第11章 课时练11 导体的电阻 实验：导体电阻率的测量-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版2019）

方向都是从A到B,电流不会相互抵消，故A,B错误：1时问：11.答案(1)化学能(2)3.6×10J(3)10h(4)4次 内通过溶液内横截面S的电荷量q=n1e十n:e=(n1十n:)e, 解析(1)充电宝充电时将电能转化为化学能。 根据电流的定义式I=1得1=m+m上，故C错误，D (2)该充电宝的容量为 q=20000mA·h=20000×103×3600C=7.2×10'C, 正确。 电压为5V,所以充电宝最多能储存的能量 :D解折自电流的定义式有1一是一出根器电流的微观 E=gU=5×7.2×10'J=3.6×10J. (3)以2A的电流充电，充电宝从电荷量为零到充满电所用 表达式I=neS0=mhu,则自由电子数目N=·y 时同1=号=22X10 s=3.6×10s=10h. e 2 nehc·△L=b·△，选项D正确， (4)由于充电宝的转换案是0,60，所以放电总量为 20000mA·h×0.60=12000mA·h, 5AD解析由电流定义知I一号一%，放选项A正瑰，选项 给电荷量为零，容量为3000mA·h的手机充电的次数n= B错误：由电流的微观表达式I=nSq0知，I、n,q均相等，因 12000水=4次， 3000 为SA<S,所以vA>vH,故选项C错误，选项D正确。 240 课时练11导体的电阻实验：导体电阻率的测量 6B解析电子运动一周所需要的时间t= 1 10×3X10 1.C解析R=是电醒的定义武，导体的电阻曲导体本身的 8×106s,在圆形轨道上任取一横截面，则在（时间内通过该 特性决定，与导体中的电流、导体两端的电压无关，A,D错误： 横截面的电荷量为q=11=10×103×8×10C=8×10 从U=R可知，只有通过导体的电流【一定时，导体两端的 C环中运行的电子数N=是=00个=5×10”个 电压才与导体的电阻成正比，导体两端的电压才随导体电阻 U B正确。 的增大而升高，B错误：根据歌姆定律1一尺可知，早体中的电 7.D解析“毫安·时”(mA·h)是电荷量的单位，不是电泡储 流眼加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，C正确， 存能量的单位，故A错误：“伏特”(V)不是国际单位制中的基 2.C解析由U=R知U1图线的斜率表示导体的电阻，分 本单位，是导出单位，敌B错误：根据该手机电池提供的数据 别作A、B、C、D四个点与原点的连线，可知R,>R=R> 可知，若该手机的待机电流为10mA,则手机最多可待机时问 R。,选项C正确。 为1=号=2000mA,h=200h,故C错误：若该电池工作电 3,A解析四个选项中的四个物理量对金属丝的电阻率均有 10 mA 影响，但影响最大的是直径d,因为在计算式中取直径的平 流为16mA,则每秒内定向通过电源的电子个数为=业 方。A正确。 4,C解析根据欧姆定律可知，A正确：由U=R可知，对于 6义00个1×10个，故D正确。 阻值一定的导体，通过它的电流越大，它两消的电压也越大，B 正确：导体的电阻与电压的大小无关，是由导体本身决定的，C 8.D解析设该导线中自由电子从一端定向移动到另一端所 错误：对于阻值一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的 用时间为1，导线的体积为V=St,导线的质量为m=PV,每 比值保持不变，该比值即为电阻的大小，D正确。 个原子只提供一个自由电子，则原子数与自由电子数相等，则 5.A解析根据题图可知，通过电阻的电流与其两端电压成正 自由电子数为川=得V时同内道过导线横我面的电荐量 U 比，欧每定律适用，A正确：根据电阻的定义式R=了可知， 为q=心，电流大小为1=g,联立可得1=NAcuSP M,D正确， U图我为直线时：西线斜率药削数来示电凰，测得R-号口 A、B、C错误。 