2021-2022学年鲁科版选修3-1 3.2电阻 课时练（解析版）

2021-2022学年鲁科版选修3-1
3.2电阻
课时练（解析版）
1．如图所示a、b分别表示由相同材料制成的两根长度相同、粗细均匀、横截面积不同的金属丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是（　　）
A．a金属丝的阻值小于b金属丝的阻值
B．b金属丝较粗
C．由图线可知，金属丝阻值与流过的电流成正比
D．由图线可知，金属丝阻值与两端的电压成反比
2．2019年3月19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1000倍。电导率就是电阻率的倒数，即。下列说法正确的是（　　）
A．材料的电导率与材料的形状有关
B．材料的电导率越小，其导电性能越强
C．电导率大小与温度无关
D．电导率的单位是
3．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则（　　）
A．自由电子定向移动的平均速率为
B．通过导线的电流为
C．自由电子定向移动的平均速率为
D．通过导线的电流为
4．把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝的长度为L，直径为d，B电阻丝长度为2L，直径为2d。要使A、B电阻丝消耗的功率相同，加在两电阻丝上的电压之比应为（　　）
A．UA∶UB＝1∶1
B．UA∶UB＝∶1
C．UA∶UB＝∶2
D．UA∶UB＝2∶1
5．一段粗细均匀导体的电阻为100Ω，现把它均匀拉长到原来的3倍，其电阻为（　　）
A．900Ω
B．300Ω
C．600Ω
D．100Ω
6．如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1
m，b＝0.2
m，c＝0.1
m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U－I图像如图乙所示，当U＝10
V时，求电解液的电阻率ρ是（　　）
A．80Ω?m
B．40Ω?m
C．0.04Ω?m
D．60Ω?m
7．对于欧姆定律，理解正确的是（　　）
A．从可知，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．从可知，导体两端的电压随电阻的增大而增高
C．从可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
D．从可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
8．两段长度、横截面积相同的均匀直导线A、B串联在电路上，沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示，A、B导线电阻率的比值是（
）
A．2
B．
C．
D．
9．某粗细均匀的圆柱形金属导体，其电阻值为R。若将该金属导体均匀拉伸，拉伸后金属导体的长度是拉伸前长度的k倍，则拉伸后该金属导体的电阻值为（　　）
A．
B．
C．
D．
10．在探究影响导体电阻与其影响因素的定量关系时，某同学按如图所示的电路进行了实验研究，其中导体a与b只是长度不同，a与c只是粗细不同，a与d只是材料不同，关于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．此电路缺少电流表，所以无法研究定量关系
B．a与b相比，导体越长，电压表示数越小
C．a与c相比，导体越粗，电压表示数越大
D．a与d相比，电压示数越大，表明该种材料的导电性能越差
11．复旦大学科研团队成功制备出具有超高电导率的砷化铌纳米带材料，该材料的电导率是石墨烯的一千倍。电导率是电阻率的倒数，即σ=。下列说法正确的是（　　）
A．电导率的单位是Ω?m
B．材料的电导率与材料的形状有关
C．材料的电导率越小，其导电性能越强
D．应用该材料可以降低电子器件能耗
12．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ=可知，对实验结果的准确性影响最大的是（　　）
A．导线直径d的测量
B．电压U的测量
C．电流I的测量
D．导线长度的测量
13．一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　）
A．
B．
C．ρnev
D．
14．一粗细均匀的圆柱形金属丝，电阻率为，电阻为。若将它拉成长度是原来的2倍的金属丝后，其电阻率为，电阻为，则（　　）
A．
B．
C．
D．
15．一根阻值为的横截面为圆形的均匀电阻丝，长为，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为（　　）
A．当不变，S增大一倍时
B．当S不变，增大一倍时
C．当和S都缩为原来的时
D．当和横截面的半径都增大一倍时
16．某导线的截面为半径为r的圆，取长度为的该导线接在恒定的电压两端，自由电子定向移动的平均速率用v表示。则下列叙述正确的是（　　）
A．仅将导线两端的电压变为原来的2倍，则v变为原来的2倍
B．仅将导线的长度变为原来的，则v变为原来的2倍
C．仅将导线的长度变为原来的2倍，则v变为原来的2倍
D．仅将导线的半径变为原来的2倍，则v变为原来的2倍
17．某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U变化的图线如图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是（　　）
A．图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
B．图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
C．图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的电阻
D．图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻等于热敏电阻的电阻
18．两根不同材料的金属丝甲和乙，长度相同，甲的横截面的面积是乙的3倍，甲的电阻率是乙的2倍，把它们串联起来，接入电压为U的电路中，则下列判断中正确的是（　　）
