11.2.《导体的电阻》 筑基提能同步练习 高中物理必修第三册（人教版2019）
一、筑基培根——建立物理观念
1．（2019高二上·黄陵期中）导体和绝缘体都是很好的电工材料，下列物体中通常情况下属于导体的是（ ）
A．铜丝 B．陶瓷 C．橡胶手套 D．塑料
2．（2024高二下·信宜开学考）两电阻、的电流和电压的关系如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．
B．和串联后的总电阻的图线应在区域Ⅲ
C．和串联后的总电阻的图线应在区域Ⅱ
D．和并联后的总电阻的图线应在区域Ⅱ
3．（2023高二上·静海月考）下列关于电阻率的叙述，正确的是（ ）
A．金属导体的电阻率随温度的升高而减小
B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D．金属电阻率在任何温度下都不可能为0
4．（2023高二上·宾县月考）一段长为、电阻为的均匀电阻丝，把它拉成长的均匀细丝后，再切成等长的4段，则其中每一段电阻丝的阻值为（ ）
A． B． C． D．
5．（2023高二上·霞山期中）2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率就是电阻率的倒数，即。下列说法正确的是（ ）
A．电导率的单位是
B．材料的电导率与材料的形状无关
C．材料的电导率越大，其导电性能越弱
D．电导率大小与温度无关
6．（2024高一下·溧阳期末）欧姆不仅发现了欧姆定律，还对导体的电阻进行了研究。如图所示，一块均匀长方体的金属样品，边长分别为a、b、c，且a>b>c。当样品两侧面加上相同的电压U时，样品中电流最大的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2024高一下·浦口期末）图示电路中有a、b、c三根电阻丝，关于三根电阻丝的电阻值，有（ ）
A．长度最大的电阻丝b的阻值最大
B．横截面积最大的电阻丝c的阻值最大
C．若三根电阻丝的材料相同，则它们的阻值也相同
D．若三根电阻丝的材料相同，则长度最大、横截面积最小的电阻丝b的阻值最大
8．（2020高二上·济宁月考）两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后并合在一起，然后给它们分别加上相同的电压，则通过它们的电流之比为（ ）
A．1：4 B．1：8 C．1：16 D．16：1
二、能力发展——科学探究与思维
9．（2020高一下·临沂期末）根据 得到 ，关于电阻率的下列说法正确的是（ ）
A． 与导体的材料有关
B．纯金属的电阻率大于合金的电阻率
C．温度升高时，金属导体的电阻率增大
D． 与导体的长度 成反比，与导体的电阻 和横截面积 成正比
10．（2021高二上·浙江期中）如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比 。已知 内有5×1018个自由电子通过导体a的横截面，电子的电荷量e=-1.6×10-19C。下列说法正确的是（ ）
A．流经导体a、b的电流均为0.16A
B．a、b的电阻之比
C．自由电子在导体 和 中的定向移动速率之比
D．导体a两端和b两端电压之比Ua：Ub=1：2
11．（2021高二上·常州月考）电位器是变阻器的一种。如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是（ ）
A．连接A，B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
B．连接A，C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C．连接A，C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D．连接B，C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮
12．（2020高二上·枣庄月考）滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．若将a、d两端连在电路中，则当滑片 向右滑动时，变阻器的阻值减小
B．若将a、c两端连在电路中，则当滑片 向右滑动时，变阻器接入电路的阻值增大
C．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，至少连入包括a、b的三个接线柱
D．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，至少连入三个接线柱
13．（2023高一下·贵阳期末） 如图所示，图中直线Ⅰ是某电池的路端电压随电流变化的图线，直线Ⅱ是某电阻两端电压随电流变化的图线，则（ ）
A．该电池的电动势为
B．该电池的内阻值为
C．该电阻的阻值为
D．该电阻接在该电池两极时电阻消耗的功率为
14．（2023高二上·临汾期中）两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知（ ）
A．R1的阻值为1Ω
B．R2的电阻随电压的增大而减小
C．R1为线性元件，R2为非线性元件
D．当U=1V时，R2的电阻等于R1的电阻
三、科学本质——质疑交流与创新
15．（2024高一上·衡阳开学考）某小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时电阻实验中，所用器材如图甲所示。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；
（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现电流表示数很小，小灯泡不发光，紧接下来应当进行的操作是 ；
（3）实验过程中，当小灯泡两端的电压调节为1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过计算可以得知小灯泡的电阻为 Ω；
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.16 － 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω
