11.2导体的电阻 同步检测— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册 Word版含答案

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
11.2导体的电阻
一、单选题
1.将电路中一根铜导线截成等长的三段后取两段并在一起接入电路，则接入电路的电阻是原来的（??
）
A.??????????????????????????????????????????B.??????????????????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
2.有长度相同，质量相同，材料不同的金属导线A，B各一根.已知A的密度比B的大，A的电阻率比B的小.则A，B两根导线的电阻为(??
)
A.?RA
>
RB????????????????????????????B.?RA
<
RB????????????????????????????C.?RA
=
RB????????????????????????????D.?无法判断
3.如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I．图线上点A的坐标为（U1
，
I1），过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为（0，I2）．当小灯泡两端电压为U1时，其电阻等于（?
）
A.??????????????????????????????B.??????????????????????????????C.??????????????????????????????D.?
4.如图所示，长方体金属块边长之比a：b：c=3：1：2，将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（设金属块的电阻率不变）（
??）
?
A.?I????????????????????????????????????????B.?9I/4????????????????????????????????????????C.?4I/9????????????????????????????????????????D.?2I
5.导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是（
??）
A.?横截面积一定，电阻与导体的长度成正比???????????B.?长度一定，电阻与导体的横截面积成正比
C.?电压一定，电阻与通过导体的电流成正比???????????D.?电流一定，电阻与导体两端的电压成反比
6.如图所示为某电压两端的电压随电流变化的曲线。将此电源与以下四个电阻成闭合电路，电源的输出功率最大的是（
??）
A.?0.5Ω??????????????????????????????????????B.?1Ω??????????????????????????????????????C.?1.5Ω??????????????????????????????????????D.?2Ω
7.我们可以设想做这样一个实验:把一段电阻是R、粗细均匀的导体拉长到原长的2倍，只要此时导体的电阻变为多大，即可验证电阻定律的正确性(??
)
A.?8R????????????????????????????????????????B.?4R????????????????????????????????????????C.?2R????????????????????????????????????????D.?
8.下列说法中正确的是
(??
)
A.?据
可知，导体的电阻与加在电阻两端的电压成正比。
B.?据
可知，通过导体的电流改变，加在电阻两端的电压也改变，但导体的电阻不变
C.?据
可知，电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比
D.?导体的电阻率与导体的长度l，横截面积S、导体的电阻R及材料皆无关
9.在如图所示的电路中，电阻
，
，
，电流表内阻不计，在A、B两点间加上9V的电压时，电流表的读数为(???
)
A.?0???????????????????????????????????????B.?1
A???????????????????????????????????????C.?1.5
A???????????????????????????????????????D.?2
A
10.根据电阻定律，电阻率
。某种金属导线，在温度不变的情况下，其电阻率（??
）
A.?跟导线的电阻成正比???????????????????????????????????????????B.?跟导线的横截面积成正比
C.?跟导线的长度成反比???????????????????????????????????????????D.?由金属材料本身特性决定
11.如图所示，电源的电动势恒定，内阻不计，R1、R2、R4均为定值电阻，R3是一紫外线传感器，其电阻率随紫外线强度的增大而减小。当R3所在处紫外线强度增大，R1的电流I和R3两端的电压U的变化情况是（??
）
A.?I变大，U变大??????????????????B.?I变大，U变小??????????????????C.?I变小，U变小??????????????????D.?I变小，U变大
12.如图，若x轴表示时间，y轴表示速度，则该图象反映了质点做初速度为零的匀加速直线运动时速度与时间的关系。若x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图象又可以反映某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法正确的是（?
??）
A.?若x轴表示电压，y轴表示电流，则该图象可表示为小灯泡的伏安特性曲线??????????B.?若x轴表示电流，y轴表示电阻，则该图象可表示导体电阻随电流变化的关系
C.?若x轴表示电流，y轴表示功率，则该图象可表示电流通过导体的热功率与电流变化的规律??????????D.?若x轴表示电压，y轴表示电量，则该图象可表示平行板电容器所带电量随极板间电压变化的规律
13.阻值相等的四个电阻，电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为
；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为
．
与
的比值为（??
）
?
A.???????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.?
14.如图所示为滑动变阻器示意图，下列说法中正确的是
???
和b串联接入电路中，P向右移动时电阻增大
和d串联接入电路中，P向右移动时电阻减小
和c串联接入电路中，P向右移动时电阻增大
和c串联接入电路中，P向右移动时电阻增大．
A.???????????????????????????????????B.???????????????????????????????????C.???????????????????????????????????D.?
