高中物理電阻定律練習題及答案
1．某金屬導線的電阻率為ρ，電阻為R，現將它均勻拉長到直徑為原來的一半，那麼該導線的電阻率和電阻分別變為
( )
A．4ρ和4R B．ρ和4R
C．16ρ和16R D．ρ和16R
解析：選D.導體的電阻率反映材料的導電性能，温度一定時電阻率是不變的．導線拉長後，直徑變為原來的一半，則橫截面積變為原來的1/4，因總體積不變，長度變為原來的4倍，由電阻定律計算可知電阻變為原來的16倍．
2. (2010年杭州七校聯考)如圖2－6－7所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長ab＝2bc.當將A與B接入電壓U(V)的電路中時，電流為I；若將C與D接入電壓為U(V)的電路中，則電流為
( )
圖2－6－7
A．4I B．2I
C.12I D.14I
解析：選A.設沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則有S1S2＝接入電路時電阻為R1，CD接入電路時電阻為R2，則有R1R2＝ρlabS1ρlbcS2＝41，電流之比I1I2＝R2R1＝14，I2＝4I1＝4I.
3．如圖2－6－8所示，一段長為a、寬為b、高為c(a>b>c)的導體，將其中的兩個對立面接入電路中時，最大的電阻為R，則最小的電阻為
( )
圖2－6－8
A.c2Ra2 B.c2Rab
C.a2Rbc D．R
解析：選A.最大電阻對應的接法應是橫截面積最小而長度最大的，即S1＝bc，L1＝a，此時R＝ρabc；最小的電阻對應最大的橫截面積與最小的長度，即S2＝ab，L2＝c，此時R′＝ρcab，則有ρ＝Rbca＝R′abc，得R′＝c2a2R.
4．白熾燈的燈絲由鎢絲製成，當燈絲燒斷後脱落一段，又將剩餘燈絲剛好能搭接上使用，若燈泡功率原來為60 W，觀察搭接起來的燈絲長度大約為原來的34，則現在燈泡的功率約為
( )
A．30 W B．45 W
C．60 W D．80 W
解析：選D.由電阻定律知，燈絲長度減為原來的34，電阻變為原來的34，照明電路中電壓220 V不變，則由P＝U2R知功率變為原來的43倍，即80 W，D選項正確．
5．(2010年深圳調研)如圖2－6－9所示，a、b分別表示由相同材料製成的兩條長度相同、粗細均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是
( )
圖2－6－9
A．a代表的電阻絲較粗
B．b代表的電阻絲較粗
C．a電阻絲的阻值小於b電阻絲的阻值
D．圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比
解析：選B.b圖線的斜率大，表示電阻小，由電阻定律，R＝ρlS，b的導線粗，B正確，A、C不正確．電阻是導體本身的性質，與電阻兩端的電壓無關，D不正確．
6.如圖2－6－10所示，a、b、c、d是滑動變阻器的四個接線柱，現把此變阻器串聯接入電路中，並要求滑片P向接線柱c移動時，電路中的電流減小，則接入電路的'接線柱可能是
( )
圖2－6－10
A．a和b B．a和c
C．b和c D．b和d
答案：CD
7．金屬鉑的電阻對温度的高低非常敏感，在圖2－6－11所示的U－I圖象中，可能表示出金屬鉑電阻的U－I圖線的是
( )
圖2－6－11
答案：C
8．現有半球形導體材料，接成如圖2－6－12甲、乙兩種形式，則兩種接法的電阻之比R甲∶R乙為
( )
圖2－6－12
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．1∶4
答案：D
9．圖2－6－13為某一熱敏電阻(電阻值隨温度的改變而改變，且對温度很敏感)的I－U關係曲線圖．
圖2－6－13
(1)為了通過測量得到圖2－6－13所示I－U關係的完整曲線，在圖2－6－14甲和乙兩個電路中應選擇的是圖____．簡要説明理由：________.(電源電動勢為9 V，內阻不計，滑動變阻器的阻值為0～100 Ω.)
圖2－6－14
(2)圖丙所示電路中，電源電壓恆為9 V，電流表讀數為70 mA，定值電阻R1＝250 Ω.由熱敏電阻的I－U關係曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為______V，電阻R2的阻值為________Ω.
解析：(1)為了獲取更多的實驗數據，常採用圖乙測量電路．測量時電壓可從0調到最大值，調節範圍較大．
(2)通過R1的電流I1＝UR1＝9 V250 Ω＝36 mA，則流過R2及熱敏電阻的電流I2＝I－I1＝34 mA.從I－U曲線圖上可讀出對應此時的熱敏電阻上的電壓為UR＝5.2 V，則R2＝U－URI2≈111.8 Ω.
答案：(1)乙 測量時電壓可從0調到最大值，調節範圍較大 (2)5.2 111.8
10．(2010年福州高二期末測試)一根長為l＝3.2 m、橫截面積S＝1.6×10－3m2的銅棒，兩端加電壓U＝7.0×10－2V.銅的電阻率ρ＝1.75×10－8 Ωm，求：
(1)通過銅棒的電流；
(2)銅棒內的電場強度．
解析：(1)由R＝ρlS和I＝UR得I＝USρl＝
7.0×10－2×1.6×10－31.75×10－8×3.2 A＝2×103 A.
(2)E＝Ud＝7.0×10－23.2 V/m＝2.2×10－2 V/m.
答案：(1)2×103 A (2)2.2×10－2 V/m
11．如圖2－6－15所示，在一個粗細均勻的金屬環上有A、B、C三點，已知AC弧長是圓周長的13，A、B兩點等分圓周長．若把A、B兩點接入電路中，直導線中的電流為6 A，金屬環上所消耗的功率為108 W；現保持直導線中電流不變，換接A、C兩點，則金屬環中消耗的電功率為多少？
圖2－6－15
解析：依題意，BC為16圓周，設BC的電阻為R，當A、B兩點接入電路時，兩個半圓環並聯的總電阻為R1＝3R2，金屬環消耗的功率P1＝I2R1，即108＝62×32R，解得R＝2 Ω；當A、C兩點接入電路時，金屬環的總電阻R2＝4R2R4R＋2R＝43R＝83 Ω，則金屬環消耗的電功率P2＝I2R2＝62×83 W＝96 W.
答案：96 W
12.在圖2－6－16中滑動變阻器作分壓器使用．負載電阻R一端接在變阻器的固定端AC上，另一端接在滑動端P上，滑動端P在AB間移動時，R上就得到不同的電壓．
圖2－6－16
(1)當滑動端從A向B移動時，R上的電壓怎樣變化？
(2)如果電壓U＝6 V，變阻器的電阻RAB＝50 Ω.負載電阻R＝100 Ω.當滑動端P在A點、B點時，R上的電壓各是多少？
(3)當P在AB的中點時，R上的電壓是否為3 V？通過變阻器各部分的電流是否相等．
解析：(1)當滑動端P在A端時，R被短路，UR＝0；當滑動端P位於A、B間某處時，R與RPA並聯後與RPB串聯，將分得一部分電壓，而且P越向右滑，RPA越大，並聯部分總電阻越大，而RPB越小，因而R兩端電壓越大；當滑動端在B端時，UR＝U.即當滑動端P從A向B滑動時，UR從0逐漸增大到U.
(2)當滑動端在A點時，UR＝0；當滑動端在B點時，UR＝6 V.
(3)當P在AB中點時，等效電路如圖所示．顯然，R兩端電壓不是3 V，通過變阻器兩部分電流也不相等．
答案：(1)從0逐漸增大到U
(2)0 6 V
(3)不是3 V，不相等
