3.2决定导体电阻大小的因素 练习 （word版含答案）

粤教版（2019）必修三 3.2 决定导体电阻大小的因素
一、单选题
1．某金属导线的电阻率为，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，则该导线的（　　）
A．电阻率仍为 B．电阻率变为
C．电阻变为4R D．电阻变为
2．如图所示，两个横截面面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，其两端的电压为，下列说法正确的是（ ）
A．通过细铜棒的电流大于通过粗铜棒的电流
B．两铜棒的自由电子定向移动的平均速率相等
C．细铜棒两端的电压大于粗铜棒两端的电压
D．相同时间内通过粗铜棒的电荷量较大
3．下列说法中正确的是（ ）
A．电流的微观解释式中的是自由电子热运动的平均速率
B．如果用表示电流，表示时间内通过面积的电荷量，则通过这一导体横截面积的电子数为
C．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成导体横截正比，跟导体中的电流成反比
D．由公式可知，电阻率仅与导体的电阻、导体的长度和横截面积有关
4．如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则（　　）
A．通过两棒的电流不相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同
C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1小于粗棒内场强E2
D．细棒的电压U1大于粗棒的电压U2
5．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（　　）
A．金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化
B．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
C．由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
D．由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻R、导体的长度L和横截面积S有关
6．一根粗细均匀的金属导线两端加上恒定电压U时，通过的电流为I。若将导线均匀拉长为原来的2倍，保持导线两端电压不变，则此时（　　）
A．电阻率变为原来的2倍
B．电阻变为原来的2倍
C．通过金属导线的电流为
D．自由电子定向移动的平均速率变为原来的2倍
7．关于材料的电阻率，下列说法中不正确的是（　　）
A．把一根长导线截成等长的三段，每段的电阻率是原来的
B．金属的电阻率随温度的升高而增大
C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量
8．一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
9．甲、乙两条铜导线质量之比M甲∶M乙=3∶2，长度之比为l甲∶l乙=3∶2，则其电阻之比R甲∶R乙为（　　）
A．1∶1 B．9∶4 C．3∶2 D．2∶3
10．一根粗细均匀的细铜丝，原来的电阻为，则（　　）
A．对折后，电阻变为
B．截去，剩下部分的电阻变为
C．均匀拉长为原来的两倍，电阻变为
D．均匀拉长，使横截面积为原来的，电阻变为
11．两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电压相同的电路时，其横截面积之比，则电流之比IA:IB为（　　）
A．2:1 B．1:2 C．4:1 D．1:4
12．由导电介质制成的电阻的截面图如图所示，导电介质的电阻率为，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心作为一个引出电极，在导电介质的外层球壳镀上一层电阻不计的金属膜作为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，通过一定的物理分析，下列表达式中合部的是（　　）
A． B． C． D．
13．两根完全相同的金属导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的3倍，然后给它们分别加上相同电压，则在同一时间内，通过它们横截面的电荷量之比为（ ）
A．3：1 B．1：3 C．9：1 D．1：9
14．下列说法中正确的是（　　）
A．导体中电荷的定向移动形成电流
B．电流有方向，物理学中规定负电荷定向移动的方向为电流的方向
C．电阻率大的导体，电阻一定大
D．电阻率与导体的长度和横截面积有关
15．下列说法中正确的是（　　）
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
二、填空题
16．电阻率
（1）概念：电阻率是反映导体______性能的物理量，是导体材料本身的属性。
（2）影响电阻率的两个因素是______和______。
（3）纯金属电阻率较______，合金的电阻率较______。由于用电器的电阻通常远大于导线电阻，一般情况下，可认为导线电阻为______。
17．两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1∶R2 = ______。
18．一根粗细均匀、阻值为16Ω的电阻丝，保持温度不变，若先将它等分成4段，再将这4段电阻丝并联，并联后总电阻为R2，则R2的大小为________。
三、解答题
19．一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上（如图所示），导线的横截面积为185mm2，导线上通过的电流为400A，鸟的两爪间的距离为5cm，求两爪间的电压。（ρ铝＝2.9×10－8Ω·m）
20．2019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？
21．如图所示，一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上，导线的横截面积为185mm2，导线上通过的电流为400A，鸟两爪的距离为5cm，铝的电阻率 。求鸟两爪间的电压。在解题过程中你对小鸟的电阻做了怎样的近处理？为什么？
22．离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105V。已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C，地球表面积近似为5.0×1014㎡，求：（结果均保留两位有效数字）
（1）求离地面50 km以下的大气层（漏电大气层）的平均电阻率；
（2）该大气层向地球的平均漏电功率。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
AB．电阻率由材料本身决定，金属导线拉长后电阻率不变，故A正确，B错误；
CD．将金属导线均匀拉长到直径为原来的一半时，其面积变为原来的四分之一，长度变为原来的四倍，根据电阻定律可知