15.一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若导线均匀拉长，使其半径变为原来的
，再给它两端加上电压U，则（??
）
A.?自由电子定向移动的平均速率为
???????????????????B.?通过导线的电流为
C.?自由电子定向移动的平均速率为
?????????????????????D.?通过导线的电流为
16.如图所示，图线①、②分别表示小灯泡和电阻定值R的伏安特性曲线，P为图线①上一点，纵坐标为
，横坐标为
，PN为过P点的切线，交纵轴于
且与图线②平行。则下列说法中正确的是（??
）
A.?对应P点，小灯泡的电阻与电阻R值相等
B.?对应P点，小灯泡的电阻为
C.?对应P点，小灯泡的电阻为
D.?对应P点小灯泡的功率大小为图线①与横轴所围“面积”数值
二、解答题
17.在如图所示的电路中，电阻
，
，
，当电键K断开时，电压表示数为
，当K闭合时电压表示数为
，求：电源的电动势E和内电阻r。
18.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？
19.如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L，导轨间连接一个定值电阻，阻值为R，导轨上放一质量为m，电阻为r=
R的金属杆ab，金属杆始终与导轨连接良好，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。重力加速度为g，现让金属杆从虚线水平位置处由静止释放。求金属杆的最大速度vm；
答案解析
一、单选题
1.【答案】
C
【解析】导线截成等长的三段后，每段电阻是原来的
，取两段并联后，电阻是原来的
，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电阻定律,代入数据比较即可。
2.【答案】
D
【解析】A的密度比B的大，质量相同，所以根据公式
，可得B的体积大，根据公式
可得B的横截面积大，根据公式
，可得A的横截面积比B小，A的电阻率比B的小，所以不能判定AB的电阻值的大小．D符合题意ABC不符合题意．
故答案为：D。
【分析】由质量与密度关系判断出体积关系，结合长度关系判断出横截面积的大小关系，根据电阻定律进行分析即可。
3.【答案】
B
【解析】从图中可知小灯泡的电阻随着电压变化而变化着，当其电压为U1时，电流为I1
，
所以其电阻为
，B符合题意；
故答案为：B
【分析】根据I-U图线上某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数求出当小灯泡两端电压为U1时的电阻。或由图线找出小灯泡两端电压为U1时对应的电流值，根据欧姆定律求出小灯泡此时的电阻。
4.【答案】
B
【解析】设b长为l；根据电阻定律可知：
；则接AB时，电阻
；当接CD时，电阻
；由欧姆定律可知：
；则
；
故答案为：B．
【分析】根据电阻定律可确定AB及CD时的电阻，再由欧姆定律即可确定电流．
5.【答案】
A
【解析】AB．有电阻定律
可知，电阻的大小与导体的长度成正比，与横截面积成反比，A符合题意B不符合题意；
CD．电阻与电流以及电压的大小无关，CD不符合题意；
故答案为：A
【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，结合电阻定律分析。
6.【答案】
A
【解析】根据图象可知，该电源的内电阻为：
当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，所以外接电阻为
时，电源的输出功率最大，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】图象反映电源的路端电压随电流变化的关系，纵轴截距等于电源的电动势，斜率等于电源的内阻；当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大。
7.【答案】
B
【解析】电阻定律为：
，由此把一段电阻是R、粗细均匀的导体，均匀拉长到原长的2倍，由于体积不变，故横截面积变为一半，只要测出此时导体的电阻变为：
即可验证电阻定律的正确性。
故答案为：B
【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。
8.【答案】
B
【解析】A．电阻是由导体本身的性质决定的，故电压和电流无关，不能说导体的电阻与加在电阻两端的电压成正比，A不符合题意；
B．根据欧姆定律的内容可知：对于某一段导体来说电阻的阻值不变，即电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，B符合题意；
C．同种材料的导体，导体的电阻率不变，电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积无关，与导体的长度无关，C不符合题意；
D．材料的电阻率与导体材料、长度、横截面积无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关，D不符合题意；
故答案为：B。
【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。
9.【答案】
B
【解析】图中电阻R2与R3并联后与R1串联，电路的总电阻为：
根据欧姆定律，干路电流为：
由于并联电路的电流与电阻成反比，故：
；
故答案为：B
【分析】利用串并联电路电流、电压的特点，结合欧姆定律求解电路中各支路的电流。
10.【答案】
D
【解析】导体的电阻率是由导体本身的特性决定的，与导体的长度、横截面积以及导体的电阻均无关，
故答案为：D。
【分析】电阻率是导体材料本身的性质跟长度、横截面积、电阻的大小无关。
11.【答案】
B
【解析】R3是一紫外线传感器，其电阻率随紫外线强度的增大而减小；当R3所在处紫外线强度增大，R3的阻值减小，电路总电阻减小，电路总电流增大，流过R1的电流I增大；据
知，R2两端的电压减小；据
知，流过R2的电流I2减小；据
知，流过R4的电流I4增大，则R4两端的电压U4增大；据
知，R3两端的电压U减小．
故答案为：B
【分析】外界的紫外线变强，电阻的阻值变小，再结合欧姆定律分析电路中电流、电压的变化。
12.【答案】
D
【解析】小灯泡的伏安特性曲线是曲线，不是直线，则A不符合题意；导体的电阻不随电流的变化而变化，则该图象不能表示导体电阻随电流变化的关系，B不符合题意；根据P=I2R可知，若x轴表示电流，y轴表示功率，则该图象应该是曲线，C不符合题意；若x轴表示电压，y轴表示电量，根据Q=CU可知，该图象可表示平行板电容器所带电量随极板间电压变化的规律，D符合题意；
故答案为：D.
