAC (2)在BB接电压U2时,在AA端所接的电压表实际上测量的也是R0上的电压,由欧姆定律 有U AA R0 U 2UAA 2RBC 又知UBB40 V,UAA40 V,解得x16 km。 B、由RU I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C、某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导 现象,发生超导现象时,温度
10、不为绝对零度 D、将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 2、 (多选)(多选)对于一根阻值为R的均匀金属丝,下列说法中正确的是() A、电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好 B、某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它制作标准电阻 C、给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0,则任一状态下的U I比值不变 D、把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零 3、 (多选)(多选)关于材料的电阻率,下列说法正确的是() A、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 B、金属的电阻率随温度的升高而增大
11、C、银材料的电阻率较锰铜合金的电阻率小 D、金属丝拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的 2 倍 4、白炽灯的灯丝是由钨制成的,下列说法中正确的是() A、由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体,故两种情况下电 阻相同 B、白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻 C、白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻 D、条件不足,不能确定 5、 (多选多选)温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能,如图 1 所示图线分 别为某金属导体和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线,则() A、图线 1 反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 B、图线 2 反映金属导体的电阻
12、随温度的变化关系 C、图线 1 反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D、图线 2 反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 6、现有半球形导体材料,接成如图 2 所示甲、乙两种形式,则两种接法 的电阻之比R甲R乙为() A、11B、12C、21D、14 7、在电源电压不变的情况下,为使电阻率不变的电阻丝在单位时间内产生的总热量减少一 半,下列措施可行的是() A、剪去一半的电阻丝B、并联一根相同的电阻丝 C、将电阻丝长度拉伸一倍D、串联一根相同的电阻丝 8、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
13、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 9、根据电阻定律,电阻率对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率() A、跟导线的电阻成正比B、跟导线的横截面积成正比 C、跟导线的长度成反比D、由所用金属材料的本身特性决定 10、电路中有一段金属丝长为 L,电阻为 R,要使电阻变为 4R,下列可行的方法是() A、将金属丝拉长至 2LB、将金属丝拉长至 4L C、将金属丝对折后拧成一股D、将金属丝两端的电压提高到原来的 4 倍 11、一段粗细均匀的镍铬合金丝,横截面的直径为 d,电阻为 R,如果把它拉成直径为 的均 匀细丝,电阻值将变为() A、B、1
