高中物理人教版 (2019)必修第三册2 导体的电阻同步练习题

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这是一份高中物理人教版 (2019)必修第三册2 导体的电阻同步练习题，共5页。

1．关于材料的电阻率，下面说法正确的是( )
A．一根长导线截成等长三段，每段的电阻率是原来的eq \f(1,3)
B．金属导体的电阻率随温度的升高而增大
C．纯金属的电阻率比合金的电阻率大
D．电阻率是反映材料导电性能的物理量，材料电阻率越大，则导电性能越好
解析：选B 把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻都是原来的eq \f(1,3)，但是电阻率是不变的，故A错误；金属材料的电阻率随温度的升高而增大，故B正确；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，故C错误；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，导电性能越差，故D错误。
2.两根材料和长度均相同的合金丝a、b的伏安特性曲线分别如图中A、B所示，则a、b电阻Ra、Rb以及横截面积Sa、Sb的关系正确的是( )
A．Ra>Rb、Sa>Sb B．Ra>Rb、SaC．RaSb D．Ra解析：选B 根据IU图像可知，RbSa，选项B正确。
3．电流的强弱用电流强度(简称电流)表示，关于电流这个物理量，下列说法正确的是( )
A．电流是矢量，其方向与正电荷定向运动的方向相同
B．根据I＝eq \f(q,t)，电流与通过导体某横截面的电荷量成正比，与所用的时间成反比
C．根据I＝eq \f(U,R)，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比
D．在国际单位制中，电流的单位是安培，是导出单位
解析：选C 电流的方向为正电荷定向运动的方向，但电流的加减遵循代数加减法而非平行四边形法则，是标量，故A错误；I＝eq \f(q,t)采用的是比值定义法，电流的大小与通过横截面的电荷量、通电时间无关，故B错误；根据欧姆定律I＝eq \f(U,R)可知，电流与导体两端的电压成正比、与导体的电阻成反比，故C正确；在国际单位制中，电流的单位是安培，是基本单位，故D错误。
4．由欧姆定律I＝eq \f(U,R)导出U＝IR和R＝eq \f(U,I)，下列叙述中不正确的是( )
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大
解析：选A 导体的电阻由导体本身的性质决定，导体电阻由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A错误，B正确；由R＝eq \f(U,I)可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；根据U＝IR可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，故D正确。
5．一根均匀电阻丝阻值为R，在以下哪些情况下，阻值仍为R( )
A．长度变为一半，横截面积增大一倍时
B．横截面积变为一半，长度变为二倍时
C．长度和横截面积都变为原来的2倍时
D．直径变为一半，长度变为原来的eq \f(1,2)时
解析：选C 根据电阻定律R＝eq \f(ρl,S)＝eq \f(4ρl,πd2)可知，长度变为一半，横截面积增大一倍时，阻值变为eq \f(R,4)，A错误；横截面积变为一半，长度变为二倍时，阻值变为4R，B错误；长度和横截面积都变为原来的2倍时，阻值仍为R，C正确；直径变为一半，长度变为原来的eq \f(1,2)时，阻值变为2R，D错误。
6．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为( )
A.eq \f(U,2) B．U
C．2U D．4U
解析：选D 根据电阻定律可得：拉长后电阻变为R′＝ρeq \f(2l,\f(1,2)S)＝ρeq \f(4l,S)＝4R，所以根据欧姆定律可得：eq \f(U,R)＝eq \f(U′,R′)＝eq \f(U′,4R)，故U′＝4U，所以D正确。
7．在做“研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。
(1)为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是________(填号码)；
(2)为了研究电阻与导体的长度的关系，应选用的两根导线是________(填号码)；
(3)为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是________(填号码)；
(4)本实验所采用的方法是______________。
解析：(1)研究电阻与导体材料的关系，应该选长度和横截面积都相同的两根导线，即选C、F。
(2)研究电阻与导体长度的关系，应该选材料和横截面积都相同的两根导线，即选C、G。
(3)研究电阻与导体横截面积的关系，应该选长度和材料都相同的两根导线，即选A、D。
(4)本实验所采用的方法是控制变量法。
答案：(1)C、F (2)C、G (3)A、D
(4)控制变量法
eq \a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新
8.如图所示，为A、B两电阻的电压与电流关系的图线，关于两电阻的描述正确的是( )
A．电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变
B．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变
