11.2 导体的电阻-2025-2026学年高二物理同步学案(人教版2019必修第三册)
2025-04-08
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 2. 导体的电阻 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 恒定电流 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.85 MB |
| 发布时间 | 2025-04-08 |
| 更新时间 | 2025-04-08 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51470002.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
11.2 导体的电阻
(1)体会物理概念及规律的建立过程,理解电阻的定义。
(2)通过实验探究,了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系,体会物理学中控制变量的研究方法。
(3)引导学生观察实验现象,对数据进行分析思考,了解电阻率的物理意义及其与温度的关系。通过查找资料、交流讨论,初步了解超导现象及其应用。
(4)设计实验探究影响导体电阻的因素,同时学习电流表的内外接、滑动变阻器分压及限流接法对电路的影响。
(5)能由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别,体会电阻率在科技、生活中的应用。
为了减小输电线上电能的损耗,人们尽量把输电线做得粗一点,这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。
那么,它们之间的定量关系是怎样的呢?
知识点一、电阻
1.定义:导体两端电压与通过导体的电流之比.
2.公式:R=.
3.物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用.
4.在导体的U-I图像中,斜率反映了导体电阻的大小.
知识点二、导体的电阻率
探究影响导体电阻的因素实验图:长度、横截面积、材料
1.电阻定律
(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关.
(2)公式:R=ρ,式中ρ是比例系数,叫作这种材料的电阻率.
2.电阻率
(1)电阻率是反映导体导电性能好坏的物理量.
(2)影响电阻率的两个因素是材料和温度.
(3)纯金属电阻率较小,合金的电阻率较大.由于用电器的电阻通常远大于导线电阻,一般情况下,可认为导线电阻为0.
3.超导现象
一些金属在温度特别低时电阻可以降到0,这种现象叫作超导现象.
4.R=与R=ρ的区别与联系
区别与联系
定义式:R=
决定式:R=ρ
区别
适用于纯电阻元件
适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体
联系
R=ρ是对R=的进一步说明,即导体的电阻与U和I无关,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积
5.I-U图像与U-I图像
比较内容
I-U图线
U-I图线
坐标轴
横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I
横坐标表示电流I、纵坐标表示电压U
斜率
图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数
图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻
线性元件图线的形状
R1>R2
R1<R2
非线性元件图线的形状
电阻随U的增大而增大
电阻随I的增大而减小
6.非线性元件:电流与电压不成正比,这类电学元件叫作非线性元件。
[例题1] (24-25高二上·浙江绍兴上虞区·期末)下列物理量没有单位的是( )
A.电阻率 B.动摩擦因数
C.静电力常量k D.万有引力常量G
[例题2] 国际单位制是当前世界上最普遍采用的标准度量衡单位系统,下列物理量的单位直接是用国际单位制中的基本单位表示的是( )
A.电阻率 B.电荷量
C.劲度系数 D.电场强度
[例题3] (24-25高二上·湖南娄底部分普通高中·期末)a、b、c、d 是四段不同的金属导体,在长度、横截面积和材料三个因素中,b、c、d 跟 a相比,分别只有一个因素不同。b 与 a,长度不同,横截面积、材料相同;c 与 a,横截面积不同,长度、材料相同;d 与 a,材料不同,长度、横截面积相同。下列说法正确的是( )
A.此实验可以研究导体的电阻率与什么因素有关
B.此实验可以研究部分电路的欧姆定律
C.此实验中与可以研究导体的电阻与材料的关系
D.此实验中与可以研究导体的电阻与长度的关系
[例题4] (24-25高二下·辽宁抚顺六校协作体·)如图甲所示,X、Y为长方体容器左右两侧的两个电极,长方体容器由绝缘体构成,在长方体内注满电解液﹐在X、Y间加上不同电压后,通过电解液的电流也不同,二者间的关系图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.通过电解液的电流时,电解液的电阻为
B.X、Y间电压为8V时电解液的电阻比X、Y间电压为12V时电解液的电阻大
C.电阻率的单位为
D.X、Y间电压增大时,电解液的电阻率也增大
[例题5] 交流电存在趋肤效应。趋肤效应指的是,当交流电流经导体时,电流主要分布在导体的表层区域,这种现象导致导体的有效导电横截面积减少,进而使得电阻值上升。一些高压输电导线由6根相同的相互绝缘的子导线并联组合而成,这种设计的意图在于扩大导线的有效导电横截面积。假设趋肤深度保持恒定,并且远小于导线的半径,电流几乎完全在导线的最外层表面流动。若单根粗导线的横截面积与6根子导线横截面积之和相等,则相同长度粗导线的交流电阻是6根子导线交流电阻的( )
