第3章　第2节　电阻—2020-2021学年新教材鲁科版（2019）高中物理必修三同步检测（word含答案）

第3章 恒定电流
第2节　电阻
课后篇巩固提升
基础巩固
1.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)(　　)
A.当长度不变,横截面积增大一倍时
B.当横截面积不变,长度增加一倍时
C.当长度和横截面积都缩小为原来的一半时
D.当长度扩大一倍而面积缩为原来的一半时
2.某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是(　　)

A.B点的电阻为12 Ω
B.B点的电阻为40 Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω

3.(2019~2020学年宁夏银川一中高二上期末)在边长为a、厚度为h的导体中,通以图示方向的电流,导体的电阻为R1,现将其四等分,取其中之一通以图示方向的电流,其电阻为R2,则R1∶R2为(　　)

A.4∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.2∶1
4.(2019~2020学年四川广元高二上期末教学质量检测)一个内阻可以忽略的电源接在一个装满水银的绝缘圆管两端,通过的电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里,圆管两端接同一电源,通过的电流将是(　　)
A.0.4 A B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A
5.(2019~2020学年辽宁抚顺六校协作体高二上期末)金属铂的电阻值对温度的高低非常敏感,如图的四个图像中可能表示金属铂电阻的U-I图像是(　　)

6.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106 Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20 cm、半径为4 cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100 V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为(　　)
A.0.31 μA B.0.62 μA
C.0.15 μA D.0.43 μA
7.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是(　　)

A.V1的示数是V3的2倍
B.V1的示数是V2的2倍
C.V2的示数是V1的2倍
D.V2的示数是V3的2倍
8.

如图所示的图像所对应的两个导体:
(1)电阻R1∶R2为多少?
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为多少?
(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为多少?



能力提升
1.(2019~2020学年云南楚雄州高二上期末)如图所示,某一用同一材料制成的导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2。在此导体的上、下、左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。电流通过1、2接线柱时导体的电阻为R1,电流通过3、4接线柱时导体的电阻为R2,则R1∶R2等于(　　)

A.5∶2 B.2∶5
C.25∶4 D.4∶25
2.如图所示,P为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A、B之间,然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间,设AB、CD之间的电压是相同的,则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是(　　)

A.图甲产生的热量比图乙产生的热量多
B.图甲产生的热量比图乙产生的热量少
C.图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多
D.因为是形状不规范的导体,所以判断不出哪一个产生的热量多
3.(2019~2020学年广东广州越秀高二上期末)两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.A和B导线两端的电压之比为5∶2
B.A和B导线两端的电压之比为1∶2
C.A和B导线的横截面积之比为1∶3
D.A和B导线的横截面积之比为2∶3
4.(2019~2020学年安徽黄山高二上期末质量检测)某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了如图所示的a、b、c、d四个点,其中电阻值最大的是(　　)

A.a点对应的电阻 B.b点对应的电阻
C.c点对应的电阻 D.d点对应的电阻
5.(2019~2020学年安徽黄山高二上期末)质量检测电位器是一种可变电阻器,其内部结构如图所示。如果把电位器与灯泡和电源串联起来,转动滑动触头可以改变灯泡的亮度。下列说法正确的是(　　)

A.将A、B接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮
B.将A、C接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮
C.将A、C接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变暗
D.将B、C接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮
6.

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,镶膜的厚度为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,则膜的电阻为多少?镶膜材料电阻率为多少?





第3章 恒定电流
第2节　电阻
课后篇巩固提升
基础巩固
1.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况中其阻值仍为R(设温度不变)(　　)
A.当长度不变,横截面积增大一倍时
B.当横截面积不变,长度增加一倍时
C.当长度和横截面积都缩小为原来的一半时
D.当长度扩大一倍而面积缩为原来的一半时
解析根据电阻定律R=ρlS可知,只有电阻丝的长度和横截面积都扩大或缩小相同比例倍数时,电阻丝的电阻才能保持不变,故选项C正确。
答案C
2.某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是(　　)

A.B点的电阻为12 Ω
B.B点的电阻为40 Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
解析B点的电阻为RB=UI=61.5×10-1Ω=40 Ω,故A项错误,B项正确;A点的电阻为RA=30.1 Ω=30 Ω,故两点间的电阻改变了(40-30)Ω=10 Ω,故C、D两项错误。
答案B
3.(2019~2020学年宁夏银川一中高二上期末)在边长为a、厚度为h的导体中,通以图示方向的电流,导体的电阻为R1,现将其四等分,取其中之一通以图示方向的电流,其电阻为R2,则R1∶R2为(　　)

A.4∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.2∶1
解析由电阻定律R=ρLS可知,长度变为原来的一半,横截面积变原来的一半,所以电阻不变,则电阻之比为1∶1,B正确。
答案B
4.(2019~2020学年四川广元高二上期末教学质量检测)一个内阻可以忽略的电源接在一个装满水银的绝缘圆管两端,通过的电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里,圆管两端接同一电源,通过的电流将是(　　)
A.0.4 A B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A
解析内径大一倍,横截面积变为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银长度变为原来的14,则由电阻定律知电阻变为原来的116,由欧姆定律知电流变为原来的16倍,即为1.6 A,C正确。
答案C
5.(2019~2020学年辽宁抚顺六校协作体高二上期末)金属铂的电阻值对温度的高低非常敏感,如图的四个图像中可能表示金属铂电阻的U-I图像是(　　)