C．在两图线交点处，电阻A的斜率大于电阻B的斜率，所以电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值
解析：选A 因UI图像上各点到原点连线的斜率等于电阻，可知电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变，选项A正确，B错误；在两图线交点处，电阻A与原点连线的斜率等于电阻B的斜率，所以电阻A的阻值等于电阻B的阻值，选项C、D错误。
9.(多选)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．加5 V电压时，导体的电阻约为5 Ω
B．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
C．加12 V电压时，导体的电阻约为1.4 Ω
D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小
解析：选AD 加5 V的电压时，电流约为1.0 A，则由欧姆定律可知R＝eq \f(U,I)＝eq \f(5,1) Ω＝5 Ω，故A正确；加12 V的电压时，电流约为1.5 A，则可得电阻为R′＝eq \f(U′,I′)＝eq \f(12,1.5) Ω＝8 Ω，故C错误；由欧姆定律R＝eq \f(U,I)可知IU图像上的点与原点连线的斜率表示eq \f(1,R)，可知随着电压的减小，导体的电阻不断减小，随着电压的增大，导体的电阻不断增大，故D正确，B错误。
10．某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图甲、乙、丙所示，下列判断中正确的是( )
A．图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强
B．图乙反映该电学元件的导电性能随温度的升高而增强
C．图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样
D．图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压(大于40 V)时，反向电流会急剧变大
解析：选D 由题图甲可知随着电压增加图线斜率不变，即该元件电阻阻值的倒数不变，阻值不变，导电性能不变，故A错误；由题图乙可知随着电压增加图线上的点与原点连线的斜率变小，该元件电阻阻值的倒数变小，阻值增加，导电性能随电压的增大而减弱，但不能说明和温度的变化情况，故B错误；由题图丙可知加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称，故导电性能不一样，故C错误；根据题图丙可知该电学元件如果加上较高的反向电压(大于40 V)时，反向电流会急剧变大，故D正确。
11.如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c＝5∶3∶2。在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定电压，导体的电阻为R1；在3、4两端加上恒定电压，导体的电阻为R2，则R1∶R2为( )
A．1∶1 B．9∶25
C．25∶4 D．4∶25
解析：选D 根据电阻定律R＝ρeq \f(l,S)得，当在1、2两端加上恒定电压时，R1＝ρeq \f(c,ab)，在3、4两端加上恒定的电压时，R2＝ρeq \f(a,bc) ，所以eq \f(R1,R2)＝eq \f(c2,a2)＝eq \f(4,25)，故D正确。
12.两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b，其长度分别为2 m和1 m。串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则a、b两种材料的电阻率之比为( )
A．1∶2 B．1∶4
C．2∶1 D．4∶1
解析：选B 由图可知导线a两端电压为Ua＝6 V－4 V＝2 V，导线b两端电压为Ub＝4 V－0 V＝4 V，两导线串联，可知通过两导线的电流相等，根据欧姆定律可知两导线的电阻之比为eq \f(Ra,Rb)＝eq \f(Ua,Ub)＝eq \f(1,2)，根据电阻定律R＝ρeq \f(l,S)，可得ρ＝eq \f(RS,l)，两导线的横截面积相等，则a、b两种材料的电阻率之比为eq \f(ρa,ρb)＝eq \f(Ra,Rb)·eq \f(lb,la)＝eq \f(1,2)×eq \f(1,2)＝eq \f(1,4)，B正确，A、C、D错误。
13.工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片，间距为d＝1 cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线在两铂片上加上U＝6 V的电压时，测出电流I＝1 μA，则这种液体的电阻率为多少？
解析：R＝eq \f(U,I)＝eq \f(6,10－6) Ω＝6×106 Ω
由题意知：l＝d＝10－2 m，S＝10－4 m2
由R＝ρeq \f(l,S)得ρ＝eq \f(RS,l)＝eq \f(6×106×10－4,10－2) Ω·m
＝6×104 Ω·m。
答案：6×104 Ω·m
导线号码
A
B
C
D
E
F
G
长度/m
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积/mm2
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬
锰铜
钨
锰铜
镍铬

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