高中教科版 (2019)3 电阻定律 电阻率精品课后复习题

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2.3电阻定律电阻率同步练习教科版（          2019）高中物理必修第三册

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

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 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

2. 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.

3. 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，与导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比
D. 由可知，与成正比，与成反比

4. 关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是

A. 由可知，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. 由知，导体的电阻与长度、电阻率成正比，与横截面积成反比
C. 将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D. 将一根电阻丝均匀拉长为原来倍，则电阻丝的电阻变为原来的倍

5. 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、、，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.

6. 某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质的电阻率为，制成内、外半径分别为和的半球壳层形状图中阴影部分，半径为、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为下面给出的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断，的合理表达式应为

A.  B.
C.  D.

7. 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

8. 金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；纯金属的电阻率随温度的升高而增大且随温度变化而显著变化，而合金的电阻率几乎不受温度的影响。根据以上的信息，判断下列的说法中正确的是

A. 连接电路用的导线一般用合金来制作
B. 电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作
C. 电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作
D. 标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作

9. 关于导体的电阻和电阻率，下列说法中正确的是

A. 由可知，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
B. 由可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比
C. 由可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比
D. 导体的电阻率由材料的种类决定，跟温度无关

10. 年月日，复旦大学科研团队宣称已成功制备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倍．电导率就是电阻率的倒数，即下列说法正确的是

A. 材料的电导率越小，其导电性能越强
B. 材料的电导率与材料的形状有关
C. 电导率的单位是
D. 电导率大小与温度无关

二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）

11. 温度能影响金属导体和半导体材料的导电性能，在如图所示的图象中分别为某金属和某半导体的电阻随温度变化的关系曲线，则

A. 图线反映半导体材料的电阻随温度的变化
B. 图线反映金属导体的电阻随温度的变化
C. 图线反映金属导体的电阻随温度的变化
D. 图线反映半导体材料的电阻随温度的变化

12. 关于电阻率，下列说法中不正确的是

A. 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
B. 金属的电阻率随温度升高而增大
C. 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
D. 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻

13. 年月日，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倍。电导率就是电阻率的倒数，即。下列说法正确的是

A. 电导率的单位是
B. 超导材料的电导率为零
C. 材料的电导率与材料的形状有关
D. 材料的电阻率越小，其导电性能越好

14. 关于电阻率，下列说法中正确的是

A. 电阻率反映导体的导电性能，电阻率越大，导电性能越好
B. 电阻率大的导体，电阻一定大
C. 用来制作标准电阻的材料的电阻率几乎不随温度的变化而变化
D. 电阻率与导体的长度和横截面积无关

15. 下列说法正确的是

A. 用伏安法测金属丝的电阻时，可采用电流表内接法
B. 材料的电阻率随温度的升高而增大
C. 导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比
D. 在“测定金属的电阻率”的实验中，电流强度不得太大，以免电阻率发生变化

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“，”工作时电阻为，则不工作时的电阻应          于。

17. 实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．

该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图所示，则其大小为        ；

根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择：

A.电池组，内阻约

B.电流表，内阻约

C.电流表，内阻约

D.电压表，内阻约

E.电压表，内阻约

F.滑动变阻器，允许最大电流

G.滑动变阻器，允许最大电流

H.保护电阻

I.开关、导线若干

除了选项A、和外，电流表应选用     ，电压表应选用     ，滑动变阻器应选用    ；填写器材前的编号

为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，该同学设计了图所示电路，其中保护电阻与铜导线串联，请用笔画线完成剩余部分的连接．

通过上述实验，设测出的铜导线电阻为，查询资料知道铜的电阻率为，若用表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式          ．

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

18. 在一根长，横截面积的铜质导线两端加电压．己知铜的电阻率，则：

该导线的电阻多大？

该导线中的电流多大？

当电阻线对折后，接入相同的电压，电流是多大？






 

19. 如图电路中，电源电动势为，内阻不计，为定值电阻，滑动变阻器采用分压接法．已知滑动变阻器总阻为，滑动触片置于中央位置，求：
     

两端的电压；

在长度一定的情况下，为便于调节，应选大阻值的、还是小阻值的滑动变阻器？请说明理由．






 

20. 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，、是两片面积均为的正方形铂片，间距为，把它们浸没在待测液体中，若通过两根引线加上的电压时，测出电流，则这种液体的电阻率为多少？
    