【分析】小灯泡伏安特性是曲线，电阻不会随电流增大而变大，电流和热功率成二次方关系是曲线。
13.【答案】
B
【解析】当开关S断开时，电路总阻值：
，则干路电流I1=E/R总1
，
电容的电压
；
当开关S闭合时，电路总阻值：
，则干路电流I2=E/R总2
，
电容的电压
；
由C=Q/U可得：Q1：Q2=U1：U2=3：5，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用欧姆定律求解电容器两端的电压，结合电容器的公式再结合公式Q=CU求解电容器电荷量的多少。
14.【答案】
D
【解析】①、将a和b连入电路时，当滑片P向右滑动时，不会改变电阻丝长度，电阻不变，故①错误；
②、将b和d连入电路时，连入路中的电阻丝是Pb部分。当滑片P向右滑动时，Pb电阻丝长度减小，电阻减小，故②正确；
③、将b和c连入电路时，连入路中的电阻丝是Pb部分。当滑片P向右滑动时，Pb电阻丝长度减小，电阻减小，故③错误；
④、将a和c连入电路时，连入电路中的电阻丝是aP部分，当滑片P向右滑动时，aP电阻丝长度变长，电阻变大，故④正确，
故答案为：D。
【分析】本题考查滑动变阻器的连接。根据滑动变阻器接入电阻的阻值与接入电阻丝的长度成正比分析解答本题。
15.【答案】
D
【解析】BD．由电阻定律可得，电阻的决定式为
由题意可得，导线截面半径变为
即
导线体积不变，所以导线的长度变为
则
由部分电路的欧姆定律可得
即
所以D符合题意，B不符合题意；
AC．由电流的微观表达式可得
则自由电子定向移动的平均速率为
又
，
则
所以AC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用电阻定律可以判别电阻的大小变化；结合欧姆定律可以判别电流的大小变化；利用电流的微观表达式可以判别平均速度的大小。
16.【答案】
B
【解析】ABC．对应P点，小灯泡的电阻根据欧姆定律
，与电阻R的阻值不等，电阻R的阻值等于对应图像的斜率，B符合题意，AC不符合题意。
D．
对应P点小灯泡的功率大小为
为图中矩形面积，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】I-U图像与原点连线斜率倒数电阻。根据功率计算式是矩形面积。
二、解答题
17.【答案】
解：当电键K断开时，
和
串联，路端电压
外电路总电阻
由闭合电路欧姆定律得
代入数据得E=3+r
当电键K闭合时，
短路，
和
并联路端电压为
外电路总电阻
由闭合电路欧姆定律得
代入数据得E=1.8+1.2r
联立解得E=9V
r=6Ω
【解析】【分析】当电键断开时，利用串并联的特点可以求出等效的总电阻，结合闭合电路的欧姆定律可以导出电动势和内阻的表达式，当电键闭合时，同理可以得出电动势和内阻的表达式，两式联立可以求出电动势和内阻的大小。
18.【答案】
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
【解析】【分析】根据欧姆定律求出
金属膜的电阻
；结合电阻定律求出
镀膜材料的电阻率的大小。
19.【答案】
解：金属杆下落中受到重力和安培力两个力作用，其运动满足
其中
即
金属杆做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度达到最大，即
解得
【解析】【分析】利用牛顿第二定律结合欧姆定律及加速度等于0可以求出最大的速度。