平均电阻/Ω
（4）请说明实验表格设计的不合理之处： 。
16．（2024高二下·川汇期末）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：
电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ)
电压表V2(量程0～15V，内阻等于15kΩ)
电流表A1(量程0～200mA，内阻等于10Ω)
电流表A2(量程0～3A，内阻等于0.1Ω)
滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)
滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)
定值电阻R3(阻值等于1Ω)
定值电阻R4(阻值等于10Ω)
定值电阻R5(阻值等于1kΩ)
电源E(E＝6V，内阻不计)
(1)为了测量数据尽量精确并绘制曲线完整，需要对电压表和电流表进行合理改装，改装后电压表的量程为 ；改装后电流表的量程为 ．
(2)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁 ．
(3)按要求正确完成实验后，该同学描绘出的I－U图象可能是下列选项中的 ．
A. B. C. D.
17．（人教版物理高二选修3-1 2.6导体的电阻同步检测卷）如图为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U I图象如图乙所示，当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ.
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电阻
【解析】【解答】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。题中选项中，只有铜丝是导体，塑料、陶瓷、橡胶手套都是绝缘体；
故答案为：A
【分析】除了铜丝其他都是绝缘体。
2．【答案】B
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】A、I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，R1＜R2；故A错误；
BC、R1和R2串联后的总电阻R1+R2，斜率更小，图线应在区域Ⅲ，故B正确C错误；
D、R1和R2并联后的总电阻小于任何一个电阻，所以斜率更大，应在区域Ⅰ，故D错误。
故答案为：B。
【分析】线性元件的I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数。根据串并联规律判断串并联后电路中总电阻的变化情况，再根据图像斜率情况确定串并联后图像所在的区域。
3．【答案】B
【知识点】电阻率
【解析】【解答】A.金属导体的电阻率随温度的升高而增大，A不符合题意；
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的，B符合题意；
C.材料的电阻率由材料本身和温度决定，与导体的电阻、横截面积和长度等物理量均无关，C不符合题意；
D.一些金属的电阻率在温度特别低时可以降到0，即发生超导现象，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】金属导体的电阻率随温度的升高而增大；电阻率只与材料和温度有关；发生超导现象时，导体的电阻为零。
4．【答案】B
【知识点】电阻率
【解析】【解答】电阻丝被拉长后，电阻丝的体积不变，所以电阻丝长度变为原来的4倍，说明电阻丝的横截面积变为原来的四分之一，由知，电阻丝的电阻变为原来的16倍，即16R，当把拉长后的电阻丝切成等长的4段后，每段电阻丝的电阻为4R。B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查电阻的决定式，当同一段电阻丝拉长后，电阻丝体积不变，长度变为原来的4倍，电阻丝的横截面积变为原来的，结合公式，知道电阻丝的电阻变为原来的16倍。
5．【答案】B
【知识点】电阻率
【解析】【解答】A.电阻率的单位为，电导率 ，故电导率的单位是，A不符合题意；
B.电阻率是由材料的性质所决定的，与材料的形状无关，所以电导率与材料的形状也无关，B符合题意；
C.电阻率越小，材料的导电性能越强，因为电导率 ，所以材料的电导率越大，其导电性就越强，C不符合题意；
D.电阻率的大小与材料和温度有关，所以电导率的大小也与材料和温度有关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电阻率的单位推导电导率的单位；由电阻率的决定因素分析电导率的决定因素；根据电阻率大小与导电性能的关系，分析电导率与导电性能的关系。
6．【答案】B
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】样品中电阻最小，电流最大，电阻最小，根据电阻定律
当L最小，S最大时电阻最小，因为a>b>c，结合数学关系则图B中电阻最小，根据
知电流最大。
故选B。
【分析】根据电阻定律求解电阻最小值即可。
7．【答案】D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】根据电阻定律可知，导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，为了判别导体电阻的大小则需要考虑导体长度、横截面积与材料，即若三根电阻丝的材料相同，根据电阻定律可以得出长度最大、横截面积最小的电阻丝b的阻值最大。
故选D。
【分析】根据电阻的电阻定律结合横截面积、长度和材料可以比较电阻的大小。
8．【答案】C
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】设原来的电阻为R，其中的一根均匀拉长到原来的2倍，横截面积变为原来的1/2，根据电阻定律，电阻R1=4R；另一根对折后绞合起来，长度减小为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律，电阻R2＝R/4，则两电阻之比为16：1．电压相等，根据欧姆定律，电流比为1：16；
故答案为：C.
