高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻课后测评

11.2 导体的电阻 同步练习

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图所示，可知(　　)

A．两电阻的大小之比为R1∶R2＝1∶3

B．两电阻的大小之比为R1∶R2＝3∶1

C．两电阻丝长度之比为L1∶L2＝

D．两电阻丝长度之比为L1∶L2＝

2．两电阻R1和R2的电流I电压U的关系图线如图所示，可知两电阻的大小之比R1：R2等于（　　）

A．1：3 B．3：1 C．1： D．1：4

3．将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示．其中阻值最接近的两个电阻是 (　 　)

A．a和b B．b和d C．a和c D．c和d

4．图示为两个均匀金属导体的图象,把均匀拉长到原来的2倍长后的电阻与的电阻的比值为（    ）

A．12 B．8 C．6 D．2

5．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口．管中盐水柱长为40cm时测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．则将管中盐水柱均匀拉长到50cm（盐水体积不变，仍充满橡胶管），盐水柱电阻变为（　　）

A． B． C． D．

6．随着集成电路的广泛应用，对集成度的要求越来越高，集成度越高，各种电子元件越微型化，图中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的边长是R2的100倍，通过两导体电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（    ）

A．R1=100R2

B．R1=10000R2

C．在同一坐标系画出的I--U图像中，R1电阻对应的图像斜率大

D．将它们并联在电路中流过R1和R2的电流大小相同

7．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

B．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

8．灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为1V时，通过灯泡的电流为0.5A，灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流为1A，则灯泡两端电压为2V时，通过灯泡的电流可能是（　　）

A．0.5A B．0.6A C．0.8A D．1A

9．两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后纹合起来，然后给它们分别加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为（　　）

A． B． C． D．

10．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1A；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（   ）

A．6A B．2A C．4A D．A

11．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为和，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为（　　）

A． B． C． D．

12．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相等、粗细均匀电阻丝的伏安特征曲线，下列判断正确的是 （     ）

A．a代表的电阻丝较细

B．b代表的电阻丝较细

C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值

D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比

13．关于欧姆定律的导出公式，下列说法正确的是（　　）

A．当电压增大2倍时，电阻增大2倍

B．当电流增大2倍时，电阻减小2倍

C．电阻是导体本身的性质，电阻阻值与电压无关

D．当电压为零时，电阻也为零

14．一只“220 V、100 W”的灯泡工作时电阻为484 Ω，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 Ω B．大于484 Ω C．等于484 Ω D．无法确定

15．如图所示是电阻R的I－U图象，图中α＝45°，由此得出

A．导体的电阻与与电阻两端的电压成正比

B．电阻R＝0.5 Ω

C．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝＝1.0 Ω

D．在R两端加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C

16．有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是（　　）

A． B．

C． D．

17．如图所示是A、B两电阻的U－I图象，则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是(　　)

A．RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝2∶1 B．RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝1∶2

C．RA∶RB＝1∶2，IA∶IB＝2∶1 D．RA∶RB＝1∶2， IA∶IB＝1∶2

18．一个小灯泡，当它两端的电压在3V以下时，电阻等于15Ω不变；当它两端的电压增大到4V时，钨丝温度明显升高，它的电阻为16Ω；当电压增大到5V时，它的电阻为18Ω，它在0～5V电压范围内的伏安特性曲线与下列哪个图象相符（    ）

A． B．

C． D．

19．某一导体的伏安特性曲线如图AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）

A．B点的电阻为12Ω

B．B点的电阻为40Ω

C．导体的电阻因温度的影响改变了1Ω

D．导体的电阻因温度的影响改变了9Ω

20．在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以AB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变化的图线应为下图中的(　　)

A． B． C． D．

二、多选题

21．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻

B．加5V电压时，导体的电阻约为

C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小

D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小

22．对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是（    ）

A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R

B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为R

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

23．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则( 　　)

A．通过导线的电流为

B．通过导线的电流为

C．导线中自由电子定向移动的速率为

D．导线中自由电子定向移动的速率为

三、解答题

24．如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当U=10V时，电解液的电阻率ρ是多少?