A.倍 B.倍 C.3倍 D.6倍
[例题6] (24-25高二上·河北部分重点高中·)某导体的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该导体两端电压增大时,其电阻增大
B.该导体两端电压为时,其电阻为
C.该导体两端电压为时,其电阻为
D.该导体两端电压为时,每分钟通过该导体横截面的电荷量为
[例题7] (24-25高二上·陕西西安新城区·期末)如图所示为元件甲和乙的伏安特性曲线,两图线交于点,点坐标为。下列说法正确的是( )
A.甲为非线型元件
B.元件乙的电阻随电压的增大而减小
C.当元件两端电压为时,甲消耗的电功率比乙的小
D.若将甲、乙元件并联在电压为的理想电源中,则通过干路某一横截面的电荷量为
1. (24-25高二上·四川泸州·期末)比值定义法是常见的一种定义物理量的方法。下列公式中是用比值定义法来定义物理量的是( )
①②③④
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
2. (24-25高二上·安徽亳州·期末)如图所示,长、宽、高分别为a、b、c的长方体导体,若电流沿AB方向时测得导体的电阻为,电流沿CD方向时测得导体的电阻为。在AB和CD两端分别加大小相同的电压时,电流分别为、,自由电子定向移动的速率分别为、,导体内部电场强度大小分别为、,下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
3. (24-25高三上·北京房山区·期末)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为的细金属直导线,单位体积内有个自由电子,电子电荷量为、质量为。经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为。下列说法正确的是( )
A.比例系数
B.比例系数的单位为
C.当该导线通有恒定的电流时,导线中自由电子定向移动的速率
D.当该导线通有恒定的电流时,导线中自由电子受到平均阻力大小为
4. (24-25高三上·北京通州区·期末)小灯泡通电后,其电流随所加电压变化的曲线如图所示,为曲线上一点,坐标为(,),为曲线的切线,与轴交点的电流值为,为轴的垂线,为轴的垂线。下列说法正确的是( )
A.对应点,小灯泡的电阻为
B.对应点,小灯泡的电阻为
C.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻逐渐减小
D.对应点,小灯泡的功率为曲线与横轴所围图形的面积
5. (24-25高二上·江苏扬州·期末)如图1所示,将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB,A为金属丝a的左端点,B为金属丝b的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变,电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是、、、。则( )
A., B.,
C., D.,
6. (24-25高二上·四川仁寿县文宫中学·)如图,长、宽、高比值为2:1:1的长方形实心金属导体以甲、乙两种方式接在相同的电压的电路中,则流过导体的电流等于( )
A.1:1 B.1:2
C.1:4 D.4:1
7. 人体接触高压线极其危险,如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因,查阅相关数据知:导线横截面积为150 mm2,导线上通过的电流为350 A,鸟两爪间的距离为5 cm,铝的电阻率为3 × 10−8 Ω⋅m。结合数据分析正确的是( )
A.小鸟的双脚绝缘,没有电流通过小鸟,所以小鸟不会触电
B.小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10−4 Ω
C.小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−3 V
D.小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−4 V
8. (24-25高二上·辽宁大连育明高级中学·月考)如图所示为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线,两图线交于A点,A点坐标为,甲的图线与U轴所成夹角为。下列说法正确的是( )
A.元件甲的电阻为
B.在A点,甲元件的电阻大于乙元件的电阻
C.随电压的增大,元件乙的图像斜率越来越小,故其电阻随电压的增大而减小
D.若将甲、乙元件并联,理想电源的电压为5V,则每秒通过干路某一横截面的电荷量为
9. (24-25高二上·河北唐县第二中学·月考)某同学利用图甲所示电路进行实验,定值电阻,电源电动势为E,内阻不计,电压表为理想电表,滑动变阻器的最大阻值分别为、。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别作出电压表读数随(滑片移动的距离与滑片在变阻器上可移动的总长度的比值)变化的关系曲线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关前滑片应处于电路图中滑动变阻器的左端
B.滑动变阻器最大阻值为时,得到的曲线是
C.滑动变阻器最大阻值为时,实验得到的曲线为
D.为了方便调节,实验中应选用最大阻值为的滑动变阻器
10. 现有两个导体A和B,利用如图所示的电路分别测量A和B的电压和电流,测得的实验数据如下表所示。
电压
0
2.0
4.0
6.0
8.0
导体A的电流
0
0.20
0.42
0.60
0.78
导体B的电流
0
0.13
0.26
0.40
0.54
(1)在坐标系中,用纵轴表示电压,用横轴表示电流,分别将A和B的数据在坐标系中描点,并作出图线。
(2)对导体A(或导体B)来说,电流与它两端的电压有什么关系?与的比值怎样?