【分析】利用电阻定律可以求出长度变化后电阻的大小，结合欧姆定律可以求出电流之比。
9．【答案】A,C
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】A．电阻率的大小由材料和温度有关，A符合题意；
B．一般来说，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大，所以B不符合题意；
C．对于金属导体，温度升高时，其电阻率增大，C符合题意；
D．电阻率的大小由材料和温度决定，与导体的横截面积、长度无关和电阻大小无关，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大，结合电阻定律求解即可。
10．【答案】A,D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】A．根据电流的定义式
A符合题意；
B．根据电阻定律
B不符合题意；
C．根据电流的微观表达式 可知
C不符合题意；
D．根据欧姆定律
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用电流的定义式可以求出电流的大小；利用电阻定律可以求出电阻之比；利用电流的微观表达式可以求出速率之比；利用欧姆定律可以求出电压之比。
11．【答案】A,D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】A．根据电位器结构和连线及导体的电阻R＝ρ
可知：连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A符合题意；
BC．连接A、C，电位器接入电路的电阻不变，电流不变，灯光亮度不变，BC不符合题意；
D．连接B、C使滑动触头顺时针转动时，位器接入电路的电阻减小，电流增大，灯泡变亮，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用电阻定律及电阻的长度变化可以判别电阻的大小变化，结合回路的欧姆定律可以判别电流的变化及灯泡的亮暗。
12．【答案】B,C
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】AB．在将a、d或a、c两端连在电路中时，滑动变阻器接入电路的为左边部分，滑片 向右滑动，阻值都增大，A不符合题意，B符合题意；
C．分压接法时，a、b必须接入电路，c、d有一个接入即可，C符合题意；
D．限流接法时，滑动变阻器就是一个可变电阻，a、b取其一，c、d也取其一即可，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用滑动变阻器在电路中的有效电阻的长度可以判别阻值的大小；分压式接入电路需要ab接线柱和其中一个上接线柱；限流式接法只需要两个接线柱。
13．【答案】C,D
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】AB、直线Ⅰ的斜率表示电源内阻大小，则该电池的内阻值约为
图中直线Ⅰ是某电池的路端电压随电流变化的图线，则纵截距表示电动势大小，由于短路电流为1.0A，由几何关系结合图像可知电动势约为3. 75V，故AB错误；
C、直线Ⅱ是某电阻两端电压随电流变化的图线，则直线Ⅱ的斜率表示定值电阻大小，则有
故C正确；
D、该电阻接在该电池两极时，由于二者串联，可知通过电源和电阻的电流大小相同，则有
故D正确。
故答案为：CD。
【分析】U-I图像与原点连线的斜率表示电阻。根据图像确定确定电源电动势及内阻和定值电阻的阻值。两图像的交点表示该电阻接在该电池两极时，电路中路端电压及总电流的数值。
14．【答案】C,D
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】A、R1的阻值为
故A错误；
B、R2的图像上各点的横坐标U与纵坐标I的比值随电压的增大而增大，则R2的电阻随电压的增大而增大，故B错误；
C、根据图像可知R1为线性元件，R2为非线性元件，故C正确；
D、根据欧姆定律可知，当U=1V时，R2的电阻等于R1的电阻，均等于2Ω，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】I-U图像与原点连线的斜率的倒数表示电阻。斜率越大，电阻越小。图像的交点表示两元件的阻值相等。
15．【答案】（1）
（2）B；向A端移动滑片，观察灯泡是否发光
（3）7.5
（4）不应设计平均电阻栏
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】（1）测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时电阻，电压表应与小灯泡并联，且选择0~3V的量程，电流表与其串联，故将电压表的“3”接线柱接在小灯泡的右端，如图所示
（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端，如图即B端。