25．如图所示为某金属导体的伏安特性曲线：

(1)试说明导体电阻随电压的变化规律；

(2)试算出电压为20 V时导体的电阻；

(3)欧姆定律适用于该导体吗？

参考答案

1．A

【详解】

AB．据图知，当两电阻两端电压为1V时，流过两电阻的电流分别是3A和1A，则、，所以两电阻大小之比．故A项正确，B项错误．

CD．两电阻大小之比，两电阻丝是粗细相同的同种金属构成，据可得，两电阻丝长度之比．故CD两项错误．

2．B

【详解】

由图可知，R1＝tan60°；R2＝tan30°；故R1：R2＝tan60°：tan30°＝3：1；故选B．

3．A

【详解】

根据欧姆定律可得：，即该点与原点连线的斜率等于该电阻值，由图像可知，a和b阻值接近相等，故选A.

点睛：此题关键是知道U-I线的斜率等于电阻，根据该点与原点连线的斜率可判断阻值的关系.

4．A

【分析】

根据“两个均匀金属导体的图象”可知，考查了欧姆定律以及电阻定律；根据欧姆定律，可以由I﹣U图象得出两电阻的关系，拉长后，根据电阻定律求出拉长后的电阻，之后与进行比较求解．

【详解】

据I﹣U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1：R2＝3：1，把R1拉长到原来的2倍长后，横截面积减小为原来的，根据电阻定律公式R，电阻变为原来4倍，变为R2的12倍，故选A．

【点睛】

关键是明确I﹣U图象的斜率的倒数表示电阻，然后结合电阻定律、欧姆定律和电功率表达式分析．

5．D

【详解】

由于总体积不变，设40cm长时的横截面积为S．所以长度变为50cm后，横截面积

根据电阻定律

可知

解得

故D正确

6．D

【详解】

设导体的电阻率为ρ，厚度为d，边长为L，则由电阻定律，导体的电阻，可知电阻与边长L无关，所以R1=R2，故A B错误；在同一坐标系画出的I-U图象中，斜率的倒数表示电阻，故斜率相同，故C错误；由于R1=R2，将它们并联在电路中流过R1和R2的电流大小相同，故D正确．所以D正确，ABC错误．

7．C

【详解】

A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻都是原来的1/3，但是电阻率是不变的，选项A错误；

B．只有金属材料的电阻率随温度的升高而增大，有的材料的电阻率随温度升高而减小，选项B错误；

C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小，选项C正确；

D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，同等长度和截面积的导体，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大，选项D错误；

故选C。

8．C

【详解】

灯泡两端的电压为1V时，通过灯泡的电流为0.5A，由欧姆定律得灯泡的电阻为

灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流为1A，由欧姆定律得灯泡的电阻为

灯泡两端电压为2V时，由欧姆定律得通过灯泡的最大电流为

灯泡两端电压为2V时，由欧姆定律得通过灯泡的最小电流为

灯泡两端电压为2V时，通过灯泡电流的范围是

故选C。

9．C

【详解】

设原来的电阻为，其中的一根均匀拉长到原来的2倍，横截面积变为原来的，根据

知电阻

另一根对折后绞合起来，长度减小为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据

知电阻

则两电阻之比为。根据欧姆定律知，电压相等时电流之比为，根据

知相同时间内通过的电荷量之比为。

故选C。

10．C

【详解】

根据电阻定律公式

有

故

根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比。故两次电流之比为1：4，故第二次电流为4A；

故选C。

11．B

【详解】

A、B两端的电势差分别为、，电流相等，根据欧姆定律

得

根据电阻定律

则横截面积之比

故选B。

12．A

【分析】

I-U图线的斜率表示电阻的倒数，根据斜率比较电阻的大小．根据电阻定律比较电阻丝的粗细．

【详解】

图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大，A正确，BC错误；电阻的大小与电压、电流无关，故D错误；故选A．

13．C

【详解】

导体电阻由导体自身因素决定，与加在导体两端的电压或通过导体中的电流大小无关。

故选C。

14．A

【分析】

灯泡工作时温度很高，电阻较大，当它不工作时，温度较低，电阻较小．

【详解】

当220V，100W“的灯泡工作时，电压为U=220V，功率为P=100W，电阻为，当灯泡不工作时，温度降低，电阻减小，电阻将小于484Ω且变化较为明显，不是略小于484Ω．故选A．