A．甲、乙的电阻之比
B．甲、乙的实际电压之比
C．甲、乙实际消耗的功率之比
D．在相同时间内，甲、乙实际发热之比
参考答案
1．B
【详解】
A．图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，故a金属丝的阻值大于b金属丝的阻值，故A错误；
B．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B正确；
C．电阻只与电阻本身有关，与流过的电流无关，故C错误；
D．电阻只与电阻本身有关，与所加的电压无关无关，故D错误；
故选B。
2．D
【详解】
A．材料的电导率与材料的形状无关，A错误；
B．材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，B错误；
C．导体的电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关，C错误；
D．根据
则
则电导率的单位是
D正确。
故选D。
3．D
【详解】
BD．由电阻定律可得，电阻的决定式为
由题意可得，导线截面半径变为
即
导线体积不变，所以导线的长度变为
则
由部分电路的欧姆定律可得
即
所以D正确，B错误；
AC．由电流的微观表达式可得
则自由电子定向移动的平均速率为
又
，
则
所以AC错误。
故选D。
4．B
【详解】
根据电阻定律
可得
根据
可得
故选B。
5．A
【详解】
根据电阻定律
将电阻均匀拉长到原来的3倍，由于导体的体积不变，因此横截面积变成原来的，这样电阻变成原来的9倍，即阻值变为900Ω。
故选A。
6．B
【详解】
由电阻定律和欧姆定律
解得
B正确，ACD错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．导体的电阻由导体本身的特性决定，与电流、电压无关，A错误；
B．从可知，只有电流I一定时，电压才与电阻成正比，导体两端的电压才随电阻的增大而增高，B错误；
C．根据欧姆定律得知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，C正确；
D．是电阻的定义式，R与导体两端的电压和电流无关，导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零，D错误。
故选C。
8．B
【详解】
两段导线上的电流相等，电势差之比为
则电阻之比为
根据
可知A、B导线电阻率的比值是
故选B。
9．B
【详解】
当拉伸后金属导体的长度是拉伸前长度的k倍，则横截面积变为原来的，根据
可知，拉伸后该金属导体的电阻值为
故选B。
10．D
【详解】
A．此电路是串联电路，电流相等，据电压表示数，可得各导体电阻间的定量关系，故A错误；
B．串联电路电流相等，a与b相比，导体越长，电阻越大，电压表示数越大，故B错误；
C．串联电路电流相等，a与c相比，导体越粗，电阻越小，电压表示数越小，故C错误；
D．串联电路电流相等，a与d相比，电压示数越大，电阻越大，表明该种材料的导电性能越差，故D正确。
故选D。
11．D
【详解】
A．电阻率，单位是，电导率，所以其单位是，故A错误；
B．电阻率与材料的形状无关，所以电导率也与材料的形状无关，故B错误；
C．由倒数关系可知，电导率越小，说明电阻率越大，材料的导电性能越弱，故C错误；
D．该材料的电导率是石墨烯的一千倍，说明电导率较大，电阻率较小，导电性能强，使用该材料，可降低器件的能耗，故D正确。
故选D。
12．A
【详解】
从公式中涉及的4个物理量，对实验结果均有影响，但只有直径的指数是2，其余均为1，所以影响最大的是金属丝的直径的测量误差。
故选A。
13．C
【详解】
金属棒内电流
I=neSv
金属棒的电阻
金属棒两端电压
U=IR=nevρL
金属棒内的电场强度大小
故选C。
14．C
【详解】
AB．电阻率由金属本身性质决定，不会变化，故AB均错误；
CD．当将电阻长度拉成原来的2倍后，由
可知在体积一定时，横截面积变为原来的，再由电阻定律
可知电阻变为原来的4倍，即
故C正确，D错误。
故选C。
15．C
【详解】
A．根据电阻定律，当不变，S增大一倍，则电阻变为原来的，故A错误；
B．根据电阻定律，当S不变，增大一倍时，电阻变成原来的2倍，故B错误；
C．根据电阻定律，当和S都缩为原来的时，电阻不变，故C正确；
D．根据电阻定律，横截面的半径增大为原来的2倍，则横截面积变为原来的4倍，长度变为原来的2倍，知电阻变成原来的，故D错误。
故选C。
16．AB
【详解】
A．仅将导线两端的电压变为原来的2倍，由欧姆定律
可知电流变为原来的2倍，则由电流的微观表达式
可知自由电子定向移动的平均速率v变为原来的2倍，A正确；
B．仅将导线的长度减半，根据电阻定律
可知导线的电阻变为原来的一半，流过导线的电流变为原来的2倍，则由电流的微观表达式
可知自由电子定向移动的平均速率v变为原来的2倍，B正确；
C．将导线的长度变为原来的2倍，根据电阻定律
可知导线的电阻变为原来的2倍，流过导线的电流变为原来的，则由电流的微观表达式
可知自由电子定向移动的平均速率v变为原来的，C错误；
D．仅将导线的半径变为原来的2倍，由
可知横截面积变为原来的4倍，根据电阻定律
可知电阻变为原来的，电压U恒定不变，由欧姆定律
可知电流I变为原来的4倍，根据电流的微观表达式
可知自由电子定向移动的平均速率v不变，D错误。
故选AB。
17．AD
【详解】
AB．小灯泡的灯丝是金属，其阻值随温度的升高而增大，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以图线b是小灯泡的伏安曲线，图线a是热敏电阻的伏安曲线。故A正确，B错误；
CD．两图线的交点M，表示此状态两元件的电压和电流相等，由电阻的定义可知此时两者的阻值相等。故C错误，D正确。
故选AD。
18．AD
【详解】
A．根据公式
甲乙电阻丝长度相同，甲的横截面的面积是乙的3倍，甲的电阻率是乙的2倍，所以
故A正确。
B．串联电路中电阻的电压之比就等于电阻之比，故
故B错误。
C．根据功率公式
在串联电路中电流相等，所以功率之比等于电阻之比
故C错误。
D．根据公式
可知，在相同时间内，甲、乙实际发热之比就等于功率之比
故D正确。
故选AD。