2021-2022学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册2.3电阻定律 电阻率 同步练习(Word版含答案)

2.3电阻定律 电阻率
一、单选题
1．甲、乙两根导线，甲的电阻率是乙的4倍，乙的长度是甲的3倍，乙的横截面积是甲的2倍，则甲、乙导线电阻之比是（　　）
A．8：3 B．6 ：1 C．3 ：2 D．24 ：1
2．如图所示，横截面都是正方形的两段导体，材料和长度都相同，边长如图所示，其中A为中空导体，导体B刚好能嵌入导体A，现将AB并联后接入到一电路中，则（　　）
A．A、B两段导体的电阻之比为1:1
B．流过导体B的电流比流过导体A的大
C．导体A消耗的电功率比导体B消耗的电功率大
D．两段导体在相等时间内产生的热量之比为1:2
3．金属导体两端加上恒定电压，瞬间在导体中形成匀强电场，电场力使自由电子加速，电子在运动中与金属正离子频繁碰撞，这种碰撞使电子不会一直加速。为研究自由电子定向运动平均速率，某同学使用如下材料：一根长为L、横截面积为S的圆柱形金属棒，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。在棒两端加上恒定电压U时，自由电子定向运动的平均速率可表示为（　　）
A． B． C． D．
4．如图甲所示，一块均匀的长方体样品甲，长为、宽为、厚为，沿着方向测得的电阻为；如图乙所示，另一块均匀的长方体样品乙，长为，宽为，厚为，甲、乙两种样品材料相同，下列说法正确的是（　　）
A．两块样品的电阻率为
B．样品甲沿方向的电阻为
C．样品乙沿方向的电阻为
D．减小，不改变，样品乙沿方向的电阻改变
5．下列关于公式和的分析正确的是 （　　）
A．由公式可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
B．由公式可知，当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C．由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻成正比
D．由公式可知，将一粗细均匀的导体拉长到原来的2倍时，其电阻也为原来的2倍
6．如图所示，图线表示电阻为的导体的伏安特性曲线，图线2表示电阻为的导体B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．把拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻
C．将与B串联后接在电源上，二者两端的电压之比为
D．将与B并联后接在电源上，通过二者的电流之比为
7．甲、乙两段导体由同种材料制成，各自粗细均匀但横截面积不同，甲、乙两段导体的长度之比为2∶3，将它们两端分别加上不同的电压，甲、乙所加电压之比为3∶2，则甲、乙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
8．某金属线的电阻为是将它均匀拉长为原来的3倍。那么这导线的电阻变为（　　）
A．3R B．9R C． D．
9．2019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银纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即。下列说法正确的是（　　）
A．材料的电导率越小，其导电性能就越强
B．电导率大小与温度有关
C．材料的电导率与材料的粗细长短有关
D．电导率的单位是Ω·m
10．R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R1的尺寸比R2大得多，把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端，接R1时电压表的读数为U1，接R2时电压表的读数为U2，下列判断中正确的是（　　）
A．R1=R2 B．R1>R2 C．U1U2
11．如图为某一导体元件的伏安特性曲线，则由图可知（　　）
A．该导体元件为线性元件
B．该导体元件两端加电压时，其电阻为
C．该导体元件的电阻率随温度的升高逐渐减小
D．该导体元件两端加电压时，其电阻为
12．关于电阻率，下列说法正确的是（　　）
A．电阻率表示导体对电流的阻碍作用
B．不同材料的电阻率通常不同
C．电阻率较大的导体，其对电流的阻碍作用一定越大
D．电阻率与导体的长度成反比
13．超导现象是指（　　）
A．温度低于某一值时，导体的电阻突然变为零的现象
B．温度低于某一值时，导体的电阻突然变得很大的现象
C．温度高于某一值时，导体的电阻突然变为零的现象
D．温度高于某一值时，导体的电阻突然变得很大的现象
14．一根导线的电阻为40欧，将这根导线对折后连入电路，这根导线的电阻将变为（　　）
A．10欧 B．40欧 C．60欧 D．80欧
15．两块外形完全相同的由不同材料做成的长方体导体甲和乙，其长、宽、高分别为a、b、c，由于其电阻率不同，将甲导体左右两侧和乙导体上下两侧接入同一电源时回路中的电流相同，则甲、乙两导体的电阻率之比为（　　）
A． B． C． D．
二、解答题
16．在一根长L=5m，横截面积S=3.5× 10-4m2的铜质导线两端加2．5×10-3V电压．已知铜的电阻率ρ=1.75×10-8Ω·m，则：
（1）该导线的电阻多大？
（2）该导线中的电流多大？
（3）当电阻线对折后，接入相同的电压，电流是多大？
17．测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为的正方形铂片，间距为，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压时，测出电流，则
(1)这种液体的电阻为多少？