14、6RC、256RD、 12、 将截面均匀、 长为l、 电阻为R的金属导线截去l/n, 再拉长至l, 则导线电阻变为() A、n1 n RB、1 nR C、 n n1R D、nR 13、为维护消费者权益,我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽査,发现有一个品 牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小。这种电线不符合 规格的主要原因是() A、电线的温度引起电阻偏大B、电线的材料引起电阻偏大 C、电线的长度引起电阻偏大D、电线的横截面积引起电阻偏大 14、如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片 P 向右滑动时,连入电路的电阻 变小的是() 15、如图所示,电源电压
15、为 4.5V,电压表量程为 03V,电流表量程为 00.6A,滑动变阻 器规格为“10 1A”,小灯泡 L 标有“2.5V 0.5A”(灯丝电阻不变)。在保证 小灯泡 L 不损坏前提下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是() 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 410 电压表示数变化范围是 03V 电流表示数变化范围是 0.30.5A A、只有正确B、只有正确C、都正确D、只有正确 二、填空题 1、A,B两根完全相同的金属裸导体,如果把导体A均匀拉长到原来的 2 倍,导体B对折后 结合起来,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比RARB为_,相同时间 内通过导体横截面的电量之比QAQB为
16、_ 2、阅读下面的材料,回答 半导体材料是一类导电能力介于导体与绝缘体之间的电子材料, 它的导电性并不好, 但 是通过将杂质加入纯质半导体材料中的方式可增加半导体的导电能力 半导体中有两种载流 子:电子和空穴掺入杂质从而增加电子数目的半导体称为 N 型半导体,掺入杂质增加空穴 数目的半导体称为 P 型半导体 半导体材料除了可以用于各种电子元器件以外, 还可以用作制冷材料 如图所示是一个 半导体制冷单元的工作原理图,P 型半导体和 N 型半导体的上端和铜片 A 连接,下端分别和 铜片 B 连接后接到直流电源的两端, 此时电路的电流方向是从 N 型半导体经 A 流向 P 型半导 体,铜片 A 会从
17、空气吸收热量,铜片 B 会向空气放出热量反之,改变直流电源的正负极方 向或 N、P 型半导体的位置,使电流方向从 P 型半导体经 A 流向 N 型半导体,这时,铜片 A 会向空气放出热量,铜片 B 会从空气吸收热量由于单个制冷单元制冷量很小,因此需要多 个制冷单元同时工作才能满足实际需要 半导体制冷不需要任何制冷剂,可连续工作,没有污染源,工作时没有震动、噪音,寿 命长,安装容易,它既能制冷,又能加热目前我们常用的半导体制冷器有饮水机的制冷、 半导体小型提包式冰箱等由于半导体制冷的能效比较低,一般在 0.5 左右,所以在大型空 调中使用还需一段较长的时间 请根据上述材料,回答下列问题: (1)
18、P 型半导体中的载流子是_; (选填“电子”或“空穴” ) (2)由图可知,若要使一个电冰箱箱内的温度下降,铜片 A 应置于 电冰箱的_; (选填“箱内”或“箱外” ) (3)若将图图中的 P 型半导体与 N 型半导体位置互换,其他条件不 变,则铜片 A 将_(选填“吸热”或“放热” ) ; (4)半导体制冷的优点是_(写出一 种即可) 3、阅读短文,回答问题: 电饭锅中的磁钢限温器 电饭锅是生活中常见的用电器,它是利用感温磁钢(软磁体)的磁性随温度的变化而变 化的特性来设计的,这样可以限制煮饭过程中的最高温度 感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化,其特性曲线如图甲所示 磁钢限温器结构如图乙
19、所示,它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成感温磁钢及其外 套、内锅由弹簧支撑感温磁钢与受热面固定在一起,受热面直接把热量传递给锅底 煮饭时用手按下按钮开关, 通过杠杆 AOC 使永磁体和感温磁钢吸合, 在吸力作用下永磁 体不会落下,金属触点闭合,电路接通,加热元件开始发热当饭煮熟后,温度继续上升, 当升高到某一温度时,永磁体落下,通过杠杆 CBO 使触点分开,加热元件停止发热,同时按 钮开关跳起 (1)与铜导线相比,制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是_; A、电阻较大,熔点较低B、电阻较大,熔点较高 C、电阻较小,熔点较低D、电阻较小,熔点较高 (2)煮饭时用手按按钮开关,杠杆 AOC 属于