故CD错误。
故选A。
2．C
【解析】
【详解】
A．因两导体串联，则电流一定相等，A错误；
B．由
I = nesv
可知，电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故电子的定向移动速率不同，细棒中的电子定向移动速率大，B错误；
C．因电流相等，而由
可知，细棒的电阻较大，则由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，C正确；
D．通过两棒的电流相等，根据
q = It
则相同时间内通过两棒的电荷量相等，D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
A．电流的微观解释式
中的是自由电子定向移动的平均速率，A错误；
B．如果用表示电流，表示时间内通过面积的电荷量，则通过这一导体横截面积的电子数为，B正确；
C．导体的电阻是由导体本身决定的，与导体两端的电压以及导体中的电流无关，C错误；
D．电阻率仅与导体的材料有关，与导体的电阻、导体的长度和横截面积均无关，D错误。
故选B。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由于两棒串联，所以电流相等，A错误；
B．由
I＝nqSv
可知，两棒电流相等，而两棒横截面积不同，两棒的自由电子定向移动的平均速率不同，B错误；
CD．由
可知，细棒的电阻大，由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2，又由
可知细棒内场强E1大于粗棒内场强E2，所以C错误，D正确。
故选D。
5．A
【解析】
【分析】
【详解】
A D．金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化，与导体的电阻R、导体的长度L和横截面积S无关，D错误，A正确；
B．导体的电阻的电阻有无与导体中电流的存在有无无关，B错误；
C．由 可知，导体的电阻由导体的材料，长度与横截面积决定，与电压电流无关，C错误；
故选A。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．电阻率不变，A错误；
B．根据电阻定律
将导线均匀拉长为原来的2倍，电阻变为原来的4倍，B错误；
C．根据
解得
通过金属导线的电流为，C正确；
D．根据
解得
自由电子定向移动的平均速率变为原来的倍，D错误。
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
A．电阻率只与材料有关，与长度无关，选项A错误，符合题意；
B．金属的电阻率随温度的升高而增大，选项B正确，不符合题意；
C．纯金属的电阻率小，合金的电阻率较大，绝缘体的电阻率最大，故C正确，不符合题意；
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，选项D正确，不符合题意。
故选A。
8．A
【解析】
【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。
9．C
【解析】
【详解】
根据
可得
根据电阻定律得
R甲∶R乙=3∶2
故选C。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据电阻定律
A．电阻对折后，长度变为原来一半，横截面积变成原来两倍，因此电阻变为，A错误；
B．截去，剩下部分的长度变为原来的，因此电阻变为，B错误；
C．均匀拉长为原来的两倍，由于体积不变，横截面积变成原来的一半，因此电阻变为，C正确；
D．均匀拉长，使横截面积为原来的，由于体积不变，长为变为原来的两倍，因此电阻变为，D错误。
故选C。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
由两个导体的材料相同，电阻率相同，质量相同，体积相同，横截面积之比
可知
根据电阻定律
可知
所以，当它们接入电压相同的电路时，由欧姆定律得，电流之比
故D正确。
故选D。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据电阻定律
可知，导体的电阻，在 ， 不变的情况下，电阻R与l成正比，对应题中a到b距离（b-a），在、l不变的情况下，电阻R与面积s成反比，对题中 ，ABC错误；D正确。
13．D
【解析】
【详解】
设原来导线的电阻为R，其中的一根均匀拉长到原来的3倍，横截面积变为原来的，根据电阻定律，可知拉长导线的电阻为
则两根导线的电阻之比为9：1，由于电压相等，根据欧姆定律，则电流比为1：9，根据可知，相同时间内通过导线的电荷量之比为1：9。
故选D。
14．A
【解析】
【详解】
A．导体中电荷的定向移动形成电流，故A正确；
B．电流有方向，物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B错误；
C．由电阻定律公式可知，导体的电阻不仅和电阻率有关，还和导体长度和横截面积有关，故电阻率大，电阻不一定大，故C错误；
D．电阻率仅与材料本身有关，与长度和横截面积无关，故D错误。
故选A。
15．B
【解析】
【详解】
A．为了减小导线上的功率损耗，连接电路的导线一般要用纯金属制作, 故A错误；
B．电炉和电阻器是为了在相同条件下获得较大的电阻值， 一般用合金制作，故B正确；
C．制作电阻温度计的材料的电阻率需要随温度变化有显著的变化，故C错误；
D．标准电阻的阻值需要在一定温度范围内几乎保持不变，所以一般用电阻率几乎不受温度影响的材料制作，故D错误。
故选B。
16． 导电 材料 温度 小 大 0
【解析】
【分析】
【详解】
略
17．1：3
【解析】
【详解】
[1]I—U图像的倒数表示阻值的大小，则有
则
可知两电阻之比为1：3。
18．1Ω
【解析】
【详解】
将电阻丝等分成四段，则电阻丝的长度减小为原来的四分之一，又将这四段并联起来，相当于横截面积增大为原来的四倍，根据公式可知，电阻变为原来的，故。
19．3.12×10－3V
【解析】
【分析】
根据电阻定律求出电阻，根据欧姆定律求解鸟的两爪间的电压。
【详解】
根据电阻定律
代入数据解得鸟的电阻为
R=7.8×10－6Ω
鸟两爪间电压为
U＝IR＝400×7.8×10－6V＝3.12×10－3V
20．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
【解析】
【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。
21．，把小鸟的电阻看成无穷大，因为小鸟的电阻相对这段导线来说要大很多
【解析】
【分析】
【详解】
根据
鸟两爪间导线的电阻为
根据欧姆定律得鸟两爪间的电压
在解题过程中，把小鸟的电阻看成无穷大，因为小鸟的电阻相对这段导线来说要大很多
22．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）漏电电流为
漏电大气层的电阻为
漏电大气层的电阻率满足
解得
（2）向地球的平均漏电功率为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页