(3)对导体A、B,在电压相同时,通过哪个导体的电流小?哪个导体对电流的阻碍作用大?
(4)通过数据分析,你能得出什么结论?
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11.2 导体的电阻
(1)体会物理概念及规律的建立过程,理解电阻的定义。
(2)通过实验探究,了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系,体会物理学中控制变量的研究方法。
(3)引导学生观察实验现象,对数据进行分析思考,了解电阻率的物理意义及其与温度的关系。通过查找资料、交流讨论,初步了解超导现象及其应用。
(4)设计实验探究影响导体电阻的因素,同时学习电流表的内外接、滑动变阻器分压及限流接法对电路的影响。
(5)能由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别,体会电阻率在科技、生活中的应用。
为了减小输电线上电能的损耗,人们尽量把输电线做得粗一点,这是因为导体的电阻与导体的长度、横截面积有关。
那么,它们之间的定量关系是怎样的呢?
知识点一、电阻
1.定义:导体两端电压与通过导体的电流之比.
2.公式:R=.
3.物理意义:反映了导体对电流的阻碍作用.
4.在导体的U-I图像中,斜率反映了导体电阻的大小.
知识点二、导体的电阻率
探究影响导体电阻的因素实验图:长度、横截面积、材料
1.电阻定律
(1)内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关.
(2)公式:R=ρ,式中ρ是比例系数,叫作这种材料的电阻率.
2.电阻率
(1)电阻率是反映导体导电性能好坏的物理量.
(2)影响电阻率的两个因素是材料和温度.
(3)纯金属电阻率较小,合金的电阻率较大.由于用电器的电阻通常远大于导线电阻,一般情况下,可认为导线电阻为0.
3.超导现象
一些金属在温度特别低时电阻可以降到0,这种现象叫作超导现象.
4.R=与R=ρ的区别与联系
区别与联系
定义式:R=
决定式:R=ρ
区别
适用于纯电阻元件
适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体
联系
R=ρ是对R=的进一步说明,即导体的电阻与U和I无关,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积
5.I-U图像与U-I图像
比较内容
I-U图线
U-I图线
坐标轴
横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I
横坐标表示电流I、纵坐标表示电压U
斜率
图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数
图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻
线性元件图线的形状
R1>R2
R1<R2
非线性元件图线的形状
电阻随U的增大而增大
电阻随I的增大而减小
6.非线性元件:电流与电压不成正比,这类电学元件叫作非线性元件。
[例题1] (24-25高二上·浙江绍兴上虞区·期末)下列物理量没有单位的是( )
A.电阻率 B.动摩擦因数
C.静电力常量k D.万有引力常量G
【答案】B
【来源】浙江省绍兴市上虞区2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题
【详解】A.根据
可得
可知电阻率的单位是,故A错误;
B.根据
可得
可知动摩擦因数没有单位,故B正确;
C.根据
可得
可知静电力常量的单位是,故C错误;
D.根据
可得
可知万有引力常量的单位是,故D错误。
故选B。
[例题2] 国际单位制是当前世界上最普遍采用的标准度量衡单位系统,下列物理量的单位直接是用国际单位制中的基本单位表示的是( )
A.电阻率 B.电荷量
C.劲度系数 D.电场强度
【答案】B
【详解】欧姆,牛顿,伏特均不是国际单位制中的基本单位,安(A),秒(s)都是国际单位制中的基本单位。
故选B。
[例题3] (24-25高二上·湖南娄底部分普通高中·期末)a、b、c、d 是四段不同的金属导体,在长度、横截面积和材料三个因素中,b、c、d 跟 a相比,分别只有一个因素不同。b 与 a,长度不同,横截面积、材料相同;c 与 a,横截面积不同,长度、材料相同;d 与 a,材料不同,长度、横截面积相同。下列说法正确的是( )
A.此实验可以研究导体的电阻率与什么因素有关
B.此实验可以研究部分电路的欧姆定律
C.此实验中与可以研究导体的电阻与材料的关系
D.此实验中与可以研究导体的电阻与长度的关系
【答案】D
