2021学年2 导体的电阻测试题

11.2导体的电阻同步练习人教版高中物理（新课标）必修三

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 下列说法中正确的是．

由可知，电阻与电压、电流都有关系由可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小

所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零

A.  B.  C.  D.

2. 下列说法正确的是

A. 电阻值大的为绝缘体，电阻值小的为导体
B. 一般金属材料的电阻率随温度升高而减小
C. 材料的电阻率与导体的电阻、横截面积和长度有关
D. 当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零

3. 关于电阻、电压和电流下列说法中错误的是   

A. 由可知，电阻与电压、电流都有关
B. 半导体的电阻率随温度的升高而减小
C. 金属的电阻率随温度的升高而增大
D. 由可知，导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系

4. 关于金属丝的电阻及其电阻率，下列说法正确的是   

A. 把一根金属丝截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的
B. 将金属丝均匀地拉长至原来长度的两倍，则金属丝的电阻变为原来的两倍
C. 将金属丝对折后拧成一股，其电阻变为原来的四分之一
D. 电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越小

5. 如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，其电阻值R和电解液的电阻率分别为

A. ， B. ，
C. ， D. ，

6. 甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在坐标系中描点，如图所示，四个导体中电阻率最大的是   

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

7. 下列说法正确的是

A. 半导体材料导电性能不受外界条件的影响
B. 超导现象是指在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象
C. 由可知，R与导体两端电压U成正比，与通过导体的电流I成反比
D. 由可知，与S成正比，与L成反比

8. 有些材料沿不同方向物理性质不同，我们称之为各向异性．如图所示，长方体材料长、宽、高分别为a、b、c，由于其电阻率各向异性，将其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为

A.  B.  C.  D.

9. 甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在坐标系中描点，如图所示，四个导体中电阻率最大的是

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

10. 如图所示是由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝a、b的伏安特性曲线，下列判断正确的是

A. a电阻丝较粗
B. b电阻丝较粗
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
 

二、填空题（本大题共5小题，共20.0分）

11. 两种材料不同的电阻丝，长度之比为，截面积之比为，电阻之比为，则材料的电阻率之比________。
12. 思考判断

由于规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以电流是矢量。

由知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。

由知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。

金属的电阻率由导体本身的性质决定，与温度有关。

公式可适用于所有电路。

13. 小灯泡的伏安特性曲线如图所示只画出了AB段，由图可知，当灯泡电压由3V变为6V时，其灯丝电阻改变了______
    
     

14. 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，测得它的两端电压为U，通过它的电流为I。则金属膜的电阻为________，镀膜材料电阻率的计算式为________。
15. 下表列出了一些材料制成的长、横截面积为的导线在时的电阻值。

根据表中数据回答：假如让你架设一条输电线路，在铝线和铁线之间，你应选用________；假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝，在铁丝和锰铜丝之间，你应选用________。

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

16. 探究电阻定律实验中，猜想R可能与材料、长度、横截面积、温度等有关，回忆欧姆定律的研究，为完成实验，探究方法应采用                    法。用如图所示实验探究，可得出电阻定律为：，式中是反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率。材料的电阻率会随温度变化，而纯金属的电阻率随温度升高而增大，随温度降低而减小。例如：在灯泡“220V，100W”工作时电阻为，则不工作时的电阻应          于。

17. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝直径约为1mm，接入电路部分的长度约为。
    
    用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为：电池组电动势，内阻约、电流表内阻约、电压表内阻约、滑动变阻器，额定电流、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

由以上实验数据可知，他们测量是采用图中的________图选填“甲”或“乙”。

如图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出图线。由图线得到金属丝的阻值________保留两位有效数字。

根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为____________填选项前的符号。

A.  

C.                    

任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是________有多个正确选项。

A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差

B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.用图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）

18.  如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其图线如图乙所示。求：
     

当时，电解液的电阻R是多少？

当时，电解液的电阻率是多少？






 

19. 如图所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，求电解液的电阻率是多少？
    
                    甲                                     乙
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】

【分析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，还受温度的影响电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关超导体是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，电阻值等于零。
【解答】
、导体电阻的大小和导体的材料、长度、横截面积有关，与电压、电流没有关系，故错误，正确；
、各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，故错误
、超导体是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，电阻值等于零，此时电阻率突然变为零，故正确
故选D。
  