【点睛】

灯泡的灯丝是由金属材料制成的，金属的电阻率随温度升高而增大，随温度降低而减小．

15．D

【详解】

A.电阻的大小是由电阻本身决定的，与电流的大小、电压的大小无关．故A错误；

BC.根据电阻的定义式可知，I−U图象斜率的倒数等于电阻R，则得：

，

故B错误，C错误；

D.当U=6V时，电流：

则每秒通过电阻横截面的电荷量：

q=It=3×1C=3.0C，

故D正确．

16．A

【详解】

A图的电阻

B图的电阻

C图的电阻

D图的电阻

因为a>b>c，则A图的电阻最小。

故选A。

17．B

【详解】

由图可知，A的电阻为：

B的电阻为：

则

RA：RB=10：5=2：1

当两电压相同时，电流与电阻成反比，所以电流之比为：1：2，故B正确，ACD错误．

故选：B。

18．B

【详解】

据题电压在0-3V内，小灯泡的电阻大致不变，则I-U图象是过原点的直线，当电压为3V时，电流为

当它两端的电压增大到4V时，钨丝温度明显升高，电阻增大，I-U图象是曲线，电压为4V时，电流为

电压为5V时，电流为

画出0-5V范围内的伏安特性曲线如B图。

故选B。

19．B

【详解】

AB．B点的电阻为

故A错误，B正确；

CD．A点的电阻为

故两点间的电阻改变了10Ω，故CD错误。

故选B。

20．A

【详解】

根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻R＝ρ，这两点间的电压U＝IR＝Iρ(I为电路中的电流，它是一个定值)，故U跟x成正比例关系，故选A.

21．BD

【详解】

A．虽然该元件是非线性元件，但仍可以用欧姆定律计算各状态的电阻值，A错误；

B．当时，，导体的电阻

B正确；

CD．由题图可知，随电压的增大，各点到坐标原点连线的斜率越来越小，电阻越来越大，反之，随电压的减小，电阻减小，C错误D正确。

故选BD。

22．BD

【详解】

试题分析：导体的电阻 R 与它的长度 L 成正比，与它的横截面积 S 成反比，还与导体的材料有关系，这个规律叫电阻定律．公式：R=

ρ﹣﹣制成电阻的材料电阻率，国际单位制为欧姆•米 （Ω•m）；

L﹣﹣绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米 （m）；

S﹣﹣绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米（m2）；

R﹣﹣电阻值，国际单位制为欧姆 （Ω）．

其中 ρ 叫电阻率：某种材料制成的长 1 米、横截面积是 1 平方米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率．是描述材料性质的物理量．国际单位制中，电阻率的单位是欧姆•米，常用单位是欧姆•平方毫米/米．与导体长度 L，横截面积 S 无关，只与物体的材料和温度有关．有些材料的电阻率随着温度的升高而增大，有些恰好相反．

解：A、常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，横截面积减小为0.1倍，电阻率不变，根据电阻定律，电阻增大为100倍，故A错误；

B、常温下，若将金属丝从中点对折起来，长度变为一半，横截面积变为2倍，故电阻变为倍，故B正确；

C、给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，由于功率增加，导致温度会略有升高，故金属丝的电阻率会变大，由于截面积和长度均不变，根据电阻定律可得电阻值变大；再根据欧姆定律可以得到比值变大，故C错误；

D、金属电阻率会随温度的降低而降低，当温度降低到绝对零度附近时，电阻率会突然降为零，发生超导现象，故D正确；

故选BD．

【点评】本题关键要能熟练运用电阻定律，同时要明确电阻率的物理意义和温度对其的影响．

23．AD

【详解】

AB.将金属导线均匀拉长，因半径变为原来的一半，则横截面积变为原来的，其长度变为原来的4倍，根据电阻定律分析可知，电阻变为原来的16倍，又电压变为2U0，根据欧姆定律可知，电流变为，A项符合题意，B项不合题意；

CD.根据电流的微观表达式，其中n、e不变，电流变为原来的，横截面积变为原来的，则自由电子定向移动的平均速率变为，C项不合题意，D项符合题意．

24．

【详解】

电解液的电阻为

由电阻定律得

解得

25．（1）随电压的增大，该导体电阻变大．（2）13.3 Ω.（3）见解析；

【详解】

（1）各点的电压与电流的比值为对应的电阻，由图可知电阻值随电压的增加而增加，
 （2）由图可知，当电压为20V时，对应的电流为1.5A，由欧姆定律可知， ；
  （3）欧姆定律适用于该导体

【点睛】

本题考查欧姆定律的应用及金属的伏安特性曲线，主要是能搞清图像的物理意义，要注意明确本题中不能用切线斜率求解电阻值．