【来源】湖南省娄底市部分普通高中2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题
【详解】A.研究导体电阻率的影响因素时,对导体的长度、横截面积和材料三个无论量中要固定两个物理量才能完成实验,和显然该实验不能完成此实验,故A错误;
B.要验证部分电路的欧姆定律要保持电阻相同时研究电流和电压的关系,在电压相同时研究电流和电阻的关系,该装置也不能进行,故B错误;
C.由图可知,测的是c两端的电压,测的是d两端的电压,由题可知,c与d,只有长度相同,横截面积和材料不相同,故无法用与可以研究导体的电阻与材料的关系,故C错误;
D.由题知,测的是a两端的电压,测的是b两端的电压,因b 与 a,长度不同,横截面积、材料相同,故用与可以研究导体的电阻与长度的关系,故D正确。
故选D。
[例题4] (24-25高二下·辽宁抚顺六校协作体·)如图甲所示,X、Y为长方体容器左右两侧的两个电极,长方体容器由绝缘体构成,在长方体内注满电解液﹐在X、Y间加上不同电压后,通过电解液的电流也不同,二者间的关系图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.通过电解液的电流时,电解液的电阻为
B.X、Y间电压为8V时电解液的电阻比X、Y间电压为12V时电解液的电阻大
C.电阻率的单位为
D.X、Y间电压增大时,电解液的电阻率也增大
【答案】B
【详解】A.根据欧姆定律可知,通过电解液的电流
时,电解液的电阻
选项A错误;
B.图像中与坐标原点连线(割线)的斜率表示电阻,结合题图乙可知,X、Y间电压为8V时电解液的电阻比X、Y间电压为12V时电解液的电阻大,选项B正确;
CD.根据电阻定律可知,电阻率的单位为,结合B项可知,X、Y间电压增大时,电解液的电阻率减小,选项CD错误。
故选B。
[例题5] 交流电存在趋肤效应。趋肤效应指的是,当交流电流经导体时,电流主要分布在导体的表层区域,这种现象导致导体的有效导电横截面积减少,进而使得电阻值上升。一些高压输电导线由6根相同的相互绝缘的子导线并联组合而成,这种设计的意图在于扩大导线的有效导电横截面积。假设趋肤深度保持恒定,并且远小于导线的半径,电流几乎完全在导线的最外层表面流动。若单根粗导线的横截面积与6根子导线横截面积之和相等,则相同长度粗导线的交流电阻是6根子导线交流电阻的( )
A.倍 B.倍 C.3倍 D.6倍
【答案】B
【详解】ABCD.导线总横截面积不变,设每根子导线半径为,粗导线的半径为,则
根据电阻定律,假设趋肤深度为,则
代人数据可得
推出,B正确,ACD错误。
故选B。
[例题6] (24-25高二上·河北部分重点高中·)某导体的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该导体两端电压增大时,其电阻增大
B.该导体两端电压为时,其电阻为
C.该导体两端电压为时,其电阻为
D.该导体两端电压为时,每分钟通过该导体横截面的电荷量为
【答案】D
【详解】A.根据可知,图像的点与原点连线的斜率表示导体的电阻,不是某点切线的斜率表示电阻,则知随着电压的增大导体的电阻不断减小,故A错误;
B.该导体两端电压为时,其电阻为
故B错误;
C.该导体两端电压为时,图像的点与原点连线的斜率比该导体两端电压为时大,其电阻大于,故C错误;
D.该导体两端电压为时,每分钟通过该导体横截面的电荷量为
故D正确。
故选D。
[例题7] (24-25高二上·陕西西安新城区·期末)如图所示为元件甲和乙的伏安特性曲线,两图线交于点,点坐标为。下列说法正确的是( )
A.甲为非线型元件
B.元件乙的电阻随电压的增大而减小
C.当元件两端电压为时,甲消耗的电功率比乙的小
D.若将甲、乙元件并联在电压为的理想电源中,则通过干路某一横截面的电荷量为
【答案】D
【详解】A.I-U图像的斜率表示电阻的倒数,元件甲的电阻恒定,则为线性元件,故A错误;
B.I-U图像的斜率表示电阻的倒数,则元件乙的电阻随电压的增大而增大,故B错误;
C.当元件两端电压为时,两者电流相同,根据P=UI,甲消耗的电功率与乙相同,故C错误;
D.将甲、乙两元件并联接到5V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两元件两端的电压均为5V,由图像可知通过两元件的电流分别为I乙=1.0A,I甲=0.625A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以总电流I=1.625A,根据电荷量定义可知,通过干路某一横截面的电荷量为,故D正确。
故选D。
1. (24-25高二上·四川泸州·期末)比值定义法是常见的一种定义物理量的方法。下列公式中是用比值定义法来定义物理量的是( )
