3.2决定导体电阻大小的因素 同步练习（Word版含解析）

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．关于材料的电阻率，下列说法正确的是（　　）
A．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
B．金属的电阻率随温度的升高而减小
C．银材料的电阻率比锰铜合金的电阻率小
D．金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍
2．如图所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，R1边长为2L，R2边长为L，若R1的阻值为16Ω，则R2的阻值为（　　）
A．4Ω B．8Ω C．16Ω D．64Ω
3．一根粗细均匀的电阻丝，现将它截成相等的两段，再将它们并联起来，测得阻值为3Ω，则电阻丝原来的电阻值为（　　）
A．3Ω B．6Ω C．9Ω D．12Ω
4．如图所示，两个用相同材料制成的上表面均为正方形的长方体导体甲、乙，高度均为，甲、乙上表面边长分别为，则（　　）
A．从图示电流方向看，甲、乙电阻之比为
B．从图示电流方向看，甲、乙电阻之比为
C．若电流方向均为竖直向下，甲、乙电阻之比为
D．若电流方向均为竖直向下，甲、乙电阻之比
5．如图所示为一测量电解液电阻率的长方体玻璃容器，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当容器内注满某电解液，通电后，电压表U=10V，电流表I=5mA．则电解液的实际电阻率ρ（　　）
A．略大于40Ω·m B．略小于40Ω·m
C．略大于10Ω·m D．略小于10Ω·m
6．一根粗细均匀的镍铬丝，其横截面的直径为d，电阻为R，现将它提制成直径为的均匀细丝后，其电阻值变为（　　）
A． B． C． D．
7．关于电阻率的说法正确的是（　　）
A．电阻率与导体的长度与横截面积有关
B．电阻率表征了导体材料的导电性能的好坏，由导体的材料决定，且与温度有关
C．电阻率大的导体，电阻一定很大
D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成热敏电阻
8．实际生活中，输电线路的电阻不能忽略，根据电阻定律可知（　　）
A．导线越长，电阻越小 B．导线越长，电阻越大
C．电阻率越大，电阻越小 D．横截面积越大，电阻越大
9．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
10．如图所示，甲、乙、丙、丁四个金属导体的材料、厚度均相同，它们的上下表面均为正方形，边长分别为a、b、c、d，且。当电流沿图中箭头所示方向流过四个导体时，这四个导体的电阻R甲、R乙、R丙、R丁的大小关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．条件不足，无法判断
11．在温度恒定的条件下，决定导体电阻率大小的因素是（　　）
A．导体的电阻 B．导体的长度
C．导体的横截面积 D．导体的材料
12．一根长为L、横截面半径为r的金属棒，其材料的电阻率为ρ。金属棒内单位体积自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时，金属棒内产生电流，则自由电子定向运动的平均速率为（ ）
A． B． C． D．
13．在实验室或电子仪器中常用分压器改变加在用电器上的电压，其原理如图所示。电源的输出电压U恒定，R0为滑动变阻器，是由同种材料、粗细相同的电阻丝均匀密绕而成；用电器的电阻为R。设滑动变阻器的滑动触头P与电阻器的端点A间的电阻为Rx。下列说法正确的是（　　）
A．为保护用电器，闭合开关S前，滑动触头P应置于B端
B．当电阻Rx按线性变化时，用电器上电压也按线性变化
C．为便于调节，应选择R0远大于R
D．为便于调节，应选择R0适当小于R
14．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
15．一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
二、填空题
16．电阻定律
（1）内容：同种材料的导体，其电阻R与它的______成正比，与它的______成反比；导体电阻还与构成它的______有关。
（2）公式：R＝ρ，式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率。
17．一段粗细均匀的电阻丝，电阻为现把它均匀的拉长为原来的2倍，它的电阻变成______，若把它对折起来当一条导线使用，则电阻变为______．
18．用不同的工具测量某物体的长度时，有下到不同的结果：
①2.4cm ②2.37cm ③2.372cm ④2.3721cm
其中，用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是___________，用十分度的游标卡测量的结果是___________。
三、解答题
19．如图甲为一测量电解质溶液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解质溶液时，且P、Q加上电压后，其U-I图像如图乙所示，当U＝10V时，求电解质溶液的电阻率ρ。
20．做电学实验用的铜导线，长度是40cm，横截面积是，它的电阻是多少？一根输电用的铝导线，长度是10km，横截面积是，它的电阻是多少？（铝的电阻率为，铜的电阻率为）
21．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω.