闭合开关后，发现电流表示数很小，小灯泡不发光，应该是滑动变阻器接入电阻太大，使电路中电流太小，灯的实际功率太小，所以灯不亮，紧接下来应当进行的操作是向A端移动滑片，观察灯泡是否发光。
（3）如图乙，电流表选择0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，此时小灯泡的电阻为
（4）由于灯丝电阻随温度的变化而变化，所以求平均值无意义，不应设计“平均电阻”栏。
【分析】（1）测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时电阻，电压表应选择0~3V的量程，并与小灯泡并联。再据此补全电路图；
（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端；闭合开关后，滑动变阻器接入电阻太大，使电路中电流太小，灯的实际功率太小，所以灯不亮，接下来应当进行的操作是向A端移动滑片，观察灯泡是否发光。
（3）根据图乙确定电流表选择的量程及此时的电流表示数，再根据欧姆定律确定此时小灯泡的阻值；
（4）由于灯丝电阻随温度的变化而变化，所以求平均值无意义，不应设计“平均电阻”栏。
（1）测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时电阻，电压表应与小灯泡并联，且选择0~3V的量程，电流表与其串联，故将电压表的“3”接线柱接在小灯泡的右端，如图所示
（2）[1]闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端，如图即B端。
[2]闭合开关后，发现电流表示数很小，小灯泡不发光，应该是滑动变阻器接入电阻太大，使电路中电流太小，灯的实际功率太小，所以灯不亮，紧接下来应当进行的操作是向A端移动滑片，观察灯泡是否发光。
（3）如图乙，电流表选择0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，此时小灯泡的电阻为
（4）由于灯丝电阻随温度的变化而变化，所以求平均值无意义，不应设计“平均电阻”栏。
16．【答案】0-4V(4V)；0-0.4A (0.4A)；；B
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】(1)灯泡额定电压为3.8V，而给出的电压表量程分别为15V和3V，故只能选用3V量程，并且与定值电阻串联大电阻扩大量程；3V量程的电压表内阻为3kΩ；根据串并联电路规律可知，应选择1kΩ的定值电阻串联，由欧姆定律可知，改装后电压表的量程为4V；
额定电流为0.3A，3A量程过大，不能使用；只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程；根据改装原理可知
解得
即可将量程扩大到0.4A；
(2)因本实验中要求多测几组数据，因此应采用滑动变阻器分压接法； 同时因灯泡内阻较小，故采用电流表外接法，电路如图
(3)因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图象中斜率表示电阻的倒数，则图线的斜率应越来越小，故B正确。
【分析】（1）根据电压表的量程得出需改装电表，根据改装电压表串联大电阻求解；
改装电流表并联小电阻，根据改装知识求解；
（2）滑动变阻器选择分压式多测几组数据；根据内外接判断方法得出电流表外接；
（3）灯泡电阻随温度的增加而增大，根据图像斜率表示电阻的倒数求解。
17．【答案】解答：由欧姆定律 得电解液的电阻为：
电解液长为：L＝a＝1 m
截面积为：S＝b·c＝0.02 m2
由电阻定律 得
【知识点】电阻定律
【解析】【分析】本题利用欧姆定律结合图像求出电阻，在利用电阻定律求出电阻率。
1 / 111.2.《导体的电阻》 筑基提能同步练习 高中物理必修第三册（人教版2019）
一、筑基培根——建立物理观念
1．（2019高二上·黄陵期中）导体和绝缘体都是很好的电工材料，下列物体中通常情况下属于导体的是（ ）
A．铜丝 B．陶瓷 C．橡胶手套 D．塑料
【答案】A
【知识点】电阻
【解析】【解答】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。题中选项中，只有铜丝是导体，塑料、陶瓷、橡胶手套都是绝缘体；
故答案为：A
【分析】除了铜丝其他都是绝缘体。
2．（2024高二下·信宜开学考）两电阻、的电流和电压的关系如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．
B．和串联后的总电阻的图线应在区域Ⅲ
C．和串联后的总电阻的图线应在区域Ⅱ
D．和并联后的总电阻的图线应在区域Ⅱ
【答案】B
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】A、I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，R1＜R2；故A错误；
