2020新教材高中物理第十一章电路及其应用2导体的电阻课堂检测含解析 人教版必修第三册 3页

导体的电阻 ‎1.2019年3月19日,复旦大学科研团队宣称已成功研制出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=。下列说法正确的是 (　　)‎ A.电导率的单位是Ω-1·m-1　 B.电导率与材料的形状有关 C.电导率大小与温度无关 D.电导率越小导电性能越强 ‎【解析】选A。根据电阻率ρ=,可知电导率σ==,则电导率的单位是=Ω-1·m-1,故A正确。由σ=可知材料的电导率与材料的形状无关,故B错误。电导率与温度具有很大相关性,金属的电导率随着温度的升高而减小,半导体的电导率随着温度的升高而增大,故C错误。材料的电导率越小,则电阻率越大,其导电性能越弱,故D错误。‎ ‎2.如图所示为“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的电路。a、b、c、d是四条不同的金属导体,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同,c与a横截面积不同,d与a材料不同。下列操作正确的是(　　)‎ A.开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最小 B.研究电阻与长度的关系时,需分别测量a、b两条导体两端的电压值 C.研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量b、c两条导体两端的电压值 D.研究电阻与材料的关系时,需分别测量c、d两条导体两端的电压值 ‎【解析】选B。由图可知滑动变阻器是限流式接法,开关闭合前,必须移动滑片使滑动变阻器的阻值最大,故A错误。a、b的长度不同,研究电阻与长度的关系时,需分别测量a、b两条导体两端的电压,电压大,电阻大,可知电阻与长度的关系,故B正确。c与a横截面积不同,研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量a、c两条导体两端的电压值,而不是测量b、c电压,故C错误。d与a材料不同,研究电阻与材料的关系时,需分别测量a、d两条导体两端的电压值,而不是测量c、d电压值,故D错误。‎ - 3 -‎ ‎3.发光二极管简称为LED,它被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。如图为某LED的伏安特性曲线,根据此伏安特性曲线,下列说法错误的是 (　　) ‎ A.当LED两端电压在2 V以下时,通过LED的电流几乎为零 B.当LED两端电压为3.0 V时,它消耗功率约为0.15 W C.如果把电压3～3.5 V段近似看作直线,那么这一电压范围内,电阻几乎保持不变,其电阻约为2.5 Ω D.在电压3～3.5 V范围内LED的电阻随接入两端电压的增大而减小 ‎【解析】选C。由图像可知,当LED两端电压在2 V以下时,通过LED的电流几乎为零,选项A正确。当LED两端电压为3.0 V时,电流为50 mA,则它消耗功率为P=UI=3×0.05 W=0.15 W,选项B正确。根据R=,由图像可知,在电压3～3.5 V范围内,LED的电阻随接入两端电压的增大而减小,故C错误、D正确。‎ ‎4.如图所示,P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管,直径为D,其镀膜的长度为L,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M、N两端电压为U,通过它的电流为I。则镀膜材料的电阻率ρ为(　　) ‎ A.　　　B.　　　C.　　　D.‎ ‎【解析】选C。根据部分电路欧姆定律I=,得R=,又根据电阻定律R=ρ,其中S=πDd,解得ρ=,选项C正确。‎ ‎【补偿训练】‎ - 3 -‎ ‎ (2019·银川高二检测)一根粗细均匀的电阻丝截成长度相等的三段,再将它们并联起来,测得阻值为3 Ω,则此电阻丝原来的阻值为 (　　)‎ A.9 Ω　　　B.8 Ω　　　C.27 Ω　　　D.3 Ω ‎【解析】选C。一根粗细均匀,电阻值为R的电阻丝截成长度相等的三段,则长度变为原来的,再把得到的三段并联起来使用,横截面积变为原来的3倍,根据电阻定律R=ρ,阻值变为原来的,故=3 Ω。解得R=27 Ω,故C项正确,A、B、D项错误。‎ 情境:2019年5月23日国之重器:时速600公里高速磁悬浮试验样车在青岛下线。磁悬浮列车是利用高温超导技术制成的。高温超导体通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。目前,科学家们已在 250 K(-23℃ )温度下实现了氢化镧的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。‎ 问题:超导体中一旦有了电流,还需要电源来维持吗?‎ ‎【解析】由于超导体电阻为0,超导体中一旦有了电流,就不需要电源来维持了。‎ 答案:见解析 - 3 -‎