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．某兴趣小组测海水电阻率，在一根细橡胶管中灌满海水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的海水柱．他将此海水柱接到恒定电压。握住海水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.5倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱（　　）
A．通过的电流增大
B．海水电阻率变小
C．阻值增大为原来的2.25倍
D．阻值增大为原来的1.5倍
2．下列说法正确的是（　　）
A．电场和电场线一样，是人为设想出来的，其实并不存在
B．根据，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大
C．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
D．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷
3．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
4．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长，使它的横截面积变为原来的，再给它两端加上电压U，则（　　）
A．通过导线的电流仍为I B．通过导线的电流为
C．导线中自由电子定向移动的速率为 D．导线中自由电子定向移动的速率为
5．两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
6．在温度不变的情况下，先将一根粗细均匀，阻值为16Ω的电阻丝等分成四段，每段电阻为R1；再将这四段电阻丝并联，并联后总电阻为R2。则R1与R2的大小依次为（　　）
A．1Ω，4Ω B．4Ω，1Ω C．2Ω，8Ω D．2Ω，0.5Ω
7．两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
8．两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
9．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
10．两根材料相同的导线，横截面积之比为4:1，长度之比为1:2，加上相同的电压后，通过的电流之比为（　　）
A．8:1 B．4:1 C．1:1 D．1:4
11．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
12．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长．当仅将A与B接入电路时，导体电阻为；当仅将C与D接入电路时，导体电阻为．那么为（　　）
A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
13．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
14．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
15．下列说法中正确的是（　　）
A．在摩擦起电过程中，质子发生了转移
B．电流方向只是从电源正极流向电源负极
C．由可知，电路中电阻与电压成正比，与电流成反比
D．电流的定义，适用于任何电荷定向移动形成的电流
二、填空题
16．影响导体电阻的因素
（1）导体的电阻与导体的___________、___________、___________有关。
（2）探究思路
为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用___________法进行实验探究。
17．同种材料的导体，电阻与长度成________，与它的横截面积成________。（填“正比”或“反比”）
18．光敏电阻随着光照的变强，电阻变___；热敏电阻随着温度的升高而变___．（填“大、小”）
三、解答题
19．人体含水量约为，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某脂肪测量仪（如图），其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。
(1)肥胖的人与消瘦的人电阻不同的主要原因是什么？
(2)激烈运动之后、沐浴之后测量数据会不准确，这可能是什么原因？
20．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？
21．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）
22．有一金属丝,长1米,电阻为15欧.现将金属丝两端连接成一个闭合圆环,在圆环上取两点P.Q.已知短圆弧长20厘米,
(1)P.Q之间的电阻．
(2)若在圆环上P.Q两点加上10伏的电压,请你计算通过P.Q长圆弧和短圆弧中的电流．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
根据电阻定律有
住海水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.5倍，当是管内海水的总体积保持不变，海水的电阻率保持不变，则电阻的阻值与长度的平方成正比，所以阻值增大为原来的2.25倍，根据欧姆定律有
恒定电压时，电阻增大，电流减小，所以C正确；ABD错误；
故选C。
2．D
【详解】
A．电场是客观存在的，电场线是人假想出来的，故A错误；
B．当两点电荷间的距离趋近于零时，公式
不适用，电场力不是趋向无穷大，故B错误；
C．导体的电阻与导体本身有关，与导体两端的电压和导体中的电流无关，故C错误；
D．两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，这两个带电体才可以看成点电荷，故D正确。
故选D。
3．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。
4．D
【详解】
AB．将导线均匀拉长，使其横截面积变为原来的，导线长度要变为原来的2倍，金属丝电阻率不变，由电阻定律可知，导线电阻变为原来的4倍；
电压U不变，由欧姆定律
可知，电流变为原来的 ，选项AB错误；
CD．电流I变为原来的，横截面积变为原来的，单位体积中自由移动的电子数n不变，每个电子所带的电荷量e不变，由电流的微观表达式I=nevS可知，电子定向移动的速率变为原来的，选项D正确，C错误。
故选D。
5．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。
6．B
【详解】
一根粗细均匀的电阻丝，将它等分成四段，每段的长度减小为四分之一，横截面积和电阻率一定，故电阻减小为四分之一，为
再将这四段电阻丝并联起来，横截面积增加为4倍，根据电阻定律
故选B。
7．D
【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。
8．D
【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。
9．B
【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。
10．A
【详解】
根据电阻定律
因横截面积之比为4:1，长度之比为1:2，故电阻之比为1：8，加相同电压，根据欧姆定律
可知电流之比为8：1。
故选A。
11．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。
12．C
【详解】
设矩形金属薄片的厚度为h，由电阻定律可知
由于
所以
=4:1
ABD错误，C正确。
故选C。
13．B
【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。
14．C
【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。
15．D
【详解】
A．带点的本质是电子的移动，故A错误；
B．电源内部，电流由负极流向正极，故B错误；
C．电阻大小由材料种类、长度和横截面积决定，与是否通电无关，故C错误；
D．电流是用单位时间内通过导体横截面的电荷量定义的，适用于任何电荷，故D正确。
故选D。
16． 长度 横截面积 材料 控制变量法
【详解】
影响导体电阻的因素
（1）[1][2][3]导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关。
（2）[4]探究思路
为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关，我们采用控制变量法法进行实验探究。
17． 正比 反比
【详解】
[1][2]由电阻定律可知，同种材料的导体，电阻与长度成正比，与它的横截面积成反比。
18． 小 小
【详解】
试题分析：光敏电阻随着光照的变强，电阻变小，热敏电阻随着温度的升高而变小
考点：光敏电阻、热敏电阻的特性
点评：本题考查了光敏电阻和热敏电阻的特性．
19．(1)脂肪含量不同；(2)见解析
【详解】
(1)肥胖的人与消瘦的人电阻不同的主要原因脂肪含量不同，肥胖的人脂肪含量多，电阻大，消瘦的人脂肪含量少，电阻小；
(2)激烈运动之后，沐浴之后，水含量减小，钠离子、钾离子等离子也就减小，电阻变大，测量数据会不准确。
20．（1）（2）（3）
（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．
21．，
【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。
22．（1）2.4Ω（2）0.83A；3.3A
【详解】
（1）据电阻定律，导体的电阻与长度成正比，故短弧的电阻为：R1=0.2×15=3Ω，
长弧的电阻为：R2=0.8×15=12Ω；
闭合圆环在P、Q间的电阻值为短弧和长弧并联的电阻，故
（2）在圆环上PQ两点加上10伏的电压，则总电流
则短圆弧电流；
长圆弧电流
答案第1页，共2页
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