第11章 第2节 导体的电阻（Word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版2024）

第2节　导体的电阻 课后·限时作业 （建议用时：40分钟） （见学生用书P169） [基础题组练] 题组一　导体的电阻 1.两个阻值分别为R1和R2的定值电阻，现将两电阻分别接在不同的电压U1、U2两端，已知R1＝2R2、U2＝2U1，则关于流过两电阻的电流I1、I2的关系正确的是 （　　） A.I1＝2I2 B.I1＝ C.I1＝I2 D.I1＝ D　解析设R2＝R，U1＝U，则I1＝＝，I2＝＝，可得I1＝，选项D正确. 2.有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1∶2，则甲、乙两个电阻阻值之比为 （　　） A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5 C　解析甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，根据公式I＝可知，通过甲、乙两个电阻的电流之比为2∶1；由题知甲、乙两端的电压之比为1∶2，根据电阻的定义式R＝可得，甲、乙两个电阻的阻值之比为＝·＝×＝，选项C正确. 题组二　电阻定律　电阻率 3.（多选）小强在探究定值电阻（该电阻的阻值不受温度的影响）两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U＝20 V的电压时，通过该电阻的电流为I＝5 A.下列说法正确的是 （　　） A.该电阻的阻值为4 Ω B.如果仅将电压升高到30 V，则通过的电流为6 A C.如果仅将该电阻换成阻值为10 Ω的定值电阻，则通过的电流应为2 A D.当该电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零 AC　解析由欧姆定律得R＝＝ Ω＝4Ω，该电阻的阻值为4 Ω，选项A正确；由于该电阻的阻值不受温度的影响，则仅将电压升高到30 V，通过该电阻的电流应为I1＝＝ A＝7.5 A，选项B错误；如果仅将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，由欧姆定律得I'＝＝ A＝2 A，选项C正确；定值电阻的阻值是一定的，与其两端是否加电压无关，选项D错误. 4.关于导体的电阻和电阻率，下列说法正确的是 （　　） A.导体的电阻率由材料的种类决定，与温度无关 B.由ρ＝可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比 C.由R＝可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比 D.由R＝可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比 D　解析温度对电阻率有影响，进而影响电阻的大小，选项A错误；导体的电阻率是由材料本身决定的，与横截面积、长度无关，选项B错误；R＝为比值定义式，R的大小与其两端电压U及电流I无关，选项C错误；R＝为电阻的决定式，由此式可看出导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，选项D正确. 5.如图所示，一段长为a、宽为b、高为c（a＞b＞c）的长方体金属导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R，则最小的电阻为（　　） A. B. C. D.R A　解析根据电阻定律知，最大电阻为R＝ρ，最小电阻为r＝ρ＝ρ×＝，选项A正确. 6.有两个同种材料制成的导体，两导体是横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体截面边长为a，小柱体截面边长为b，现将大、小柱体串联接在电压U上，已知通过导体的电流方向如图所示，大小为I，则导体电阻率 （　　） A.ρ＝ B.ρ＝ C.ρ＝ D.ρ＝ B　解析由电阻定律可知R＝，则两导体的电阻Ra＝Rb＝，两导体串联，则两导体两端的电压均为，由欧姆定律可知Ra＝＝，解得ρ＝，选项B正确，A、C、D错误. 题组三　导体的伏安特性曲线 7.（多选）某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，图线上过A点的切线交I轴于C点，则下列说法正确的是 （　　） A.加5 V的电压时，导体的电阻约为5 Ω B.加12 V的电压时，导体的电阻约为24 Ω C.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D.由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 AD　解析加5 V的电压时，电流为1.0 A，由R＝可知，R＝＝ Ω＝5 Ω，选项A正确；加12 V的电压时，电流为1.5 A，则电阻R'＝ Ω＝8 Ω，选项B错误；由题图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大，随着电压的减小，导体的电阻不断减小，选项C错误，D正确. 8.（多选）如图是A、B两个导体的伏安特性曲线，其中曲线A的斜率为k，并且图线A与横轴成α角.关于这两个导体的伏安特性曲线的下列说法正确的是 （　　） A.两条图线的交点表示此状态下两导体的电阻相等 B.导体A的电阻值不随电压变化而变化 C.导体B是非线性元件，曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数 D.B的电阻随电压的增大而减小 ABD　解析两条图线的交点表示两电阻的U和I相等，此时电阻R＝，则电阻也相等，选项A正确；I－U图像中图像上的点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数，根据题图图像可知，导体A的电阻值不随电压变化而变化，B的电阻随电压的增大而减小，选项C错误，B、D正确. [能力提升练] 9.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是 （　　） A.B点对应的电阻为12 Ω B.B点对应的电阻为4 Ω C.工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了10 Ω D.工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了1 Ω C　解析B点对应的电阻为RB＝＝ Ω＝40 Ω，选项A、B错误；A点对应的电阻为RA＝＝ Ω＝30 Ω，工作状态从A变化到B时，导体的电阻改变了10 Ω，选项C正确，D错误. 10.如图所示，一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为 （　　） A. B. C.ρnev D. C　解析电场强度E＝，根据欧姆定律、电阻定律分别得U＝IR、R＝ρ，电流的微观表达式I＝neSv，整理得E＝ρnev，选项C正确，A、B、D错误. 11.一测量电解液的电阻率的玻璃容器如图甲所示，P、Q为电极，a＝1 m，b＝0.5 m，c＝0.2 m.当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，电解液的U－I图线如图乙所示. （1）定性分析电解液的电阻率ρ随其通过的电流I的变化规律； （2）当U＝9 V时，求电解液的电阻率ρ. 解析（1）由题图乙可知，图线上各点的比值随电流的大而减小，所以电阻率ρ也随着通过电流的增大而减小. （2）当U＝9 V时，电解液的电阻R＝＝1.8×103 Ω，由R＝ρ可得ρ＝＝1.8×102 Ω·m. 答案（1）ρ随其通过的电流的增大而减小　（2）1.8×102 Ω·m 12.工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积均为1 cm2的正方形铂片，间距为d＝1 cm，把它们浸没在待测液体中，若铂片通过两根引线加上U＝6 V的电压时，测出电流I＝1 μA，则这种液体的电阻率为多少？ 解析由欧姆定律得R＝＝ Ω＝6×106 Ω， 由题意知l＝d＝10－2 m，S＝10－4 m2， 由电阻定律R＝ρ得 ρ＝＝ Ω·m＝6×104 Ω·m. 答案6×104 Ω·m 学科网（北京）股份有限公司 $$