第十一章第2节导体的电阻巩固练习Word版含答案

2021-2022学年高二物理人教版（2019）必修第三册第十一章第2节导体的电阻巩固练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列关于电阻和电阻率的说法正确的是（　　）
A．把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半
B．由ρ＝可知，ρ与R、S成正比，与l成反比
C．所有材料的电阻率都随温度的升高而增大
D．对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
2．关于欧姆定律的导出公式，下列说法正确的是（　　）
A．当电压增大2倍时，电阻增大2倍
B．当电流增大2倍时，电阻减小2倍
C．电阻是导体本身的性质，电阻阻值与电压无关
D．当电压为零时，电阻也为零
3．一根铜导线经过拉线机几次拉制后，半径缩小到原来的，结果这根铜导线的电阻就变为原来的（　　）
A．81倍
B．9倍
C．
D．18倍
4．温度能够影响金属导体和半导体材料的导电性能。如图所示，两个图线分别为某金属导体和某半导体材料的电阻随温度变化的图像，则（　　）
A．图线1反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况
B．图线2反映该金属材料的电阻随温度的变化情况
C．图线2反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况
D．图线1和图线2的材料电阻均随温度的增加而增大
5．甲、乙、丙三个长度、横截面积都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量，把通过上述导体的电流I，导体两端电压U在U－I坐标系中描点，O为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上，如图所示，则下列表述中正确的是
A．甲电阻率最大
B．乙电阻率最大
C．丙电阻率最大
D．三个电阻率一样大
6．某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到面积为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为（　　）
A．ρ和4R
B．4ρ和4R
C．16ρ和16R
D．ρ和16R
7．有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为l1∶l2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电阻之比为R1∶R2＝2∶5，外加电压之比为U1∶U2＝1∶2，则它们的电阻率之比为
(　　)
A．2∶3
B．4∶3
C．3∶4
D．8∶3
8．如图所示，是将滑动变阻器作为分压器的电路，A、B为分压器的输出端。若把滑动变阻器的滑片放在它的中央，下列判断不正确的是（　　）
A．空载时输出电压为
B．当A、B端接上负载R时，输出电压
C．A、B端的负载R越大，越接近
D．负载R越小，越接近
9．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平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D
四个点。这四个电阻中阻值最大的是（
）
A．A
B．B
C．C
D．D
10．如图所示是“探究导体电阻与其影响因素”的装置图，a、b、c、d为四条不同的金属导体．在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a的长度不同；c与a横截面积不同；d与a材料不同．用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压．则下列说法正确的是（　　）
A．根据a、c两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度有关
B．根据a、b两端的电压的关系可知导体电阻与横截面积有关
C．根据a、d两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关
D．由实验结论可得出电压与导体的长度、横截面积、材料无关
11．如图所示是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（
）
A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大
B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小
C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件
D．二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条直线
12．一只“220
V、100
W”的灯泡工作时的电阻为484Ω，测量它不工作时的电阻应（　　）
A．等于484
Ω
B．大于484
Ω
C．小于484
Ω
D．无法确定
13．用图甲所示电路测量电流表的内阻。闭合开关S，当变阻器的滑片滑至c处时，电流表和电压表的读数分别为40mA、9V，已知图甲中热敏电阻的I?-U关系图线如图乙所示，则电流表的内阻为多少（　　）
A．0．14Ω
B．85Ω
C．140Ω
D．225Ω
14．2019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，据介绍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．材料的电导率与材料的形状有关
B．材料的电导率越小，其导电性能越强
C．电导率大小与温度无关
D．电导率的单位是
第II卷（非选择题）
二、填空题
15．通过某一金属氧化物制成的导体棒P中的电流遵循的规律，其中，现将该棒P与一个遵从欧姆定律的电阻器Q串联在一起后，接在一个两端电压为的电源上，则电路中的电流为，导体棒两端的电压是______V，所串联的电阻器Q的阻值是______
16．两种材料不同的电阻丝，长度之比1∶5，截面积之比为2∶3，电阻率之比为2∶5，则材料的电阻之比为_______。
17．在做“决定电阻大小的因素”实验时，每次需挑选下表中两根合适的导线，测出通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。
(1)为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是（填号码）____________；
(2)为了研究电阻与导体的长度的关系，应选用的两根导线是_________；
(3)为了研究电阻与横截面积的关系，应选用的两根导线是_________；
(4)本实验所采用的方法是_________。