     

答案和解析

1.【答案】
 

【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。  

2.【答案】
 

【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，电阻率突然变为零，故正确
故选D。  

3.【答案】
 

【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，电阻与、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。

4.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据欧姆定律和电阻定律进行分析，明确电阻的大小取决于电阻率、导体的长度和截面积有关，和电压及电流无关。
本题考查电阻定律及欧姆定律的正确应用，要注意电阻可以由欧姆定律求解，但电阻与电压和电流无关。
【解答】
A.由欧姆定律可求得电阻，但电阻与导体两端的电压及电流无关，故A错误；
B.由知，导体的电阻与长度、电阻率成正比，与横截面积成反比，故B正确；
C.电阻率是由导体的材料决定的，导线一分为二时，导体的电阻率不变，故C错误；
D.将一根电阻丝均匀拉长为原来倍，长度增加原来的倍，同时横截面积变原来，电阻丝的电阻变为原来的倍，故D错误；
故选B。  

5.【答案】
 

【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。

6.【答案】
 

【解析】解：、等式左边的单位是，右边的单位是，单位是合理的。将代入得到，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的。故A错误。
    、等式左边的单位是，右边的单位是，单位是合理的。将代入得到，根据上面分析是合理的。故B正确。
   、等式左边的单位是，右边的单位是，左右两边单位不同，则此式不合理。故C错误。
   、等式左边的单位是，右边的单位是，左右两边单位不同，则此式不合理。故D错误。
故选：。
根据等式左右两边的单位是否相同，判断是否合理．当左右两边的单位相同时，等式才合理．再将代入分析是否合理．
根据单位量纲检查方程是否正确是常用的方法．再从数学的角度分析等式的合理性．常规题．
 

7.【答案】
 

【解析】

【分析】
一般情况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。  

8.【答案】
 

【解析】

【分析】
电阻率是一个反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，只与材料和温度有关。
电阻率由材料自身的特性和温度决定，纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，各种材料的电阻率都随温度而变化。金属的电阻率随温度的升高而增大，利用它可制作电阻温度计；有些合金如锰铜和镍铜的电阻率几乎不受温度变化的影响，利用它可制作标准电阻。
本题考查了金属电阻率的相关知识，准确理解电阻率概念是解题关键。
【解答】
合金的电阻率大，常用来做加热设备、电阻器，而不用来做导线；故A错误，B正确；
电阻温度计是利用金属的电阻率随温度变化，金属的电阻随温度变化而显著变化；而标准电阻一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作，故CD错误。
故选B。  

9.【答案】
 

【解析】

【分析】
导体的电阻由导体本身的性质决定，与通过导体的电流以及两端的电压无关；电阻率由材料决定，与温度有关；
解决本题的关键掌握电阻定律，知道电阻的大小与电流、电压无关，以及知道电阻率的大小由材料本身性质决定。
【解答】
解：导体的电阻由导体本身的性质决定，与电压和电流无关，故A错误；
B.导体的电阻由导体本身的性质决定，由可知，导体的电阻与长度、电阻率均成正比，与横截面积成反比，故B正确；
电阻率由材料和温度决定，与导体的长度以及横截面积无关，故CD错误。
故选B。  

10.【答案】
 

【解析】

【分析】
电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响。
本题考查了影响电阻率的因素，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题。
【解答】
A.电导率越小，电阻率越大，导电性能越弱，故A错误；
电导率大小与材料、温度有关，但与形状无关，故BD错误；
C.由电阻定律，电阻率的单位为，所以电导率的单位为，故C正确。
故选C。  

11.【答案】
 

【解析】

【分析】
随着温度的升高，金属的电阻率变大，半导体的电阻率减小，结合图象进行判断即可。
通过电阻与温度的图线，来体现温度与电阻率的关系，并突出金属导体、半导体与温度的关系．同时加强记忆。
【解答】
金属导体随着温度升高，电阻率变大，从而导致电阻增大，对于半导体材料，电阻随着温度升高而减小，因此由图可知，图表示金属导体的电阻随温度的变化，图表示半导体材料的电阻随温度的变化。故CD正确，AB错误。
故选CD。  