BC、R1和R2串联后的总电阻R1+R2，斜率更小，图线应在区域Ⅲ，故B正确C错误；
D、R1和R2并联后的总电阻小于任何一个电阻，所以斜率更大，应在区域Ⅰ，故D错误。
故答案为：B。
【分析】线性元件的I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数。根据串并联规律判断串并联后电路中总电阻的变化情况，再根据图像斜率情况确定串并联后图像所在的区域。
3．（2023高二上·静海月考）下列关于电阻率的叙述，正确的是（ ）
A．金属导体的电阻率随温度的升高而减小
B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D．金属电阻率在任何温度下都不可能为0
【答案】B
【知识点】电阻率
【解析】【解答】A.金属导体的电阻率随温度的升高而增大，A不符合题意；
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的，B符合题意；
C.材料的电阻率由材料本身和温度决定，与导体的电阻、横截面积和长度等物理量均无关，C不符合题意；
D.一些金属的电阻率在温度特别低时可以降到0，即发生超导现象，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】金属导体的电阻率随温度的升高而增大；电阻率只与材料和温度有关；发生超导现象时，导体的电阻为零。
4．（2023高二上·宾县月考）一段长为、电阻为的均匀电阻丝，把它拉成长的均匀细丝后，再切成等长的4段，则其中每一段电阻丝的阻值为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】电阻率
【解析】【解答】电阻丝被拉长后，电阻丝的体积不变，所以电阻丝长度变为原来的4倍，说明电阻丝的横截面积变为原来的四分之一，由知，电阻丝的电阻变为原来的16倍，即16R，当把拉长后的电阻丝切成等长的4段后，每段电阻丝的电阻为4R。B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查电阻的决定式，当同一段电阻丝拉长后，电阻丝体积不变，长度变为原来的4倍，电阻丝的横截面积变为原来的，结合公式，知道电阻丝的电阻变为原来的16倍。
5．（2023高二上·霞山期中）2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率就是电阻率的倒数，即。下列说法正确的是（ ）
A．电导率的单位是
B．材料的电导率与材料的形状无关
C．材料的电导率越大，其导电性能越弱
D．电导率大小与温度无关
【答案】B
【知识点】电阻率
【解析】【解答】A.电阻率的单位为，电导率 ，故电导率的单位是，A不符合题意；
B.电阻率是由材料的性质所决定的，与材料的形状无关，所以电导率与材料的形状也无关，B符合题意；
C.电阻率越小，材料的导电性能越强，因为电导率 ，所以材料的电导率越大，其导电性就越强，C不符合题意；
D.电阻率的大小与材料和温度有关，所以电导率的大小也与材料和温度有关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电阻率的单位推导电导率的单位；由电阻率的决定因素分析电导率的决定因素；根据电阻率大小与导电性能的关系，分析电导率与导电性能的关系。
6．（2024高一下·溧阳期末）欧姆不仅发现了欧姆定律，还对导体的电阻进行了研究。如图所示，一块均匀长方体的金属样品，边长分别为a、b、c，且a>b>c。当样品两侧面加上相同的电压U时，样品中电流最大的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】样品中电阻最小，电流最大，电阻最小，根据电阻定律
当L最小，S最大时电阻最小，因为a>b>c，结合数学关系则图B中电阻最小，根据
知电流最大。
故选B。
【分析】根据电阻定律求解电阻最小值即可。
7．（2024高一下·浦口期末）图示电路中有a、b、c三根电阻丝，关于三根电阻丝的电阻值，有（ ）
A．长度最大的电阻丝b的阻值最大
B．横截面积最大的电阻丝c的阻值最大
C．若三根电阻丝的材料相同，则它们的阻值也相同
D．若三根电阻丝的材料相同，则长度最大、横截面积最小的电阻丝b的阻值最大
【答案】D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】根据电阻定律可知，导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，为了判别导体电阻的大小则需要考虑导体长度、横截面积与材料，即若三根电阻丝的材料相同，根据电阻定律可以得出长度最大、横截面积最小的电阻丝b的阻值最大。
故选D。
【分析】根据电阻的电阻定律结合横截面积、长度和材料可以比较电阻的大小。
8．（2020高二上·济宁月考）两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后并合在一起，然后给它们分别加上相同的电压，则通过它们的电流之比为（ ）