20、_杠杆;饭煮熟后,永磁体落下,通过杠 杆 CBO 使触点分开,杠杆 CBO 属于_杠杆; (选填“省力” 、 “费力”或“等臂” ) ; (3)在磁钢限温器工作过程中,感温磁钢的磁性急剧减弱是在_; A、按下按钮开关时B、加热升温过程中C、按钮开关跳起时D、降温过 程中 (4)永磁体落下时,感温磁钢的温度为_;永磁体下落过程中,感温磁钢对永磁体 _(选填“有”或“没有” )磁力的作用 4、归纳式探究研究导体的电阻:研究导体的电阻: 小明学习知道:导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关他想进一步研究 电阻与长度和横截面积的定量关系,于是他利用镍铬合金丝进行实验。 得到数据填入表格: 试验次数
21、长度 l/m横截面积 S/mm 2 电阻 R/ 1111061.1 2121060.55 3211062.2 41.53106 (1)在长度一定时,图线_能够正确的表示镍铬合金丝的电阻与横截面积关系 (2)由数据推断:导体电阻与长度、横截面积的关系为:R=k_(k 为常数) ,对于镍 铬金合金丝来说,k=_(写上数值和单位) 5、石墨烯超导现象 2018 年,22 岁中国科学家一曹原,因为石墨烯正式成为了”2018 年度世界十大科学家 之首“。22 岁的少年曾提出问题,却被很多的科学家无视,他的坚持最后得到结果“两层 石墨烯,旋转到特定的 1.1叠加之后,零阻力的材料得出来了,可以在常温下实现
22、”。世 界为之震惊, 世界在此领域最大突破, 打破世界 107 年的魔咒。 他的科学, 在短短的九个月, 形成初步的商业化,手机充电可以缩短到 16 分钟,每年为全球省几千亿资金。 人民日报披露一重大消息:浙江大学高分子科学与工程学系高超团队,再次有了一个 更大的突破,研制出了一种新型石愚烯铝电池:它的正极是石墨烯薄膜,负极是金属铝。 经测试,它在 25 万次充放电循环后仍能保持 91%的容量;同时其倍率性能优异,快速充电 可 1.1 秒内充满电。 石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达 5300W/mK,是目前为止导热系数最高的碳材料。石墨烯具有非常良好的光学特性
23、,看上去 几乎是透明的。石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,可以弯曲, 石墨烯的结构非常稳定, 石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧, 当施加外力于石墨烯时, 碳原子面会弯曲变形。 请根据上述材料,回答下列问题: (1)石墨烯是一种导体,零阻力是_为零,这种现象叫做_现象。 (2)若这种阻力得以实现,它可运用于生活中的很多方面,下列哪个不是这种零阻力的 运用_。 A、输电线路B、电热毯C、电动机D、电池 (3)关于石墨烯材料的应用不合适的是_. A、电脑 CPU 散热片B、镜子的反射膜C、折叠手机屏D、切割机刀片 三、计算题 空气质量指数 A 05051100101150 15
24、1200 201300 300 1.空气质量指 数是环境 监测的重要指标,下表的空气质量等级是按照空气质量指数 A 划分的。某兴趣小 组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图。 已知电源电压 U=18 V,电压表量程为 0-15 V,定值电阻 R0的阻值为 100,气敏 电阻阻值 R 与 A 的关系为. (1)通过计算,判断电压表示数为 10 V 时对应的空气质量等级。 (2)更换定值电阻他可改变监测仪的测量范围,若要使电压表满偏时对应的空气质量指数 A= 400,则更换后的定值电阻 R0的阻值应为多大? 2、如图甲所示的装置,电源电压 U10V 保持不变,R212
25、.导电性能良好的金属弹簧和 金属指针 P 的电阻和重力均不计,金属块 A 的重力 G110N。R1 是一根水平放置的粗细 均匀、总长 L1m 的金属棒,其电阻随长度均匀变化,总电阻为 8,两端都被固定在 绝缘支架上,它对指针 P 无压力,且接触良好。绝缘板 B 重 G220N,当它从金属块 A 和地面间被抽出时,它的上下表面分别与 A 和地面之间产生的摩擦力为 f1和 f2, 且均 为接触面间压力的 0.2 倍,当 P 置于金属棒左端 a 点时,弹簧恰好处于原长。 (1)当 P 置于金属的左端 a 点时,电流表的示数 I1为多少? (2)用水平拉力 F 将 B 从 A 与地面之间匀速抽出,当金