12.【答案】
 

【解析】

【分析】
电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响。
本题考查了影响电阻率的因素，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题。
【解答】
A.电阻率是表征材料导电性的物理量，电阻率越大，则电阻越大，导电性能越差，故A错误；
B.各种材料的电阻率都与温度有关，金属导体的电阻率随温度升高而增大，故B正确；
C.超导体是指当温度降低到接近绝对零度的某一临界温度时，它的电阻突然变为零，故C正确；
D.有些合金的电阻率几乎不受温度的影响，通常用它们制成标准的电阻，故D正确。
故选BCD。  

13.【答案】
 

【解析】解：、电导率为电阻率的倒数，而电阻率的单位为，故电导率的单位为，故A正确；
B、电导率越小则说明电阻率越大，材料的导电性能越差，故超导材料的电阻很小，电导率很大，故B错误；
C、材料的电导率与材料的形状无关，故C错误；
D、电阻率是描述材料导电能力强弱的物理量，材料的电阻率越小，其导电性能越好，故D正确。
故选：。
电导率是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数，根据电阻率的单位判断电导率的单位；材料的电导率越小，其导电性能越小。
本题考查了电导率和电阻率的关系，我们可以利用电导率就是电阻率的倒数关系来理解电导率物理意义和物理特性。
 

14.【答案】
 

【解析】

【分析】
电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，受温度影响。
本题考查了影响电阻率的因素，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题。

【解答】
A.电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大导电性能越弱，故A错误；
B.由电阻定律可知，导体电阻由导体的电阻率、长度、横截面积决定，导体电阻率大，如果导体很短、横截面积很大，则导体电阻可能很小，故B错误。
C.金属导体电阻率一般随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小，而有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，用它们可做成定值电阻，故C正确。
D.电阻率与导体的长度、横截面积无关，由材料决定，与温度有关，故D正确。
故选CD。  

15.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查了电阻定律和电阻率以及用伏安法测金属丝的电阻时电流表的接法，属于较为基础知识得理解，难度一般。
【解答】
A.用伏安法测金属丝电阻时，因金属丝电阻较小，应采用电流表外接法，选项A错；
B.一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，选项B错；
C.根据导体电阻的决定式，导体的电阻在温度一定时与导体长度成正比，与导体的横截面积成反比选项C正确；
D.金属丝的电阻率随温度的改变而改变，为保持电阻率不变，应保持温度不变，实验中电流不得太大，以免电阻率发生变化，选项D正确。  

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】

；；； 

【解析】

【分析】

本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、螺旋测微器读数，要掌握常用器材的使用及读数方法，读数时视线要与刻度线垂直；根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键。

【解答】

由图示螺旋测微器可知，其示数为：，
电源电动势为，电压表选择，，内阻约，电路最大电流约：，电流表应选C，量程，内阻约，为方便实验操作，滑动变阻器应选F，；

为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，则用分压式电路，因待测电阻约为，根据待测电阻阻值的平方与电压表及电流表的电阻乘积相比较，可知待测电阻阻值偏小，故用电流表外接法；实物电路图如图所示：

由电阻定律得：，解得：。

18.【答案】解：由电阻定律可知，导线的电阻：；
由欧姆定律可知，该导线中电流：；
将电阻丝对折后，导体的材料没有变化，但导体的长度减半，横截面积变为原来的二倍，根据电阻定律可知，电阻变为原来的倍，电压不变，由欧姆定律可知，电流变为原来的倍，电流：；
答：该导线的电阻是；
该导线中的电流多是；
当电阻线对折后，接入相同的电压，电流是。
 

【解析】由电阻定律可求得阻值；
由欧姆定律可求出通过导线的电流；
根据电阻定律求出对折后的电阻，然后根据欧姆定律求解电流。
本题考查了电阻定律和欧姆定律的应用问题，掌握基础知识是解题的前提与关键；注意当导线对折后，长度减小为原来的一半，同时面积增加为原来的二倍。
 

19.【答案】解：并联部分的电阻
回路的总电阻
设两端的电压为
根据串并联关系：
联立解得：；
根据串并联关系可知，滑动变阻器的阻值越小，分压接法越便于调节。
 

【解析】根据电路的串并联关系即可求解；
滑动变阻器采用分压式接法时，滑动变阻器的阻值较小便于调节。
本题考查串并联电路的特点，基础题目。
 

20.【答案】解：  
由题意知： ， 
由电阻定律得
  ．
 

【解析】本题是欧姆定律与电阻定律的综合应用，比较简单．要注意：电阻定律中，长度是指顺着电流方向导体的长度。