(2)这种液体的电阻率是多少？
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试卷第1页，共1页
参考答案
1．A
【详解】
甲、乙两根导线，甲的电阻率是乙的4倍，乙的长度是甲的3倍，乙的横截面积是甲的2倍，由电阻定律
则两根导线电阻之比
故A正确，BCD错误。
故选A。
2．A
【详解】
A．根据电阻定理可得
则A、B两段导体的电阻之比为
故A正确；
B．由于A、B导体并联，两段电压相等，电阻相等，根据欧姆定律可得，流过两导体的电流相等，故B错误；
C．根据可知，两导体消耗的电功率相等，故C错误；
D．根据焦耳定律可知，两段导体在相等时间内产生的热量之比为1:1，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】
根据欧姆定律
电阻定律
电流微观表达式
则
故选C。
4．B
【详解】
A．设两块样品的电阻率为，根据电阻定律得出样品甲沿方向的电阻
解得
选项A错误；
B．样品甲沿方向的电阻
结合
综合解得
选项B正确；
C．样品乙沿方向的电阻
结合
综合解得
C错误；
D．由
可知样品乙沿方向的电阻与无关，与有关，所以减小，不改变，沿方向的电阻不变，D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．公式为电阻的定义式，能计算电阻的大小，但导体的电阻与导体两端的电压、通过导体的电流无关，A错误；
B．由公式可知，当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，B正确；
C．导体的电阻率由材料、温度等因素决定，与导体的电阻无关，C错误；
D．由公式可知，将一粗细均匀的导体拉长到原来的2倍时，横截面积变为原来的一半，则其电阻为原来的4倍，D错误。
故选B。
6．A
【详解】
A．由伏安特性曲线可得，两电阻值之比为
A正确；
B．由电阻定律可得
把拉长为原来的3倍，横截面积变为原来的，其电阻变为原来的9倍，不会等于B的电阻，B错误；
C．将与B串联后接在电源上，二者的电流相等，由可知，两端的电压之比为，C错误；
D．将与B并联后接在电源上，二者的电压相等，由可知，通过二者的电流之比为，D错误。
故选A。
7．C
【详解】
设导体的电阻为R，长度为l，横截面积为S，电阻率为ρ，加电压U后内部自由电子定向移动的速率为v，则根据欧姆定律可得通过导体的电流为
①
根据电流的微观表达式可得
②
根据电阻定律有
③
联立①②③解得
④
根据④式并由题意可得甲、乙内部的自由电子定向移动的速率之比为
⑤
故选C。
8．B
【详解】
设电阻率为，之前的长度为L，横截面积为S，根据
将它均匀拉长为原来的3倍，横截面积变为原来的 ，有
故B正确，ACD错误。
故选B。
9．B
【详解】
A．材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，故A错误；
B．材料的电阻率与材料的温度有关，则电导率与材料的温度有关，故B正确；
C．材料的电阻率与材料的粗细长短无关，则电导率与材料的粗细长短无关，故C错误；
D．根据
R=ρ
则
σ=
则电导率的单位是
故D错误。
故选B。
10．A
【详解】
AB．电流从导体的横截面流过，由电阻定律
R＝ρ＝ρ＝
可见电阻与边长a无关， B错误，A正确；
CD．因外电阻相同，故路端电压相等，CD错误。
故选A。
11．D
【详解】
A．伏安特性曲线为直线的元件为线性元件，为曲线的元件为非线性元件，A错误；
B．由图可知导体两端电压为时，电流为，由欧姆定律可得，此时导体电阻为
B错误；
C．图线的某点到原点的连线的斜率表示导体电阻的倒数，由图可知此斜率逐渐减小，故导体的电阻逐渐增大，电阻率逐渐增大，C错误；
D．由图可知导体两端电压为时，电流为，由欧姆定律可得，此时导体电阻为
D正确。
故选D。
12．B
【详解】
AC．电阻率表示导电材料的导电性能，电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻率大，表示材料的导电性差，但电阻不一定大（还与导体的长短、粗细有关），即对电流的阻碍作用不一定大，故A、C错误；
B．不同材料的电阻率通常不同，故B正确；
D．电阻率由材料本身及温度决定，而与其长短、粗细无关，故D错误。
故选B。
13．A
【详解】
温度低于某一值时，导体的电阻突然变为零的现象叫做超导现象。
故选A。
14．A
【详解】
开始时电阻
将导线沿中点对折后，导体的材料和温度都没有变化，但导体的长度变为原来的一半的同时，横截面积变为原来的二倍，根据导体电阻有
故选A。
15．A
【详解】
由于电源电压相同，电流相同，则由欧姆定律可得，接入阻值相同，根据电阻计算公式可求电阻率之比为
故选A。
16．（1）（2）（3）
【分析】
（1）由电阻定律可求得阻值；
（2）由欧姆定律可求出通过铜棒的电流；
（3）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；
【详解】
（1）由电阻定律得到该导线电阻为：；
（2）由欧姆定律得到该导线中电流为：；
（3）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，则根据电阻定律可知，此时电阻为：
根据欧姆定律可知此时电流大小为：．
【点睛】
本题考查电阻定律和欧姆定律的应用问题，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．
17．(1) ；(2)
【分析】
（1）据电压和电流求得对应电解液的电阻；
（2）据电阻、横截面积、长度求得电解液的电阻率．
【详解】
电阻
根据电阻定律可知：
解得：答案第1页，共2页
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