2n,B错误：由于IU图像中横、纵坐标的标度不同，故不能 【关键点拨】解答本题的关键是明确：时间内通过导线某一横 直接根据图线的领角得出斜率，C错误：由题图知，当U=6V 截面的电荷量，即导线体积为V=S时所带的电荷量。 时，I=3A,测每秒通过电阻横载面的电荷量是？=t=3× 9.B解析棒沿频时针方向转动时，每转一圈通过横载面的电 1C=3C,D错误。 荷量为Q=g,所用的时间为1=2 ,根据电流的定义式I 6B解析由底每定#及电阻定律可得R-一号-印号解得 U ?可得到等效电流为1一学，由于橡散棒带负电，电流的方 S-2B对 向与负电荷定向移动的方向相反，可知电流方向为逆时针，B:乙，CD解析滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻丝长 正确， 度，使接入电路中的电阻发生变化的。要使滑动触片P向 10,ABD解析根据电流的定义式可得等效电流为1=皇 移动时电路中的电流减小，则接入电路中的电阻丝的电阻应 增大，电阻丝的长度应变长。滑动触片P与接线柱〔、d之间 行，故A正确，电子运动的周期表达式为T=2,根据电流 没有电阻，所以接入电路中的一个接线柱必须是c或d:在滑 动触片P向（移动时，只有b,P之间的电阻丝长度在变长。 的定义式可得等效电流为1=号一品，故B正确：原子中的 所以接入电路的另一个接线柱只能是b。可见，接入电路中的 接线柱可以是b和c,或者是b和d。C,D正确。 电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流，氢原子 的电子以速率口做圆周运动，根据库仑力提供向心力， 8,A解析由愿图乙知，导线I两端的电压U,=华。，导线Ⅱ两 有号=m架，怒得T-织区，形发的电汽为1 清的电压山=2浅进两导线的电浅相等，由R-号可知， 子云侣收D正有C维民 R,<R由R=P专可知0空.图S=S山，=款A< P,选项A正确。 ·8· 9.BD解析根据事联电路特点可知，通过各电阻的电流都相7.D解析设B,C何的总电阻为Rc,由于电阻R,与B、C 同，则电阻两端的电压与电阻成正比，所以此电路缺少电流表 也可以研究导体电阻与其影哨因素的定量关系，A错误：与 、网的息电恩串联，根据申联电路的特点有-子，代 b相比，导体越长，电阻越大，则电压表示数越大，B正确： 入数据解得Rx=400n,故RA=R,+Rm=500n,A,B.C 与c相比，导体越粗，电阻越小，则电压表示数越小，C错误：a 错误，D正确， 与d相比，电压表示数越小，电阻越小，则表明该种材料的导 8.C解析A图中电路有三种可能的电阻值·分别为10 电性能越好，D正确。 02、200,不符合题意，故A错误：B图中电路有三种可能的 10.BC解析IU图像上的点与坐标原点O连线的斜率的倒 电阻值，分别为10,20n、302,不符合题意，故B错误：C图 数表示小灯泡的电阻，由图像可知，随着电压的增大，此斜率 中分别接1、2,2、3和2,4时电阻均为102，而接1、3,1、4和 减小，则小灯泡的电阻增大，A错误，B正确：由国像可知，P U..c 3、4时电阻均为20Ω，符合题意，故C正确：D图中电路有三 点对应的电压为U,电流为1，则小灯泡的电阻R= 种可能的电阻值，分别为10n、20n、302,不符合题意，故D 正确，D错误。 错误。 11.D解析甲图中伏安特性曲线为直线，图线的斜率为=： 9,C解析由只可得，R,和R:两瑞的电压分别为U, R,故A,B的图值不克，且R1>Ra,选项A,B错误：图乙 1,R,=0.2A×5n=1V,U,=I,R,=0.1A×12=0.1V, 中，伏安特性曲线为曲线，故为非线性元件，当所加正向电压 R,的左端与R:的左端电势相等，又U,>U2,则R:右端的电 大于0.75V时，随电压增大，图线上的点与坐标原点连线的 势高于R,右端的电势，R,两端的电压U,=U1一U2=1V 斜率增大，说明元件的阻值减小，选项C错误，D正确。 03_0.9 12.