A．1：4 B．1：8 C．1：16 D．16：1
【答案】C
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】设原来的电阻为R，其中的一根均匀拉长到原来的2倍，横截面积变为原来的1/2，根据电阻定律，电阻R1=4R；另一根对折后绞合起来，长度减小为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律，电阻R2＝R/4，则两电阻之比为16：1．电压相等，根据欧姆定律，电流比为1：16；
故答案为：C.
【分析】利用电阻定律可以求出长度变化后电阻的大小，结合欧姆定律可以求出电流之比。
二、能力发展——科学探究与思维
9．（2020高一下·临沂期末）根据 得到 ，关于电阻率的下列说法正确的是（ ）
A． 与导体的材料有关
B．纯金属的电阻率大于合金的电阻率
C．温度升高时，金属导体的电阻率增大
D． 与导体的长度 成反比，与导体的电阻 和横截面积 成正比
【答案】A,C
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】A．电阻率的大小由材料和温度有关，A符合题意；
B．一般来说，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大，所以B不符合题意；
C．对于金属导体，温度升高时，其电阻率增大，C符合题意；
D．电阻率的大小由材料和温度决定，与导体的横截面积、长度无关和电阻大小无关，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的长度、材料、横截面积有关，长度越长、横截面积越小，导体的电阻就越大，结合电阻定律求解即可。
10．（2021高二上·浙江期中）如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比 。已知 内有5×1018个自由电子通过导体a的横截面，电子的电荷量e=-1.6×10-19C。下列说法正确的是（ ）
A．流经导体a、b的电流均为0.16A
B．a、b的电阻之比
C．自由电子在导体 和 中的定向移动速率之比
D．导体a两端和b两端电压之比Ua：Ub=1：2
【答案】A,D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】A．根据电流的定义式
A符合题意；
B．根据电阻定律
B不符合题意；
C．根据电流的微观表达式 可知
C不符合题意；
D．根据欧姆定律
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用电流的定义式可以求出电流的大小；利用电阻定律可以求出电阻之比；利用电流的微观表达式可以求出速率之比；利用欧姆定律可以求出电压之比。
11．（2021高二上·常州月考）电位器是变阻器的一种。如图所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是（ ）
A．连接A，B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
B．连接A，C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮
C．连接A，C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗
D．连接B，C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮
【答案】A,D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】A．根据电位器结构和连线及导体的电阻R＝ρ
可知：连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A符合题意；
BC．连接A、C，电位器接入电路的电阻不变，电流不变，灯光亮度不变，BC不符合题意；
D．连接B、C使滑动触头顺时针转动时，位器接入电路的电阻减小，电流增大，灯泡变亮，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用电阻定律及电阻的长度变化可以判别电阻的大小变化，结合回路的欧姆定律可以判别电流的变化及灯泡的亮暗。
12．（2020高二上·枣庄月考）滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．若将a、d两端连在电路中，则当滑片 向右滑动时，变阻器的阻值减小
B．若将a、c两端连在电路中，则当滑片 向右滑动时，变阻器接入电路的阻值增大
C．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，至少连入包括a、b的三个接线柱