26、属块保持静止时,求弹簧拉力 F 和 水平拉力 F 的大小. (3)用水平向右的拉力拉动金属块 A,使指针 P 逐新从最左端 a 点向右移动,直至运动到 b 点,试求出电流表的示数和指针 P 移动的距离 x 之间的关系式,并完成的图象. 空气质量等级优良轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 3.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 电压为U,通过它的电流为I。试求金属膜的电阻及写出镀膜材料电 阻率的计算式。 4、如图所示,相距 40 km 的A、B两地架两条输电线,电阻共为 800 ,如果
27、在、 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? 微专题 16-2电阻定律 例 1、 【答案】 D. 【解析】本题考查对电阻的理解和影响电阻大小的因素。导体的电阻越大,说明导体的导电 能力越差,故选项 A 错误;导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长 度和横截面积等因素有关,与导体两端的电压和导体中的电流大小及有无都无关, 故选项 B、C 错误,D 正确。 例 2、 【答案】b、c;串. 【解析】本题考查旋转式变阻器的使用。顺时针旋转旋钮触片时,要使灯泡变亮,则应使电 路中电阻变小,所以应连接接线柱 b、c 与灯
28、泡串联后接入电路。 例 3、 【答案】BD. 【解析】导体的电阻是由导体本身的性质决定的。其决定式为Rl/S,而RU/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RS/l仅是导体电阻率的定义式,电阻率与式中各物理量无关。所以选项 C 是 不对的,选项 D 是正确的。 例 4、 【答案】8 ;5 倍. 【解析】一段导线对折两次后,变成四段相同的导线,并联后的总电阻为 0.5,设每段导 线的电阻为R,则R 40.5 ,R2,所以导线原来的电阻为 4R8。 若把这根导线的一半均匀拉长为原来的 3 倍,则电阻变为 4936,另一半 的电阻为 4,所以拉长后的总电阻为 40,是原
29、来的 5 倍。 例 5、 【答案】A. 【解析】利用电阻定律求出两种连接情况下的电阻关系,再利用欧姆定律判断电流关系。 设沿AB方向的横截面积为S1,沿CD方向的横截面积为S2,则有S 1 S2 1 2。AB 接入电 路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2, 则有R 1 R2 l ab S1 l bc S2 4 1, 电流之比 I1 I2 R2 R1 1 4, I24I14I。 例 6、 【答案】16 km. 【解析】对同一根输电线,电阻率和横截面积处处相同,由电阻定律Rl S可知,R 与l 成正比。 设电缆线单位长度的电阻为r0,漏电处C距A为x,则AC段电阻RACxr0, BC段电阻为R
30、BC(Lx)r0。 (1)AA端接电压U1时,在BB端所接的电压表实际上测量的是R0上的电压,由欧 姆定律则有 UBB R0 U 1UBB 2RAC (2)在BB接电压U2时,在AA端所接的电压表实际上测量的也是R0上的电压, 由欧姆定律有U AA R0 U 2UAA 2RBC 又知UBB40 V,UAA40 V,解得x16 km。 培优训练 一、选择题 1、C 解析:导体的电阻由导体本身的性质决定,与电压、电流无关,A、B 均错;根据超导现象 发生的条件可知 C 正确;导体的电阻率与材料、温度有关,与导体的长度无关,可判断 D 错。 2、BD 解析:金属丝的电阻率越小,其导电性能越好,A 错
31、误;某些合金的电阻率几乎不受温度的 影响,可制作标准电阻,B 正确;金属丝的电阻率随温度升高而增大,当金属丝两端 的电压逐渐增大时,由于电流的热效应会使电阻率随温度升高而增大,因而Rl S U I将逐渐增加,C 错误;D 中这种现象叫超导现象,D 正确。 3、BC 解析: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,D 错误;金属材 料的电阻率随温度升高而增大,B 对;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 A 错误,C
32、对。 4、B 解析:白炽灯的灯丝为金属,所以电阻率随温度的升高而增大,正常工作时温度高于不工作 时的温度,所以工作时的电阻也大于不工作时的电阻,B 对。 5、CD 解析:金属导体的电阻随温度的升高而增大,半导体材料的电阻随温度的升高而减小,故选 项 C、D 正确。 6、D 解析: 将甲图半球形导体材料看成等大的两半部分的并联, 则乙图中可以看成两半部分的串 联,设每一半部分的电阻为R,则甲图中电阻R甲R 2,乙图中电阻 R乙2R,故R甲R乙 14。 7、D 解析: 由焦耳定律公式QU 2 R t, 要使单位时间内的热量减少一半, 则电阻丝阻值R增大一倍。 又由电阻定律公式Rl S可知,若剪去一