①②③④
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】A
【详解】电场强度等于试探电荷受的电场力与所带电量的比值,与试探电荷所受的电场力与试探电荷的带电量无关,即用的是比值定义法;
电容器的电容等于电容器带电量与其两板间电压的比值,但是电容器的电容与电容器带电量与其两板间电压无关,则是比值定义法;
公式是电容器电容的决定式,不是比值定义法;公式是电阻的决定式,不是比值定义法。
故选A。
2. (24-25高二上·安徽亳州·期末)如图所示,长、宽、高分别为a、b、c的长方体导体,若电流沿AB方向时测得导体的电阻为,电流沿CD方向时测得导体的电阻为。在AB和CD两端分别加大小相同的电压时,电流分别为、,自由电子定向移动的速率分别为、,导体内部电场强度大小分别为、,下列选项中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.设导体的电阻率为,单位体积内的自由电荷数为n,每个电荷所带电荷量为q,则有,
可得
故A正确;
B.根据欧姆定律
可得
故B错误;
C.根据电流的微观表达式
可得,
则有
故C错误;
D.根据
可得,
则有
故D错误。
故选A。
3. (24-25高三上·北京房山区·期末)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为的细金属直导线,单位体积内有个自由电子,电子电荷量为、质量为。经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用,该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为。下列说法正确的是( )
A.比例系数
B.比例系数的单位为
C.当该导线通有恒定的电流时,导线中自由电子定向移动的速率
D.当该导线通有恒定的电流时,导线中自由电子受到平均阻力大小为
【答案】A
【详解】C.一小间内,流过导线横截面的电子个数为
电荷量为
根据电流的定义有
解得
故C错误;
AD.长度为l的一段导体,则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等,则,
解得,
故A正确,D错误;
B.根据
可知比例系数的单位为
故B错误;
故选A。
4. (24-25高三上·北京通州区·期末)小灯泡通电后,其电流随所加电压变化的曲线如图所示,为曲线上一点,坐标为(,),为曲线的切线,与轴交点的电流值为,为轴的垂线,为轴的垂线。下列说法正确的是( )
A.对应点,小灯泡的电阻为
B.对应点,小灯泡的电阻为
C.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻逐渐减小
D.对应点,小灯泡的功率为曲线与横轴所围图形的面积
【答案】A
【详解】AB.根据欧姆定律有
可得对应点,小灯泡的电阻为
故A正确,B错误;
C.根据欧姆定律有
可知图像中,图像的切线的斜率的绝对值表示该相应电压时小灯泡的电阻的倒数,根据图像可知,随着所加电压的增大,图像切线的斜率的绝对值减小,即小灯泡的电阻增大,故C错误;
D.对应点,小灯泡的功率为
可知小灯泡的功率为图中矩形所围面积,故D错误。
故选A。
5. (24-25高二上·江苏扬州·期末)如图1所示,将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB,A为金属丝a的左端点,B为金属丝b的右端点,P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变,电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是、、、。则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】电阻丝上电流不变,电压表示数U与电阻成正比,由图可得a段电压大于b段电压,但是移动单位长度,a段上电压增加量小于b段电压增加量,所以
,
故选C。
6. (24-25高二上·四川仁寿县文宫中学·)如图,长、宽、高比值为2:1:1的长方形实心金属导体以甲、乙两种方式接在相同的电压的电路中,则流过导体的电流等于( )
A.1:1 B.1:2
C.1:4 D.4:1
【答案】C
【详解】由电阻定律
结合题给导体几何尺寸,得
根据欧姆定律,电压不变时,电流与电阻成反比,故
故选C。
7. 人体接触高压线极其危险,如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因,查阅相关数据知:导线横截面积为150 mm2,导线上通过的电流为350 A,鸟两爪间的距离为5 cm,铝的电阻率为3 × 10−8 Ω⋅m。结合数据分析正确的是( )