解析金属铂导体的电阻对温度的变化很敏感,电阻随温度的升高而增大,在一定温度下其U-I图线是非线性的,且图线的斜率越来越大,B正确,A、C、D错误。
答案B
6.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106 Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20 cm、半径为4 cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100 V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为(　　)
A.0.31 μA B.0.62 μA
C.0.15 μA D.0.43 μA
解析由R=ρlS,得R≈3.18×108 Ω,所以I=UR≈0.31 μA。
答案A
7.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是(　　)

A.V1的示数是V3的2倍
B.V1的示数是V2的2倍
C.V2的示数是V1的2倍
D.V2的示数是V3的2倍
解析由题意可知:lc=2la=2lb,Sb=2Sa=2Sc;设b的电阻Rb=R,由电阻定律R=ρlS,得Ra=2Rb=2R,Rc=2Ra=4R,Rc∶Ra∶Rb=4∶2∶1,由电路图可知,a、b、c三个电阻串联,通过它们的电流I相等,由U=IR得:Uc∶Ua∶Ub=4∶2∶1,UV3∶UV1∶UV2=4∶2∶1,所以B正确。
答案B
8.

如图所示的图像所对应的两个导体:
(1)电阻R1∶R2为多少?
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为多少?
(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为多少?
解析(1)因为在I-U图像中,R=1k=ΔUΔI,所以
R1=10×10-35×10-3 Ω=2 Ω,R2=10×10-315×10-3 Ω=23 Ω,
所以R1∶R2=2∶23=3∶1.
(2)由欧姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,
由于I1=I2,则U1∶U2=R1∶R2=3∶1.
(3)由欧姆定律得I1=U1R1,I2=U2R2,
由于U1=U2,则I1∶I2=R2∶R1=1∶3。
答案(1)3∶1　(2)3∶1　(3)1∶3

能力提升
1.(2019~2020学年云南楚雄州高二上期末)如图所示,某一用同一材料制成的导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2。在此导体的上、下、左、右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。电流通过1、2接线柱时导体的电阻为R1,电流通过3、4接线柱时导体的电阻为R2,则R1∶R2等于(　　)

A.5∶2 B.2∶5
C.25∶4 D.4∶25
解析根据电阻定律R=ρLS,当在1、2两端加上恒定电压U时R1=ρcab,当在3、4两端加上恒定的电压时R2=ρabc,所以R1∶R2=ρcab∶ρabc=4∶25,故D正确,A、B、C错误。
答案D
2.如图所示,P为一块半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A、B之间,然后将它再按图乙方式接在电极C、D之间,设AB、CD之间的电压是相同的,则这两种接法相等时间内在电阻中产生的热量关系正确的是(　　)

A.图甲产生的热量比图乙产生的热量多
B.图甲产生的热量比图乙产生的热量少
C.图甲产生的热量和图乙产生的热量一样多
D.因为是形状不规范的导体,所以判断不出哪一个产生的热量多
解析将四分之一圆形薄合金片看成一个电阻,设为r,图甲中等效为两个电阻并联,R甲=r2,图乙中等效为两个电阻串联,R'=2r,又因为两端的电压是相等的,故由P=U2R知电阻小的产生的热量多,A正确,B、C、D错误。
答案A
3.(2019~2020学年广东广州越秀高二上期末)两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.A和B导线两端的电压之比为5∶2
B.A和B导线两端的电压之比为1∶2
C.A和B导线的横截面积之比为1∶3
D.A和B导线的横截面积之比为2∶3
解析由图像可知,导线A长度为1 m,两端电压UA=6 V;导线B长度为2 m,其两端电压为UB=4 V,所以A导线和B导线两端的电压之比为3∶2,A、B错误;两导线中电流相等,即UARA=UBRB,得RARB=UAUB=32,根据电阻定律R=ρLS,可得两导线的横截面积之比SASB=LALB×RBRA=13,D错误,C正确。
答案C
4.(2019~2020学年安徽黄山高二上期末质量检测)某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了如图所示的a、b、c、d四个点,其中电阻值最大的是(　　)

A.a点对应的电阻 B.b点对应的电阻
C.c点对应的电阻 D.d点对应的电阻
解析根据R=UI可知,某点与原点连线的斜率越大,则电阻越大,由图像可知a点与原点连线的斜率最大,电阻最大,选项A正确。
答案A
5.(2019~2020学年安徽黄山高二上期末)质量检测电位器是一种可变电阻器,其内部结构如图所示。如果把电位器与灯泡和电源串联起来,转动滑动触头可以改变灯泡的亮度。下列说法正确的是(　　)

A.将A、B接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮
B.将A、C接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮
C.将A、C接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变暗
D.将B、C接入电路,滑动触头顺时针转动,灯泡变亮
解析将A、B接入电路,滑动触头顺时针转动,电阻变大,则电流减小,灯泡变暗,选项A错误;将A、C接入电路,滑动触头顺时针转动,电阻不变,则电流不变,灯泡亮度不变,选项B、C错误;将B、C接入电路,滑动触头顺时针转动,电阻减小,电流变大,则灯泡变亮,选项D正确。
答案D
6.

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,镶膜的厚度为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,则膜的电阻为多少?镶膜材料电阻率为多少?

解析由欧姆定律可得R=UI

沿着L的方向将膜层展开,如图所示,则膜层等效为一个电阻,其长为L,横截面积为管的周长×厚度d。
由电阻定律R=ρlS可得
R=ρL2πD2·d=ρLπDd
则UI=ρLπDd　解得ρ=UπDdIL。
答案UI　UπDdIL