2.3电阻定律电阻率学科素养提升练（Word版含答案）

2.3电阻定律 电阻率 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．如图所示，一块均匀的长方体导电材料，三条边长分别为、、，已知，电流沿方向时电阻为，电流沿方向时电阻为，则的值为（　　）
A． B．
C． D．
2．小马在综合实践课上制作了一个长方体的均匀金属块，长宽高如图所示。为研究金属块的电阻，他将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（　　）
A． B．I
C．2I D．4I
3．如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c，电流沿AB方向时测得该样品电阻为R，则下列说法正确的是（　　）
A．无论电流流向如何，该样品的电阻恒为R
B．若电流沿CD方向时，该样品的电阻大于R
C．若电流沿CD方向时，该材料的电阻率变小
D．该材料的电阻率为
4．如图所示，a、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的U-I图像，已知导体电阻，下列说法正确的是（ ）
A．a代表的电阻丝较粗
B．b代表的电阻丝较粗
C．a电阻丝的阻值大于b电阻丝的阻值
D．图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大
5．有一段电阻率和密度不随温度变化的圆柱形金属材料，长为L，横截面积为S，现在把恒定电压U加在金属材料两端，金属材料产生的焦耳热与升高的温度之间满足如下关系：，其中c表示比热，m为金属的质量，表示升高的温度，k为大于1的常数，为避免升温过快，以下操作中可行的是（　　）
A．均匀拉长金属材料使横截面积S减小，L变大
B．均匀压缩金属材料使横截面积S增加，L变小
C．保持L长度不变，换更粗的同种材料金属
D．保持L长度不变，换更细的同种材料金属
6．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
7．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
8．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是（　　）
A．在只逐渐增大光照强度的过程中，电阻R0消耗的电功率变大，电源消耗的总功率变大
B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，R1消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流
C．只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中，电压表示数变大，带电微粒向上运动
D．若断开开关S，电容器所带电荷量变小，带电微粒向上运动
9．一条粗细均匀的的导线两端接上U的电压时通过的电流为I，现在把它拉长为原来的二倍，两端仍然接U的电压时，通过的电流的大小为（　　）
A．I B．I C．I D．2I
10．两根完全相同的金属导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，把导线B对折后绞合起来，则它们的电阻之比变为（　　 ）
A．32：1 B．16：1 C．8：1 D．4：1
11．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（　　）
A． B．
C． D．
12．肉眼看到的一次闪电，其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下垫面变成正电荷中心，云底会出现大气被强烈电离的一段气柱，半径约50米。在某一次闪电前云地之间的电势差约为，云地间距离约为；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为，闪击持续时间约为。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是（ ）
A．闪电电流的瞬时值约为
B．被电离的气柱的阻值约为
C．闪电前云地间的电场强度约为
D．被电离的气柱的电阻率约为
13．两粗细相同的同种金属电阻丝、的电流I和电压U的关系图象如图所示，可知
A．两电阻的大小之比为：：1
B．两电阻的大小之比为：：3
C．两电阻丝长度之比为：：3
D．两电阻丝长度之比为：：1
14．关于半导体的导电性，下列说法中正确的是（　　）
A．半导体的导电性不会因外界条件的变化而改变
B．在极低的温度下，纯净的半导体不导电
C．在有光照射时，有的半导体可以导电
D．掺入一定杂质后，半导体的导电性能可以变好
15．下列说法正确的是（ ）
A．根据，说明加在导体两端的电压越大，则电阻越大
B．通过某导体的电流越大，则它对电流的阻碍作用越小，即电阻越小
