课时测评14 决定导体电阻大小的因素-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版2019）

课时测评14　决定导体电阻大小的因素 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1．下列对公式R＝、R＝ρ以及变形式ρ＝的理解正确的是(　　) A．由R＝可知，导线的电阻与电压成正比，与电流成反比 B．由R＝ρ可知，导线的电阻与导线的长度成正比，与导线的横截面积成反比 C．由ρ＝可知，导线的电阻率与导线的横截面积成正比 D．由ρ＝可知，导线的电阻率与导线的长度成反比 答案：B 解析：R＝是电阻的定义式，可以由电压和电流来计算电阻，但并不决定导线的电阻，故A错误；R＝ρ为导线电阻的决定式，由此可知，导线的电阻与导线的长度成正比，与导线的横截面积成反比，故B正确；电阻率与导线的电阻、长度和横截面积均无关，故C、D错误。 2．(2023·广东梅州高二月考)一段粗细均匀的镍铬合金丝，横截面的直径为d，电阻为R，把合金丝拉成直径为的均匀细丝，电阻值将变为(　　) A．　　 B．16R　　 C．256R　　 D． 答案：C 解析：如果把合金丝拉成直径为的均匀细丝，其横截面积变为原来的，长度变为原来的16倍，根据R＝ρ，可知电阻变为原来的256倍，故选C。 3.(2023·清远市高二期末)如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是(　　) A．a表示的电阻丝较粗 B．b表示的电阻丝较粗 C．a表示的电阻丝的阻值小于b表示的电阻丝的阻值 D．图线表示电阻丝的阻值与电压成正比 答案：B 解析：根据I＝，可知伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数，因此a表示的电阻较大，b表示的电阻较小，根据R＝ρ，可知a表示的电阻丝较细，b表示的电阻丝较粗，故A、C错误，B正确；一段电阻丝的电阻是由本身的因素决定的，与所加电压和通过的电流无关，故D错误。 4.(2023·广州市白云中学高二期中)如图所示，R1和R2是由同种材料制成的，厚度相同，表面为正方形而边长不同的导体，其中R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加上电压后，形成如图所示的电流，方向如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．R1的电阻比R2的电阻大 B．R1的电阻比R2的电阻小 C．若流过两个电阻的电流大小相等，则所加的电压也一定相等 D．若流过两个电阻的电流大小相等，则所加的电压一定不相等 答案：C 解析：设R1表面正方形的边长为L1，R2表面正方形的边长为L2，材料的电阻率为ρ，厚度为d，根据电阻定律可得R1＝ρ＝ρ＝，R2＝ρ＝ρ＝，可得R1＝R2，A、B错误；根据欧姆定律可知，若流过两个电阻的电流大小相等，由于两个电阻阻值相等，则所加的电压也一定相等，C正确，D错误。 5.我国自主研发的四探针法测水的电阻率的实验仪器如图所示，能准确地测出水在不同纯度下的电阻率，若用国际单位制基本单位表示电阻率ρ的单位正确的是(　　) A．　　　 B．　　　 C．　　　 D． 答案：C 解析：由电阻定律得R＝ρ，则电阻率ρ＝，又R＝，U＝，W＝Fs，F＝ma，q＝It，可得电阻率的单位为，故C正确。 6．(2024·广东广州高二上期中)下列说法正确的是(　　) A．导体的电阻由导体本身决定，与温度无关 B．电阻率ρ的单位是Ω·m C．将一根均匀电阻丝拉长为原来的2倍，则电阻丝的电阻也变为原来的2倍 D．通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 答案：B 解析：导体的电阻除了与导体本身有关，还与温度有关，故A错误；根据电阻定律R＝ρ可得ρ＝，可知电阻率的单位是Ω·m，故B正确；将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的2倍，则横截面积变为原来的，由电阻定律R＝ρ可知，其电阻变为原来的4倍，故C错误；根据电流的定义式I＝可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故D错误。故选B。 7．(2024·广东广州高二上期中)关于金属单质和合金材料的电阻率，下列说法正确的是(　　) A．金属单质的电阻率较大 B．合金材料的电阻率较小 C．金属单质的电阻率随温度的升高而增大 D．材料的电阻率越大，导电性能就越好 答案：C 解析：金属单质的电阻率较小，合金材料的电阻率较大，故A、B错误；电阻率的大小与温度和材料本身有关，与长度和横截面积无关，金属单质的电阻率随温度的升高而增大，故C正确；电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，导电性能越差，故D错误。