A.小鸟的双脚绝缘,没有电流通过小鸟,所以小鸟不会触电
B.小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10−4 Ω
C.小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−3 V
D.小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−4 V
【答案】C
【详解】A.小鸟双脚间的电压太小,通过小鸟的电流太小,小鸟才不会触电的,A错误;
B.小鸟双脚间输电线的电阻
B错误;
CD.小鸟两脚间的电压约为
C正确,D错误。
故选C。
8. (24-25高二上·辽宁大连育明高级中学·月考)如图所示为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线,两图线交于A点,A点坐标为,甲的图线与U轴所成夹角为。下列说法正确的是( )
A.元件甲的电阻为
B.在A点,甲元件的电阻大于乙元件的电阻
C.随电压的增大,元件乙的图像斜率越来越小,故其电阻随电压的增大而减小
D.若将甲、乙元件并联,理想电源的电压为5V,则每秒通过干路某一横截面的电荷量为
【答案】D
【来源】辽宁省大连育明高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷
【详解】A.坐标的标度不一致,图像的斜率不等于图像与横轴夹角的正切值,且图像的斜率应该是电阻的倒数,故A错误;
B.在A点,通过两元件的电流和加在它们两端的电压相等,则在A点,两元件的电阻相等,故B错误;
C.图像上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由图可知乙元件上各点与原点连线的斜率随着电压的增大而减小,则其电阻随着电压的增大而增大,故C错误;
D.甲元件的电阻为
若将甲、乙元件并联,理想电源的电压为5V,由图可看出通过乙的电流为,通过甲的电流为
则干路电流为
则每秒通过干路某一横截面的电荷量为
故D正确。
故选D。
9. (24-25高二上·河北唐县第二中学·月考)某同学利用图甲所示电路进行实验,定值电阻,电源电动势为E,内阻不计,电压表为理想电表,滑动变阻器的最大阻值分别为、。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中,根据实验数据,分别作出电压表读数随(滑片移动的距离与滑片在变阻器上可移动的总长度的比值)变化的关系曲线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.闭合开关前滑片应处于电路图中滑动变阻器的左端
B.滑动变阻器最大阻值为时,得到的曲线是
C.滑动变阻器最大阻值为时,实验得到的曲线为
D.为了方便调节,实验中应选用最大阻值为的滑动变阻器
【答案】A
【详解】A.为保障电路安全,实验开始前滑片应打至最左端,此时流经待测电路的电流为0,故A正确;
BCD.滑动变阻器的电阻越小,与滑动变阻器左侧电阻(设为)并联后的总电阻越接近,则电阻两端的电压
图像接近为过原点的直线,滑动变阻器最大阻值为时,得到的曲线是,滑动变阻器最大阻值为时,实验得到的曲线为,为了方便调节,实验中应选用最大阻值为的滑动变阻器,故BCD错误。
故选A。
10. 现有两个导体A和B,利用如图所示的电路分别测量A和B的电压和电流,测得的实验数据如下表所示。
电压
0
2.0
4.0
6.0
8.0
导体A的电流
0
0.20
0.42
0.60
0.78
导体B的电流
0
0.13
0.26
0.40
0.54
(1)在坐标系中,用纵轴表示电压,用横轴表示电流,分别将A和B的数据在坐标系中描点,并作出图线。
(2)对导体A(或导体B)来说,电流与它两端的电压有什么关系?与的比值怎样?
(3)对导体A、B,在电压相同时,通过哪个导体的电流小?哪个导体对电流的阻碍作用大?
(4)通过数据分析,你能得出什么结论?
【答案】(1)见解析如图
(2)见解析
(3)电压相同时,通过B的电流小,B对电流的阻碍作用大
(4)导体的电阻与导体两端是否加电压、导体中是否有电流无关
【来源】同步测评 人教版(2019)必修三 第十一章 2 导体的电阻
【详解】(1)如图所示
(2)对导体A(或导体B),电流与它两端的电压成正比,导体A(或导体B)的电压与电流的比值是个定值,但二者的比值不相等。
(3)电压相同时,通过B的电流小,B对电流的阻碍作用大。
(4)导体的电阻与导体两端是否加电压、导体中是否有电流无关。
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