D．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，至少连入三个接线柱
【答案】B,C
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】AB．在将a、d或a、c两端连在电路中时，滑动变阻器接入电路的为左边部分，滑片 向右滑动，阻值都增大，A不符合题意，B符合题意；
C．分压接法时，a、b必须接入电路，c、d有一个接入即可，C符合题意；
D．限流接法时，滑动变阻器就是一个可变电阻，a、b取其一，c、d也取其一即可，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用滑动变阻器在电路中的有效电阻的长度可以判别阻值的大小；分压式接入电路需要ab接线柱和其中一个上接线柱；限流式接法只需要两个接线柱。
13．（2023高一下·贵阳期末） 如图所示，图中直线Ⅰ是某电池的路端电压随电流变化的图线，直线Ⅱ是某电阻两端电压随电流变化的图线，则（ ）
A．该电池的电动势为
B．该电池的内阻值为
C．该电阻的阻值为
D．该电阻接在该电池两极时电阻消耗的功率为
【答案】C,D
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】AB、直线Ⅰ的斜率表示电源内阻大小，则该电池的内阻值约为
图中直线Ⅰ是某电池的路端电压随电流变化的图线，则纵截距表示电动势大小，由于短路电流为1.0A，由几何关系结合图像可知电动势约为3. 75V，故AB错误；
C、直线Ⅱ是某电阻两端电压随电流变化的图线，则直线Ⅱ的斜率表示定值电阻大小，则有
故C正确；
D、该电阻接在该电池两极时，由于二者串联，可知通过电源和电阻的电流大小相同，则有
故D正确。
故答案为：CD。
【分析】U-I图像与原点连线的斜率表示电阻。根据图像确定确定电源电动势及内阻和定值电阻的阻值。两图像的交点表示该电阻接在该电池两极时，电路中路端电压及总电流的数值。
14．（2023高二上·临汾期中）两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知（ ）
A．R1的阻值为1Ω
B．R2的电阻随电压的增大而减小
C．R1为线性元件，R2为非线性元件
D．当U=1V时，R2的电阻等于R1的电阻
【答案】C,D
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】A、R1的阻值为
故A错误；
B、R2的图像上各点的横坐标U与纵坐标I的比值随电压的增大而增大，则R2的电阻随电压的增大而增大，故B错误；
C、根据图像可知R1为线性元件，R2为非线性元件，故C正确；
D、根据欧姆定律可知，当U=1V时，R2的电阻等于R1的电阻，均等于2Ω，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】I-U图像与原点连线的斜率的倒数表示电阻。斜率越大，电阻越小。图像的交点表示两元件的阻值相等。
三、科学本质——质疑交流与创新
15．（2024高一上·衡阳开学考）某小组在测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时电阻实验中，所用器材如图甲所示。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；
（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端。闭合开关后，发现电流表示数很小，小灯泡不发光，紧接下来应当进行的操作是 ；
（3）实验过程中，当小灯泡两端的电压调节为1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过计算可以得知小灯泡的电阻为 Ω；
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.16 － 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω
平均电阻/Ω
（4）请说明实验表格设计的不合理之处： 。
【答案】（1）
（2）B；向A端移动滑片，观察灯泡是否发光
（3）7.5
（4）不应设计平均电阻栏
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】（1）测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时电阻，电压表应与小灯泡并联，且选择0~3V的量程，电流表与其串联，故将电压表的“3”接线柱接在小灯泡的右端，如图所示
（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端，如图即B端。
闭合开关后，发现电流表示数很小，小灯泡不发光，应该是滑动变阻器接入电阻太大，使电路中电流太小，灯的实际功率太小，所以灯不亮，紧接下来应当进行的操作是向A端移动滑片，观察灯泡是否发光。
