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．下列说法中正确的是（　　）
A．电流的微观解释式中的v是自由电子热运动的平均速率
B．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
C．由公式可知，电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S有关
D．电阻率是表征材料导电性能的物理量，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
2．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
3．如图甲、乙所示两个电路，电源内阻不计，甲图中电源电动势是乙图中电源电动势的两倍，导线电阻不计。两正方形线框由粗细均匀的不同材料电阻丝制成，两线框边长相等，电阻丝粗细相同。甲图中导线接在左，右边框的中点，乙图中导线接在左、上边框的中点，若两线框的电功率相同，甲图中电阻丝的电阻率为ρ，则乙图中电阻丝的电阻率为（　　）
A． B． C． D．
4．关于金属的电阻率，下列说法正确的是（　　）
A．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
B．合金的电阻率随温度的升高而减小
C．纯金属的电阻率随温度的升高而减小，绝缘体的电阻率随温度的升高而增大
D．电阻率的大小只随温度的变化而变化，与材料无关
5．下列说法中正确的是（　　）
①由R＝可知，电阻与电压、电流都有关系
②由R＝可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系
③各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小
④所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
6．以下哪一个是导体电阻的决定式（　　）
A． B．
C． D．
7．一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
8．家用电热水器，在使用时具有漏电危险，当发生漏电时，电流会经过水管中的水与人体相连从而发生意外事故。“隔电墙”可以在一定程度上保护人体的安全，其装置如图（1），其内部结构是一个螺旋状的绝缘管道，结构如图（2），它实则上是将水管的水道变得更细更长，安装位置如图（3）。下列分析正确的是（　　）
A．漏电时“隔电墙”能完全隔断电流
B．“隔电墙”是靠减小水流速度来减小电流而保护人体安全
C．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻率来保护人体安全的
D．“隔电墙”是通过增加管道中水的电阻来减小电流从而保护人体安全
9．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
10．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
11．如图所示，某用电器与电源距离为，线路上的电流为，若要求线路上的电势差不超过，已知输电导正线的电阻率为，那么该输电导线的横截面积的最小值是（　　）
A． B． C． D．
12．地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上运动，如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为I，假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E，取地球表面积为S，地表附近空气的电阻率的大小为（　　）
A． B． C． D．
13．用可拉伸的材料制成长为l、直径为d的圆柱形容器，在其中充满电解液，经测量可知电解液的阻值为8Ω。假设电解液的阻值的变化趋势与金属丝的阻值的变化趋势相同，在保持容器体积不变的情况下，将该容器的长度均匀地拉长到原来的1.25倍，则此时该电解液的阻值为（　　）
A．5.12Ω B．6.4Ω C．12.5Ω D．25Ω
14．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
15．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
二、填空题
16．一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，鸟的两爪间的距离为5cm，求鸟两爪间导线的电阻为_________Ω。（ρ铝=2.9×10-8Ω·m）
17．导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比。( )
18．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d； B的长度为2L，直径为2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为QA：QB＝_________
三、解答题
19．在一根导线两端加上一定的电压，每秒内发出一定的热量，今将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后，再加上同样的电压，则这根导线每秒所产生的热量是原来的多少倍？
20．某人买了50m规格为4mm2的铜线为7A的空调供电使用。如果空调能正常工作，制冷时在这段导线上损失的电压约为多少？铜的电阻率为
21．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？
22．如图所示，P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜的厚度为d.管两端有导电金属箍M、N.现把它接入电路中，测得它两端电压为U，通过它的电流为I.则金属膜的电阻为多少？镀膜材料的电阻率为多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．电流的微观解释式中的v不是自由电子热运动的平均速率，是定向移动的平均速率，A错误；
B．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压无关，跟导体中的电流也无关，B错误；
C．由公式可知，电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S都无关，C错误；
D．电阻率是表征材料导电性能的物理量，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，D正确。
故选D。
2．A
【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。
3．D
【详解】
设甲图中线框每边的电阻为，则其接入电路的电阻为﹐设乙图中线框每边的电阻为，则其接入电路的总电阻为，由题意有
其中
计算得
根据电阻定律
可知乙图中电阻丝的电阻率
ABC错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】
A．电阻率跟导体的材料有关，是反映材料导电性能好坏的物理量，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．A正确；
B．合金的电阻率随温度的升高增加量很小或不变，B错误；
C．纯金属的电阻率随温度的升高而增大，绝缘体的电阻率随温度的升高而减小，C错误；
D．电阻率的大小与温度和材料本身都有关．D错误。
故选A。
5．D
【详解】
①．R＝是电阻的比值定义式，电阻与电压、电流无关，故①错误；
②．R＝为电阻的决定式，电阻与导体的长度和横截面积都有关系，故②正确；
③．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度的升高而减小，故③错误；
④．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零，故④正确；
综上②④正确；故选D。
6．C
【详解】
导体电阻的决定式是
故选C。
7．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。
8．D
【详解】
根据电阻定律可知
水的电阻率不变，在该情况下，将水流变长，横截面积变小来增大电阻，减小电流，从而对人体起到保护作用，但不能完全隔断电流。
故选D。
9．B
【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。
10．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。
11．B
【详解】
由欧姆定律及电阻定律可得
解得
故选B。
12．A
【详解】
取地球表面高度为的空气层为研究对象，空气层上表面到下表面之间的电势差
这段空气层的电阻
根据欧姆定律
联立得到
故A正确，BCD错误。
故选A。
13．C
【详解】
根据电阻定律
保持容器的体积不变，电解液仍充满整个容器，将容器的长度均匀地拉长到原来的1.25倍，则容器的截面积变为原来的，电阻变为
故选C。
14．A
【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。
15．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。
16．7.8×10-6
【详解】
根据电阻定律得，鸟两爪间导线的电阻为
17．正确
【详解】
[1]根据电阻定律
可知，导体的电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，则原题说法正确。
18．2:1
【详解】
试题分析：直径比为1:2，则横截面积比为1:4，根据电阻定律，，电阻之比为2:1，根据，电流相等，则热量之比为2:1．
考点：电阻定律
点评：本题的关键知道串联电路电流相等，以及电阻定律和焦耳定律．
19．倍
由电阻定律可求得拉长之后的电阻值，由即可求出产生的热量．
【详解】
由于导线的体积不变，可知将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后，横截面积是原来的
由电阻定律
故变化后的电阻：
开始时，每秒内发出的热量：
加上同样的电压，则这根导线每秒所产生的热量：
【点睛】
本题考查电阻定律和焦耳定律，要注意明确导线拉长时，其体积不变，所以截面积应减小．
20．
【详解】
由电阻定律
欧姆定律
代入数据联立解得
21．(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。
22．
【详解】
根据欧姆定律得，金属膜的电阻
．
由于金属膜的厚度很小，所以，在计算横截面积时，近似的计算方法是：若将金属膜剥下，金属膜可等效为长为L，宽为πD（周长），高为厚度为d的长方体金属膜的长度为L，横截面积s=πDd;根据，求得
.
【点睛】
解决本题的关键掌握欧姆定律的公式和电阻定律的公式，并能灵活运用．
答案第1页，共2页
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