2.【答案】D
 

【解析】

【分析】
金属的电阻率随着温度的升高而增大，半导体电阻率随着温度的升高而减小；超导体的电阻率为零。电阻率的大小与电阻、导线的长度、横截面积无关。
解决本题的关键知道各种材料电阻率与温度的关系，知道判断导体和绝缘体，不是看电阻的大小，而是看电阻率的大小。
【解答】
A.判断导体与绝缘体，不是看电阻值的大小，而是看电阻率的大小。故A错误；
B.一般金属材料的电阻率随温度升高而增大，故B错误；
C.材料的电阻率由材料本身决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关，故C错误；
D.当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零，故D正确。
故选D。  

3.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题考查了电阻率、电阻定义式、电阻等问题，涉及的知识点较多，但难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题。
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关；金属材料的电阻率越大，导电能力越差，材料的电阻率由材料决定，受温度影响；根据电阻定律分析答题。
【解答】
A.导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关，故A错误；
不同材料的电阻率随温度的变化规律不同，金属导体电阻率随温度的升高而增大，半导体电阻率随温度的升高而减小，故B、C正确；
D.由电阻定律可知导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系，则D正确。
因选错误的，故选A。  

4.【答案】C
 

【解析】

【分析】
根据电阻率的概念、影响因素及电阻定律进行分析即可。
本题考查对电阻率及电阻定律的理解。
【解答】
A.金属丝的电阻率与金属丝的材料有关，与金属丝的长度无关，故A错误；
B.将金属丝均匀地拉长至原来长度的两倍，体积不变，则其横截面积变为原来的，根据知，其电阻变为原来的4倍，故B错误；
C.将金属丝对折后拧成一股，其长度变为原来的一半、横截面积变为原来的2倍，根据知，其电阻变为原来的，故C正确；
D.电阻率是反映材料的导电性能的物理量，而导体对电流阻碍作用的强弱由电阻描述，与电阻率、长度、横截面积均有关，故D错误。
故选C。  

5.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题关键记住欧姆定律公式和电阻定律公式，其中电阻等于电压与电流的比值，不是图象切线的斜率。
由图象找出电压为10V时的电流I，由欧姆定律可以求出电解液的电阻；再由电阻定律求出电解液的电阻率。

【解答】
由图乙可求得电解液的电阻为：
由图甲可知电解液长为： m
截面积为： 
结合电阻定律，得： ，故ABC错误，D正确。
故选：D。

6.【答案】A
 

【解析】

【分析】
图线的斜率表示电阻的倒数。结合电阻定律求解即可。
本题考查电阻定律，对的理解，且注意图线的应用。
【解答】
根据电阻定律可知，导体的电阻率。分别把甲、乙、丙、丁所在的位置与坐标原点O连接，图线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知甲导体的电阻最大，丁导体的电阻最小。因甲、乙、丙、丁四个导体的长度、横截面积均相同，则甲的电阻率最大，故A正确，BCD错误。
故选A。  

7.【答案】B
 

【解析】

【分析】
半导体材料导电性能随温度的升高而增强；超导现象就是在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象；导体的电阻反映导体对电流的阻碍作用大小，与电压、电流无关；电阻率由材料和温度决定；电阻的定义式是比值定义法，具有比值定义的共性，电阻R与U、I无关；
本题主要考查欧姆定律和电阻定律得相关理解，把握好定义式和决定式的区别即可。

【解答】
A.半导体材料导电性能会受外界条件的影响而变化，温度升高，半导体材料电阻率减小，导电性能增强，故A错误；
B.超导现象就是在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象，故B正确；
C.电阻等于电压与电流之比，但电阻与电压、电流无关，反映导体的特性，故C错误；
D.电阻率由导体的材料和温度决定，与导体的长度、截面积无关，故D错误；
故选B。

8.【答案】C
 

【解析】

【分析】
根据电阻定律分别写出两种情况下的电阻的表达式，然后比较即可。
本题考查电阻定律的应用，要注意明确电阻大小与横截面积及导体长度有关系。

【解答】
由题可知，其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则其左右两侧接入电源时回路中的电阻值等于将其上下两侧接入该电源时回路中的电阻值，由电阻定律可得：，所以：
故C正确，ABD错误。
故选C。

9.【答案】A
 

【解析】解：根据可知，图象的斜率倒数的大小表示电阻，则由图可知，

甲的斜率最小，那么其对应的电阻最大，
由于四个长度、横截面积均相同的金属导体，因此甲的电阻率也最大；故A正确，BCD错误．
故选：A．
根据给出的点得出对应的图线如图所示，根据欧姆定律可知，图象的斜率倒数的大小表示电阻，则根据斜率即可得出电阻的大小关系，根据电阻定律即可分析电阻率的大小。
 

10.【答案】B
 

【解析】

【分析】

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。
解决本题的关键会从图线中比较电阻的大小，以及掌握电阻定律。