（3）如图乙，电流表选择0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，此时小灯泡的电阻为
（4）由于灯丝电阻随温度的变化而变化，所以求平均值无意义，不应设计“平均电阻”栏。
【分析】（1）测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时电阻，电压表应选择0~3V的量程，并与小灯泡并联。再据此补全电路图；
（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端；闭合开关后，滑动变阻器接入电阻太大，使电路中电流太小，灯的实际功率太小，所以灯不亮，接下来应当进行的操作是向A端移动滑片，观察灯泡是否发光。
（3）根据图乙确定电流表选择的量程及此时的电流表示数，再根据欧姆定律确定此时小灯泡的阻值；
（4）由于灯丝电阻随温度的变化而变化，所以求平均值无意义，不应设计“平均电阻”栏。
（1）测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时电阻，电压表应与小灯泡并联，且选择0~3V的量程，电流表与其串联，故将电压表的“3”接线柱接在小灯泡的右端，如图所示
（2）[1]闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端，如图即B端。
[2]闭合开关后，发现电流表示数很小，小灯泡不发光，应该是滑动变阻器接入电阻太大，使电路中电流太小，灯的实际功率太小，所以灯不亮，紧接下来应当进行的操作是向A端移动滑片，观察灯泡是否发光。
（3）如图乙，电流表选择0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，此时小灯泡的电阻为
（4）由于灯丝电阻随温度的变化而变化，所以求平均值无意义，不应设计“平均电阻”栏。
16．（2024高二下·川汇期末）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：
电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ)
电压表V2(量程0～15V，内阻等于15kΩ)
电流表A1(量程0～200mA，内阻等于10Ω)
电流表A2(量程0～3A，内阻等于0.1Ω)
滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流2A)
滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.5A)
定值电阻R3(阻值等于1Ω)
定值电阻R4(阻值等于10Ω)
定值电阻R5(阻值等于1kΩ)
电源E(E＝6V，内阻不计)
(1)为了测量数据尽量精确并绘制曲线完整，需要对电压表和电流表进行合理改装，改装后电压表的量程为 ；改装后电流表的量程为 ．
(2)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁 ．
(3)按要求正确完成实验后，该同学描绘出的I－U图象可能是下列选项中的 ．
A. B. C. D.
【答案】0-4V(4V)；0-0.4A (0.4A)；；B
【知识点】描绘小灯泡的伏安特性曲线
【解析】【解答】(1)灯泡额定电压为3.8V，而给出的电压表量程分别为15V和3V，故只能选用3V量程，并且与定值电阻串联大电阻扩大量程；3V量程的电压表内阻为3kΩ；根据串并联电路规律可知，应选择1kΩ的定值电阻串联，由欧姆定律可知，改装后电压表的量程为4V；
额定电流为0.3A，3A量程过大，不能使用；只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程；根据改装原理可知
解得
即可将量程扩大到0.4A；
(2)因本实验中要求多测几组数据，因此应采用滑动变阻器分压接法； 同时因灯泡内阻较小，故采用电流表外接法，电路如图
(3)因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I-U图象中斜率表示电阻的倒数，则图线的斜率应越来越小，故B正确。
【分析】（1）根据电压表的量程得出需改装电表，根据改装电压表串联大电阻求解；
改装电流表并联小电阻，根据改装知识求解；
（2）滑动变阻器选择分压式多测几组数据；根据内外接判断方法得出电流表外接；
（3）灯泡电阻随温度的增加而增大，根据图像斜率表示电阻的倒数求解。
17．（人教版物理高二选修3-1 2.6导体的电阻同步检测卷）如图为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U I图象如图乙所示，当U＝10 V时，求电解液的电阻率ρ.
【答案】解答：由欧姆定律 得电解液的电阻为：
电解液长为：L＝a＝1 m
截面积为：S＝b·c＝0.02 m2
由电阻定律 得
【知识点】电阻定律
【解析】【分析】本题利用欧姆定律结合图像求出电阻，在利用电阻定律求出电阻率。
1 / 1