C．根据，导体的电阻等于导体两端的电压与通过它的电流的比值
D．白炽灯的灯丝电阻阻值随温度的升高而升高
二、解答题
16．一段长为L、电阻为R的均匀电阻丝，把它拉制成3L的均匀细丝后，其电阻值为多少。
17．有一根细长而均匀的金属材料，长为l，电阻率为ρ，横截面积外方（正方形）内圆，正方形边长为a，如图所示，现把它沿垂直纸面方向接入电路中，当电压为U时，电流为I，内圆的直径为多大？
参考答案
1．C
【详解】
根据电阻定律
则
故选C。
2．A
【详解】
将A与B接入电路中时，金属块的电阻为
将C与D接入电路中时，金属块的电阻为
联立，可得
依题意，有
解得
故选A。
3．D
【详解】
AB．由
可得电流沿AB方向时，电阻为
电流沿CD方向时，电阻为
故AB错误；
CD．温度不变时，材料的电阻率由材料决定，由以上分析可知，该材料的电阻率为
故C错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
C．U-I图象中图象的斜率表示电阻，则由图可知，a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值，选项C错误；
AB．由可知，长度相同时，电阻越大的电阻丝越细，则可知a代表的电阻丝较粗，b代表的电阻丝较细，选项A正确，B错误；
D．电阻丝的电阻与电压和电流无关，由材料和长度、粗细共同决定，故D错误；
故选A。
5．A
【详解】
根据焦耳定律可得
根据电阻定律可得
又因为
质量
联立可得
则可知L变大，变小，升温慢；L变小，变大，升温快；L不变，不变，和粗细无关，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．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。
7．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。
8．A
【详解】
A．在只逐渐增大光照强度的过程中，光敏电阻阻值减小，则通过电阻R0的电流增大；根据热功率公式P=I2R可知电阻R0消耗的电功率变大，故A正确；
B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中，电路总电阻不变，则电源输出电流不变，R1消耗的功率不变，电容器两端电压不变，电阻R3中没有电流，故B错误；
C．只调节电阻R2的滑动端P1向上端移动的过程中，R2接入电路的电阻不变，电源输出电流不变，电源路端电压不变，电压表示数不变；电容器两端电压减小，电容器放电，带电微粒所受电场力减小，微粒向下运动，故C错误；
D．若断开开关S，电容器放电，电容器所带电荷量变少，电容器两端电压减小，带电微粒所受电场力减小，带电微粒向下运动，选项D错误。
故选A。
9．A
【详解】
导线长度拉长为原来的二倍时，导线的横截面积变为原来的二分之一，由
知，导线的电阻变为原来4倍，由
知，通过的电流大小变为，故A正确，BCD错误。
故选A。
10．B
【详解】
根据电阻定律
如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，则横截面积变为原来的，则电阻变为原来的4倍；把导线B对折后绞合起来，则长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，则电阻变为原来的，则它们的电阻之比变为16:1，ACD错误，B正确。
故选B。
11．A
【详解】
由电阻的决定式可知
A中电阻为
B中电阻为
C中电阻为
D中电阻为
因为
最小的电阻为。
故选A。
12．D
【详解】
A．由题意可知
，
由电流的定义可得
A错误；
B．欧姆定律可得
即被电离的气柱的阻值约为，B错误；
C．由于闪电前云地间的电场可看作匀强电场，可得
C错误；
D．由电阻定律可得
代入数据解得被电离的气柱的电阻率为
D正确。
故选D。
13．BC
【详解】
AB：由图可知，当电压为1V时，的电流为3A，而的电流为1A；由可知，：：：3．故A项错误，B项正确．
CD：由电阻定律可知，，电阻与导线长度成正比，与横截面积成反比；因粗细相同，则两同种金属电阻丝长度之比：：：3．故C项正确，D项错误．
14．BCD
【详解】
A．半导体的导电性能会受温度、光照及掺入杂质的变化而改变，A错误；
B．在极低的温度下，纯净的半导体像绝缘体一样不导电，B正确；
C．在有光照射时，有的半导体导电性能会大大增强，可以导电，C正确；
D．掺入一定杂质后，半导体的导电性能可以变好，D正确。
故选BCD。
15．CD
【详解】
对同一导体来说，两端加的电压越大，通过的电流也越大，但导体的电阻是保持不变的，不会随电压，电流而变化，故C正确．D、白炽灯泡电阻和温度有关，温度越高电阻越大，D正确
故选CD
16．9R
【详解】
由电阻定律可知
当拉制成3L的细丝后，截面积变成，则
17．
【详解】
设直径为d，其电阻为
由电阻定律
由几何关系