三、解答题
18．一根做电学实验用的铜导线，长度是，横截面积是，它的电阻是多少？一根输电用的铝导线，长度是，横截面积是，它的电阻是多少？为什么做电学实验时可以不考虑导线的电阻，而输电线路导线的电阻则必须要考虑？
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．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平面直角坐标系中描点，得到了图中、、、四个点。请比较这四个电阻的大小。
21．如图所示，已知在相距的A、B两地间架两条输电线，总电阻共为，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A地的电压表示数为U，电流表示数为I，求发生短路处距A地有多远？
参考答案
1．D
【详解】
ABC．材料的电阻率由材料本身决定，电阻率与材料和温度有关，与导体电阻，长度，横截面积都无关；很多材料的电阻率随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，故A、B、C错误；
D．若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑导体的体积和形状变化，根据则说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大，故D正确；
故选D。
2．C
【详解】
导体电阻由导体自身因素决定，与加在导体两端的电压或通过导体中的电流大小无关。
故选C。
3．A
【详解】
半径缩小为原来的，则由
可得，横截面积变为原来的，因体积不变，故长度变为原来的9倍，由
可知
所以电阻变为原来的81倍。
故选A。
4．C
【详解】
金属材料电阻，阻值随温度的升高而增大，而半导体材料电阻随温度升高而减小，因此图线1反映金属材料的电阻随温度的变化情况；图线2反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况。C正确。ABD错误。
故选C。
5．A
【详解】
根据U=IR可知，U-I图象上各点与原点连线的斜率的大小表示电阻，由图像可知，甲与原点连线的斜率最大，那么其对应的电阻最大，丙的斜率最小，那么其对应的电阻最小；由于三个长度、横截面积均相同的金属导体，由电阻定律可知，电阻率，因此甲的电阻率最大，丙的电阻率最小；
A．甲电阻率最大，与结论相符，选项A正确；
B．乙电阻率最大，与结论不相符，选项B错误；
C．丙电阻率最大，与结论不相符，选项C错误；
D．三个电阻率一样大，与结论不相符，选项D错误；
6．A
【详解】
电阻，现将它均匀拉长到面积为原来的一半，其材料和体积均不变，长度为原来的2倍；由于导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以此时导体的电阻变为原来的4倍，即4R，由于电阻率受温度的影响，因温度不变，所以电阻率也不变
故选A。
7．B
【详解】
根据电阻的决定式R=ρ得
ρ=
则
故ACD
错误，B正确。
故选B。
8．D
【详解】
A．空载时，因为P在中点，则输出电压为
选项A正确，不符合题意；
B．当A、B端接上负载R时，则R与滑动变阻器的下部分并联后阻值变小，则分压减小，即输出电压
选项B正确，不符合题意；
CD．A、B端的负载R越大，则R与滑动变阻器的下部分并联后阻值越接近滑动变阻器上一半的阻值，则越接近，选项C正确，不符合题意；选项D错误，符合题意。
故选D。
9．A
【详解】
根据电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比可得，四个电阻的图象如下
图所示：
在图象中做一条竖线，即通过各电阻的电流相等。从图可知，通过它们的电流相等时，A的电压最大，BC相等，D最小，故BCD错误，A正确。
故选A。
10．C
【详解】
A.四个电阻串联，通过它们的电流I相等，由
可知，电阻两端电压U与电阻阻值R成正比，U越大，R越大；a与c只是横截面积不同，可以探究导体电阻与导体横截面积的关系，根据a、c两端的电压的关系知导体电阻与导体横截面积的关系，故A错误；
B.a与b只是长度不同，可以探究导体电阻与导体长度的关系，根据a、b两端的电压的关系可知导体电阻与导体长度的关系，故B错误；
C.a与d只是材料不同，可以利用a、d探究导体电阻与导体材料的关系，根据a、d两端的电压的关系可知导体电阻与材料有关，故C正确；
D.由实验结论可以得出导体电阻与导体长度、横截面积、材料的关系，故D错误．
11．C
【详解】
由题图可知，二极管加正向电压时电流较大，电阻较小，且随电压的增大，图线与原点连线的斜率在增大，故电阻在减小，加反向电压时开始电流很小，但当反向电压很大时，二极管被击穿，电流剧增，故C正确，ABD错误；
故选C。
12．C
【详解】
金属导体的电阻率随温度的降低而减小，不工作时温度较低，所以电阻小于484
Ω。
故选C。
13．B
【详解】
当电流表读数为40mA时，说明热敏电阻的电流为40mA，由图知热敏电阻两端电压UR＝5.6V，则电流表两端电压
U＝9V－5.6V＝3.4V
由欧姆定律得
故选B。
14．D
【详解】
A．材料的电导率与材料的形状无关，A错误；
B．材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，B错误；
C．导体的电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关，C错误；
D．根据
则
则电导率的单位是
D正确。
故选D。
15．2.0
25
【详解】
[1]电流为0.16
A，所以导体棒P两端的电压为
[2]导体棒P两端的电压为2.0
V，所以电阻器Q两端的电压为4.0
V，所以阻值为
16．3：25
【详解】
根据电阻的决定式：，则：
17．C、F
C、G
A、D
控制变量法
【解析】
【详解】
(1)[1]研究电阻与导体材料的关系，应该选长度和横截面积都相同的两根导线，即选C、F．
(2)[2]研究电阻与导体长度的关系，应该选材料和横截面积都相同的两根导线，即选C、G．
(3)[3]研究电阻与导体横截面积的美系，应该选长度和材料都相同的两根导线，即选A、D．
(4)[4]本实验所采用的方法是控制变量法．
18．，，原因见解析
【详解】
铜的电阻率为，铝的电阻率为，根据电阻定律得
铜导线的电阻为
铝导线的电阻为
实验室用的铜导线比较短，电阻率较小，导线电阻很小，相对于用电器的电阻可以忽略不计，所以不用考虑导线电阻。而远距离输电距离长，输电线上的电阻就比较大，所造成的损耗就不能忽略了。
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．
【详解】
根据欧姆定律变形可得U=IR，可知U－I图象的斜率表示电阻，所以过ABCD各点作过原点的直线，如图所示
从图中可以看出，四个电阻大小关系为
21．
【详解】
设发生短路处距A处距离为x，根据欧姆定律可得，接入电路的导线总电阻
又
解得
故发生短路处距A处的距离为。