33、半电阻丝,阻值将减小到原来的一半,A 项错; 并联一根相同的电阻丝,电阻变为原来的一半,热量增加为原来的两倍,B 项错;若将 电阻丝拉长一倍,面积将减小到原来一半,阻值将增大到原来的四倍,C 项错;串联一 根相同的电阻丝后,总电阻增加到原来的两倍,总热量减少一半,D 项正确。 8、B 解析: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。 9、D 解析:正确理解欧姆定律RU I与电阻定义式 Rl S.来源:Z,xx,k.Com 10、A 11、C 12、C 解析:Rl S,截去 l n再拉长至 l后的横截面积为S有: (ll n)SlS,S n
34、1 n S来 R l S n n1 l S n n1R. 13、D 【解析】本题考查影响电阻大小的因素。影响导体电阻大小的因素包括材料、长度、横截面 积和温度四个因素。电线直径偏小,即横截面积偏小,会导致电线电阻偏大,使电路在 通电时导线损耗的电能增加,故 D 选项正确。 14、D 【解析】 本题考查滑动变阻器的接线方法。 滑动变阻器是依靠改变接入电路电阻丝的长度来 改变接入电路的电阻大小,因此,采用“一上一下”的接线方式,起作用的是下接线柱 和滑片之间的电阻丝。 15、D 二、填空题 1、161;116 解析:对一根导体体积不变,当均匀拉长为原来 2 倍,截面则为原来的1 2. 设A、B导体
35、原长为L,截面为S, 则RA 2L S/24L/S;R BL/2 2S 1 4 L S . 则RARB161. 又根据IQ t,QIt U Rt,由题意知 UAUB,RARB161,则Q A QB RB RA 1 16. 2、 (1)空穴(2)箱内(3)放热(4)不需要任何制冷剂 3、 (1)B; (2)费力;省力; (3)C; (4)103;有 (1)电饭锅加热元件,需要在高温下,并且需要放出较多的热量,根据焦耳定律可知需要 较大的电阻,所以必须是电阻较大、熔点较高的材料,故选 B; (2)煮饭时用手按按钮开关,动力作用在 A 处、阻力作用在 C 处,支点在 O,所以动力臂 小于阻力臂,为费
36、力杠杆;饭煮熟后,永磁体落下,动力作用在 C 处、阻力作用在 B 处, 支点在 O,所以动力臂大于阻力臂,为省力杠杆; (3)感温磁钢的磁性受温度的影响,随温度升高,磁性减弱;在温度达到一定值时,其磁 性急剧减弱,由于电磁铁受到的重力大于磁力和弹力之和,感温磁钢与永久磁钢分离, 同时使加热开关断开,按键跳起,电热盘停止加热所以感温磁钢的磁性急剧减弱是在 按钮开关跳起时故选 C; (4)当感温磁钢的温度达到一定值时,其磁性急剧减弱,使得产生的磁力小于重力,永磁 体下落,由图甲可知这个温度值为 103;在下落的过程中,永磁体有磁性,对感温磁 钢还有磁力作用 4、 (1)b (2)L/S1.110
37、6m 5、 【答案】 (1)电阻;超导; (2)B; (3)B。 【解析】 (1)由题意知,这里的零阻力实际是指电阻为零,这种现象叫做超导现象; (2)由焦耳定律可知,当电阻为零时,电热器无法产生热量,因此,B 选项中的电热毯将 无法工作,而输电线路、电动机、电池等都可以是电阻为零。故 B 符合题意; (3)A、石墨烯具有较高的导热性,因此可以用做电脑 CPU 散热片,故 A 不合题意; B、石墨烯具有非常良好的光学特性,看上去几乎是透明的,因此它不适合做镜子的反 射膜,故 B 符合题意; C、石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲 变形,因此可以用作折叠手机
38、屏,故 C 不合题意; D、石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,因此可以用作切割机 的刀片,故 D 不合题意。 故选 B。 三、计算题 1、 (1)良好(2)75 2、 (1)0.5A (2)8N(3)略 3、U I UDd IL 解析:由伏安法得RU I,由于膜的厚度很小,试想将膜层展开,如图所示,则膜层的长度 为L、横截面积S为管的周长 2r与膜的厚度d的乘积,由电阻定律RL S 得U I L 2D 2d L Dd 所以UDd IL 。 4、12.5 km 解析:A、B间的距离l40 km,导线总长度为 2l,总电阻R800 ,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RxU I 10 4010 3 250 由电阻定律有R2l S ,Rx2x S , 得xR x R l250 80040 km12.5 km。 即短路处距A端 12.5 km。
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