2.3电阻定律 电阻率 同步练习（Word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
2.3电阻定律电阻率 同步练习（解析版）
1．甲、乙两段导体由同种材料制成，长度相同，粗细均匀但横截面积不同，将其串联后接入电路，其上电压之比为3：2，则其内部的自由电子定向移动的速率之比为（　　）
A．2：3 B．3：2 C．9：4 D．4：9
2．有一根粗细均匀的金属导线，其长度为L，电阻为R，把它对折使其长度为，则对折后的电阻值为（　　）
A．R B．R C．2R D．4R
3．家用电热水器，在使用时具有漏电危险，当发生漏电时，电流会经过水管中的水与人体相连从而发生意外事故。“隔电墙”可以在一定程度上保护人体的安全，其装置如图（1），其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道，结构如图（2），它实则上是将水管的水道变得更细更长，安装位置如图（3）。下列分析正确的是（　　）
A．漏电时“隔电墙”能完全隔断电流
B．“隔电墙”是靠减小水流速度来减小电流而保护人体安全
C．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的
D．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来减小电流从而保护人体安全
4．白炽灯是生活中常用的照明工具，在白炽灯的制造和使用过程中包含了许多物理知识。下列说法错误的是（　　）
A．白炽灯的玻璃泡和泡内的玻璃芯柱都是绝缘体
B．白炽灯的灯丝往往制成螺旋状，其目的是散热
C．白炽灯的灯丝用金属钨制成，是因为金属钨的熔点高
D．用久了的灯泡内壁会变黑，是由于钨丝升华后又在灯泡壁上凝华造成的
5．关于电流、电源和电阻，下列说法正确的是（　　）
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大
B．干电池在电路中所起的作用是把电子在其内部从负极搬运到正极
C．将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的10倍，其电阻变为原来的10倍
D．在串、并联组合的电路中，任意一个电阻增大而其余电阻不变时，电路的总电阻增大
6．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（　　）
A．V1的示数是V2的2倍 B．V1的示数是V3的2倍
C．V2的示数是V1的2倍 D．V2的示数是V3的2倍
7．下列关于电流的说法中，正确的是（　　）
A．电荷的运动形成电流
B．电流的大小与导体横截面积成正比
C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量
D．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
8．用可拉伸的材料制成长为l、直径为d的圆柱形容器，在其中充满电解液，经测量可知电解液的阻值为8Ω。假设电解液的阻值的变化趋势与金属丝的阻值的变化趋势相同，在保持容器体积不变的情况下，将该容器的长度均匀地拉长到原来的1.25倍，则此时该电解液的阻值为（　　）
A．5.12Ω B．6.4Ω C．12.5Ω D．25Ω
9．两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l1∶l2＝5∶2，直径之比d1∶d2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I1∶I2＝3∶2，则它们的电阻率的比值为（　　）
A． B． C． D．
10．如图所示，R3是光敏电阻，R是负温度系数的热敏电阻（温度升高电阻减小），R1、R2是两个定值电阻，电源的内电阻忽略不计。室温下开关S闭合后，在没有光照射时a、b两点等电势。则（ ）
A．当只用光照射电阻R3时，a点电势高于b点电势
B．当只用光照射电阻R3时，a点电势低于b点电势
C．当只对电阻R加热时，a点电势高于b点电势
D．a点电势一定等于b点电势，与光是否照射R3和是否加热R无关
11．下列公式中属于物理概念定义式的（ ）
A．E= B．C= C．R= D．R=ρ
12．下列说法正确的是（　　）
A．比值反映了导体阻碍电流的性质，即电阻
B．由可知，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
C．公式Q=I2Rt适用于任何电路中电热的计算
D．公式P=IU只适用于纯电阻电路中电功率的计算
13．下列说法中正确的是（　　）
A．据R＝可知，若通过导体的电流不变，加在电阻两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
B．导体的电阻是其本身的属性，通过导体的电流及加在导体两端的电压改变时导体的电阻不变
C．据ρ＝可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比，与导体的长度l成反比
D．导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