故选C。 8．(多选)(2024·广东广州高二上期中)2019年1月18日，世界顶级学术期刊《Nature》杂志发布了“2018年度科学人物”，来自中国的22岁少年曹原位居榜首。曹原通过石墨烯的研究成功发现常温超导体。他解决了困扰世界107年的难题，也是149年以来获此殊荣的最小的杰出科学家。其中电导率是衡量材料性质的物理量。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ＝。关于电导率的下列说法正确的是(　　) A．电导率的单位是 B．材料的电导率与材料的形状有关 C．材料的电导率越大，其导电性能越强 D．电导率大小与温度无关 答案：AC 解析：根据R＝ρ，得σ＝＝，则电导率的单位是＝，故A正确；材料的电导率与材料的形状无关，故B错误；材料的电导率越大，电阻率越小，则其导电性能越强，故C正确；电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关，故D错误。故选AC。 9．(多选)一根粗细均匀的细钢丝，原来的电阻为R，则(　　) A．截去，剩下部分的电阻变为R B．均匀拉长为原来的2倍，电阻变为2R C．对折后，电阻变为R D．均匀拉长，使横截面积为原来的，电阻变为4R 答案：CD 解析：根据电阻定律R＝ρ，截取，剩下的长度为原来的，则电阻大小变为原来的，即剩下部分的电阻变为R，故A错误；根据电阻定律R＝ρ，均匀拉长为原来的2倍，横截面积变为原来的，则电阻变为4R，故B错误；根据电阻定律R＝ρ，对折后，长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，故电阻变为原来的，即电阻变为R，故C正确；根据电阻定律R＝ρ，均匀拉长，使横截面积为原来的，则长度变为原来的2倍，则电阻变为4R，故D正确。故选CD。 10.(2024·广东深圳高二上期中)如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，总电压为U，则下列表述正确的是 (　　) A．相同时间内通过两导体的电荷量不相等 B．细导体内自由电子定向移动的平均速率大于粗导体内自由电子定向移动的平均速率 C．细导体两端的电压U1小于粗导体两端的电压 U2 D．细导体内单位体积的电子个数多于粗导体内单位体积的电子个数 答案：B 解析：两个导体串联，电流相同，根据Q＝It可知相同时间内通过两棒的电荷量相等，故A错误；因两段材料相同，所以细导体内单位体积的电子个数等于粗导体内单位体积的电子个数，即n相同，故D错误；电流的微观表达式I＝nevS，由题知n、e、I相同，可知S越大，则自由电子定向移动的平均速率越小，故B正确；根据电阻定律R＝ρ可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律得知，I相同，则细导体两端的电压大于粗导体两端的电压，故C错误。故选B。 11．(10分)在做“决定导体电阻大小的因素”实验时，每次需先挑选下表中两根合适的导线，测出相同电压下通过它们的电流大小，然后进行比较，最后得出结论。 导线号码 A B C D E F G 长度/m 1.0 0.5 1.5 1.0 1.2 1.5 0.5 横截面 积/mm2 3.2 0.8 1.2 0.8 1.2 1.2 1.2 材料 锰铜 钨 镍铬 锰铜 钨 锰铜 镍铬 (1)为了研究电阻与导体材料的关系，应选用的两根导线是________(选填导线号码，下同)； (2)为了研究电阻与导体长度的关系，应选用的两根导线是________； (3)为了研究电阻与导体横截面积的关系，应选用的两根导线是________； (4)本实验所采用的方法是________________。 答案：(1)CF　(2)CG　(3)AD　(4)控制变量法 解析：(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而材料不同的两根导线，即选C、F。 (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而长度不同的两根导线，即选C、G。 (3)研究电阻与导体横截面积的关系，应该选长度和材料都相同而横截面积不同的两根导线，即选A、D。 (4)本实验所采用的方法是控制变量法。 12．(10分)图甲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间加上电压后，其U-I图线如图乙所示。求： (1)当U＝10 V时，电解液的电阻R； (2)当U＝10 V时，电解液的电阻率ρ。 答案：(1)2 000 Ω　(2)40 Ω·m 解析：(1)由题图乙可得，当U＝10 V时，电解液的电阻为R＝＝ Ω＝2 000 Ω。 (2)当U＝10 V时，电解液的电阻率ρ＝＝＝ Ω·m＝40 Ω·m。 学生用书↓第71页 学科网（北京）股份有限公司 $$