(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率；
(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA．求该圆柱体的圆面半径和高。
22．如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当U=10V时，电解液的电阻率ρ是多少
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．电阻率反映材料的导电性能，导体对电流的阻碍作用除与电阻率有关，也与导体的长度和横截面积有关，故A错误；
B．金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小，故B错误；
C．银材料的电阻率比锰铜合金的电阻率小，故C正确；
D．电阻率反映材料的导电性能，不会因导体形状改变而改变，故D错误。
故选C。
【点睛】
电阻率的物理意义：反映导体导电性能的物理量，是材料本身的属性。 电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大； 半导体的电阻率随温度升高而减小； 超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体。
该题考查对电阻率的理解，解答的关键是明确电阻率由材料和温度决定，知道电阻率与电阻不同，基础题。
2．C
【解析】
【详解】
由公式可知，长度比为2：1，横截面积比为2：1，所以两电阻比为1：1
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
设电阻丝原来的电阻值为R，根据电阻定律可知所截后的每根电阻丝电阻值为
由题意可知
联立以上两式解得
R=12Ω
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
AB．由可知：当电流方向如图示时
，
则
故A错误，B正确；
CD．当电流方向均为竖直向下时
，
则有
故CD错误。
故选B。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
由欧姆定律可得
由电阻定律可得
代入数据可解得，但由于电流表的分压作用，使电压表的示数偏大，导致电阻测量值偏大，算出的电阻率偏大，故实际电阻率略小于40Ω·m，B正确。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
设原来导体长度为，面积为，当直径变为时，面积变为
长度变为
则由电阻定律可知，此时电阻变为
故选D。
7．B
【解析】
【详解】
A．电阻率与导体的材料和温度有关，与导体的长度与横截面积无关，选项A错误；
B．电阻率表征了导体材料的导电性能的好坏，由导体的材料决定，且与温度有关，选项B正确；
C．根据
可知，电阻率大的导体，电阻不一定很大，选项C错误；
D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成定值电阻，选项D错误。
故选B。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
根据电阻定律
可知，导线越长，电阻越大，电阻率越大，电阻越大，横截面积越大，电阻越小，所以B正确；ACD错误；
故选B。
9．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。
10．A
【解析】
【详解】
设厚度为x，根据电阻定律
所以
故选A。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
电阻率的大小取决于导体的材料和温度，在温度不变的情况下，导体的电阻率只与导体的材料有关，故选D。
12．A
【解析】
【详解】
根据欧姆定律有
根据电阻定律有
电流的微观表达式
联立几式得
故选A。
13．D
【解析】
【详解】
A．用电器与Rx并联，等于Rx两端电压，为保护用电器，闭合开关S前，滑动触头P应置于A端，让用电器两端电压等于零，A错误；
B．用电器上电压为
解得
当电阻Rx按线性变化时，比例系数 一定是变化的，用电器上电压一定按非线性变化，B错误；
CD．由电阻定律 得， ，R0越小的滑动变阻器的导线越粗，S越大，单位长度的电阻值 越小，调解时电阻变化越缓慢，越方便调解，所以为便于调节，应选择R0适当小于R，D正确，C错误。
故选D。
14．A
【解析】
【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。
15．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。
16． 长度l 横截面积S 材料
【解析】
【分析】
【详解】
略
17． 4R
【解析】
【分析】
在电阻丝温度不变的条件下，电阻的影响因素是材料、长度、横截面积，当导线被拉长后，长度变长的同时，横截面积变小，但导体的整个体积不变．
【详解】
当导体的长度拉长到原来的2倍时，其材料和体积均不变，则横截面积变为原来的；而导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以此时导体的电阻变为原来的4倍；根据可知，则电阻值是4R；一段长度为L的粗细均匀的电阻丝电阻为R，现将其对折绞合在一起，则此时长度是原来的，横截面积是原来的2倍，根据可知，其电阻的阻值为
18． ① ②
【解析】
【分析】
【详解】
[1]最小分度值为厘米的刻度尺应估读到厘米的下一位,故结果为①。
[2]十分度的游标卡测量应读到小数点后两位，故结果为②。
19．
【解析】
【详解】
由题图乙可求得电解质溶液的电阻
由题图甲可知电解质溶液长
它的横截面积
由
得
20．，
【解析】
【详解】
根据电阻定律可得
可得铜导线的电阻为
铝导线的电阻为
故铜导线的电阻为，铝导线的电阻为。
21．(1)8×106 Ω·m　(2)4 cm；2 cm
【解析】
【详解】
由电阻定义式变形可得到电阻率的计算公式；借助欧姆定律计算出圆柱体的圆面半径和高．
（1）由电阻定律
代入数据解得
（2）由欧姆定律和圆柱体体积公式V＝πr2h以及电阻定律可得
而
πr2h＝32π×10－6
解得
h＝0.02 m＝2 cm
r＝0.04 m＝4 cm.
22．
【解析】
【详解】
电解液的电阻为
由电阻定律得
解得
答案第1页，共2页
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