14．2019年5月23日，国之重器：时速600公里高速磁悬浮试验样车在青岛下线。磁悬浮列车是利用高温超导技术制成的。高温超导体通常是指在液氮温度（77 K）以上超导的材料。目前，科学家们已在 250 K（-23℃ ）温度下实现了氢化镧的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。探究：超导体中一旦有了电流，还需要电源来维持吗？
参考答案
1．B
【详解】
将其串联后接入电路，其上电压之比为3：2，所以两电阻之比为3：2，根据电阻定律
可知甲乙两段导体的横截面积之比为2：3，根据电流微观表达式
I=neSv
可知两导体串联，则二者电流相等，则其内部的自由电子定向移动的速率之比为3：2。
故选B。
2．A
【详解】
将金属导线对折，由于金属导线得体积不变，所以其横截面积变为原来的2倍，长度变为原来的一半，根据电阻定律分析得到，电阻变为原来的倍，故A正确，BCD错误；
故选：A。
3．D
【详解】
根据电阻定律可知
水的电阻率不变，在该情况下，将水流变长，横截面积变小来增大电阻，减小电流，从而对人体起到保护作用，但不能完全隔断电流。
故选D。
4．B
【详解】
A．炽灯的玻璃泡和泡内的玻璃芯柱都是绝缘体，A正确；
B．白炽灯的灯丝往往制成螺旋状，其目的是减少灯丝散热，提高灯丝温度，B错误；
C．白炽灯的灯丝用金属钨制成，是因为金属钨的熔点高，不易溶化，C正确；
D．用久了的灯泡内壁会变黑，是由于钨丝升华后又在灯泡壁上凝华造成的，D正确。
故错误的选B。
5．D
【详解】
A．根据
可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流就越大，选项A错误；
B．干电池在电路中所起的作用是把正电荷在其内部从负极搬运到正极，选项B错误；
C．将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的10倍，则横截面积变为原来的0.1倍，根据
可知，其电阻变为原来的100倍，选项C错误；
D．在串、并联组合的电路中，任意一个电阻增大而其余电阻不变时，电路的总电阻增大，选项D正确。
故选D。
6．A
【详解】
由可知，材料相同的电阻，其阻值大小与长度成正比，与横截面积成反比，故可知三个电阻阻值之比为
由串联分压可知，各电阻分得电压之比为
则三个电表示数之比为
故选A。
7．D
【详解】
A．电荷做定向移动时才能形成电流，可以是正电荷的定向移动，也可以是负电荷的定向移动，A错误；
B．根据
则
只有在电压，导体长度，材料相同时，电流的大小与导体横截面积成正比，B错误；
C．电流有方向，但电流的计算不能用平行四边形定则，故是标量，C错误；
D．由
可知，电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，所以电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，D正确 。
故选D。
8．C
【详解】
根据电阻定律
保持容器的体积不变，电解液仍充满整个容器，将容器的长度均匀地拉长到原来的1.25倍，则容器的截面积变为原来的，电阻变为
故选C。
9．D
【详解】
根据可知，两电阻丝的电阻之比为，两电阻丝的横截面积之比为，根据电阻定律得，所以
故选D。
10．A
【详解】
ABD．由于电源的内电阻忽略不计，R1、R2是两个定值电阻，所以b点的电势不发生变化。当只用光照射电阻R3时，其电阻变小，所分得的电压变小，所以a点的电势升高，a点电势高于b点电势，A正确，BD错误；
C．当只对电阻R加热时，由于其电阻减小，所以分得的电压减小，所以a点的电势降低，a点电势低于b点电势，故C错误。
故选A。
11．AC
【详解】
解：A、电场强度是由试探电荷所受的电场力与其电荷量的比值来定义的，E=是电场强度的定义式，故A正确．
B、电容与极板的正对面积S成正比，与极板间的距离成反比，所以C=不属于物理概念定义式．故B错误．
C、R=是电阻的定义公式，是用比值定义法定义的，故C正确；
D、R=ρ是电阻的决定公式，不是定义式，说明电阻与导体的材料、截面积和长度有关，故D错误；
故选AC
【点评】对于物理量是定义式还是与其他量的关系式是掌握准确，本题关键要知道电场强度和电阻的定义式，并要知道它是采用比值法定义的．
12．AC
【详解】
A．公式
即比值反映了导体阻碍电流的性质，A正确；
B．导体的电阻率是由材料本身决定的物理量，与导体的长度l，横截面积S、导体的电阻R皆无关，B错误；
C．公式
适用于任何电路中电热的计算，C正确；
D．公式
适用于任何电路计算电功率，D错误。
故选AC。
13．BD
【详解】
AB．公式
是电阻的定义式，导体电阻由导体自身性质决定，与U、I无关。当导体两端电压U加倍时，导体内的电流I也加倍，但比值R仍不变，故B正确，A错误；
CD．由电阻定律
可知，导体电阻决定于ρ、l、S，与ρ、l成正比，与S成反比，但ρ由材料、温度决定，与l、S、R无关，故D正确，C错误。
故选BD。
14．由于超导体电阻为0，超导体中一旦有了电流，就不需要电源来维持了
【详解】
由于超导体电阻为0，超导体中一旦有了电流，就不需要电源来维持了。