【解答】

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，故A、C错误，B正确。
D.电阻的大小与电压、电流无关，故D错误。
故选B。
 

11.【答案】
 

【解析】略
 

12.【答案】；；；；
 

【解析】

【分析】
电流是一个既有大小又有方向的标量。
注意矢量的特点是有方向并遵循平行四边形定则，只有方向不一定是矢量。
【解答】
电流是一个既有大小又有方向正电荷定向移动的方向的标量，电流之间的运算遵循标量运算法则，不遵循矢量运算法则。
故答案为：。

【分析】
导体的电阻是导体本身的一种性质，其决定因素是自身的材料种类、长度、横截面积等。
知道影响电阻大小的因素，并且知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关是解决本题的关键
【解答】
导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小可以通过来计算，但是其决定因素是自身的材料种类、长度、横截面积等，即使两端没有加电压，或者其中没有通电流，也是有电阻的，所以不能说“导体的电阻与导体两端的电压成正比，与流过导体的电流成反比”。
故答案为：。

【分析】
电阻率由导体材料本身和温度决定，与导体的长度l，横截面积S、导体的电阻R皆无关。
本题考查电阻率的性质，要注意明确电阻取决于导体的性质，而电阻率取决于材料的性质及温度。
【解答】
电阻率是导体本身的性质，取决于导体的材料和温度，与导体长度和截面积无关，与导体的电阻也无关。
故答案为：；。

【分析】
公式是计算电路的总功率的大小，适用于如何的电路，当为纯电阻电路时，根据欧姆定律进行推倒，由此可以判断公式的使用的范围。
要特别注意在非纯电阻电路中欧姆定律不适用，且电流做的功一部分产生焦耳热，一部分转化为其它形式的能。
【解答】
公式是计算电路的总功的大小，当为纯电阻电路时，根据欧姆定律，可以推出，所以只能适用于纯电阻电路。
故答案为：。  

13.【答案】5
 

【解析】解：由图读出，当电压时，电流，则电阻为；当电压时，电流，则电阻为，则电阻的改变量
故答案为：5
根据电阻的定义式分别求出灯泡电压是3V和6V时的电阻，再求解灯丝电阻的改变量．
本题小灯泡的伏安特性曲线是非线性变化的，电阻，但不能用求电阻．
 

14.【答案】  ； 
 

【解析】略
 

15.【答案】铝线；锰铜丝
 

【解析】略
 

16.【答案】控制变量；  小
 

【解析】

【分析】
本题是探究电阻定律实验，考查电阻率和实验探究方法，基础题目。
【解答】
探究材料电阻率的大小与什么因素有关的问题，利用已知物理量的单位结合公式两边的单位相等推导的单位，通过表格分析利用控制变量法研究猜想的正确与否，分析得出影响电阻大小的因素。
灯泡电阻丝属于纯金属，因此其电阻率随温度升高而增大，随温度降低而减小，故在不工作时电阻小于工作时电阻。
故答案为：控制变量；  小  

17.【答案】甲；；       ；均可；
；  。
 

【解析】

【分析】
本题考查测定金属的电阻率实验中，电流表的内外接法、滑动变阻器的限流式还是分压式接法；还考查了据电路图连接实物、据图求电阻、电阻定律的运用、误差等相关知识，可谓考点众多。关键是深刻理解实验原理，明确电流表、滑动变阻器的接法要求、图像的斜率的含义，明确什么是系统误差和偶然误差等知识方法。
【解答】
用伏安法测金属丝的电阻时，由记录数据根据欧姆定律，可知金属丝的电阻约则有，，比较为小电阻应该采用外接法测量误差小；又由图知是用伏安特性曲线来测量电阻的，就要求电压电流从接近0开始调节，所以应该采用分压接法甲；

电路图如图： ；
描绘出的图线如图，由图线得到金属丝的阻值为图像的斜率。故；
根据电阻定律有：
，带入数据金属丝电阻率约为 ，故C正确；
螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差；由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，答案为CD。
故答案为：甲；；       ；均可； ；  。

18.【答案】解：由题图乙可求得时，电解液的电阻为 。

由题图甲可知电解液长为，横截面积为，结合电阻定律得

 。
答：当时，电解液的电阻R是。
当时，电解液的电阻率是。

【解析】考查了本题主要考查了欧姆定律和电阻定律的应用。解题的关键是能由伏安特性曲线求出导体的电阻，再结合电阻定律求解电阻率。
 

19.【答案】。
 

【解析】【解析】根据图像有 ，由电阻定律，。