答案(1)ad(2)B 0.1V=0.9V,通过R,的电流1，=R=3A=0.3A,且 解析(1)由于待测电阻阻值较小，所以电流表采用外接法， R,下端电势高，上端电势低，则流过R,的电流方向为由下向 所以导线①应该连接a,导线②连接d,嫡保滑动变阻器两下 上，设电流表的示数为1、·对于电流表左端的节点，流入节点 一上，采用分压式接法。 的电流等于流出节点的电流，即I、十I:■1：，电流表的示数 (2)根据电阻公式可知，R:电阻大小和R:一致，所以接线不 I、=1,一1：=0.3A一0,1A=0.2A,方向向左.C正确，A 变，选项B正确。 B、D错误。 课时练12串联电路和并联电路实验：练习使用多用电表10，B解析当电压加在A,C两点时，R,与R,并联后与R 串联，电流表测量流过R:的电流，电路中总跑阻R:=R,十 1.B解析根据题图可知，人体和“隔电电阻”串联，因此“隔电 电阻”起到了分压的作用，“隔电电阻”应选用阻值较大的电 R2R U R,十R -6n.由欧姆定律可知，干路电流I一R。=6A一 阻，使得“隔电电阻”分得的电压远远大于人体分得的电压，从 而保护人体，A错误，B正确：热水器漏电且接地线失效时，人 体内和“隔电电阻”会有相同电流通过，不过由于“隔电电阻” 1A.则流站电流表的电流1h=1-号×1A=0,5A,B 阻值较大，使得通过人体的电流很小，C、D错误。 正确 11.A解析甲图中三个电阻并联，电流表A,测量的是R,、 2A解析R和R串联，电流I一R十R,输出端电压 UR。=U,输入电压U=Uu=U,A正 R,的电流之和，A测量的是RR:的电流之和，款2 U=IR一R十Ran UU 确，B,C,D错误。 R:TR 5 3,B解析测电压时，红表笔应该接电势较高的一端，即题图 UU =g:乙图中三个电阻串联，电压表V测量的是 甲中红表笔应该接灯泡的左端，A错误：测电流时，电流应该 RR. 从红表笔一抽流入电表，图乙连接方式正确，B正确；测电阻 R,R两端电压之和，V:测量的是R,、R,两端电压之和， 时，应该将电阻与电路新开再进行测量，C错误：因黑表笔与 U,1(R,+R,)3 欧姆表内部电源的正极连接，则测二极管的正向电阻时可按 款一7R,十R,亏，故麦A 图T连接方式测量，测反向电阻时应该将两表笔位置调换，D 12.答案1V 错误。 10 4.D解析将半圆形合金片从中间割开，分成完全相同的两 (9R+R)X9R 块，设每块的电阻为R。则按题图甲方式连接时相当于两个电 解析并联部分的等效电阻为R#= =R, 阻并联，按题图乙所示方式连接时相当于两个电阻串联，则有 (9R+R)+R 则电路的总电恩为R。=10R十R=IIR, Rm=2=R,RD=2R=4R,D正确。 由串联分压得并联部分分得的电压为 5.ACD解析多用电表表盘上电阻刺度线分布不均匀，越靠 R 近左侧刻度线越密集，A错误：使用完毕应把选择开关旋到 R生cU进=次×110V=10V, U#一R路 OF℉挡或交流电压最高挡，B正确：测量电阻时，第一次测量 而电压U,即电阻R两增的电压，再由串联分压每 之前要欧姆调零，之后只要换倍率测量，就必须重新欧姆调 零，C错误：测量直流电压、直流电流时电流从“十”接线柱流 UwU:=RR,=×10v=1v 入多用电表，测电阻时电流也是从“十”接线柱流入多用电表， D错误。 第十二章电能能量守恒定律 【知识拓展】中值电阻 课时练13电路中的能量转化 指针指在刻度盘的正中间时的电阻为欧姆挡的中值电 阻。在中值电阻附近，刻度比较均匀，读数较为准确。 1.D解析导线与电格铁申联，通过导线的电流等于通过电格 6.B解析由0一0.6A的量程电流表的电路图可得(R,十 铁的电流，电格铁通电一段时间后，会变得很烫，而连接电格 R,)(0.6-0.1)=0.1×100,解得R,十R2=202,由0一3A 铁的导线却不怎么热，说明电格铁产生的焦耳热远比导线产 的量程电流表的电路图可得R,(3一0.1)=0.1(100+R:),解 生的焦耳热多，根据焦耳定律Q=R!,可知导线的电阻远小 得R,=162,故B正确， 于电格铁的电阻，故A、B、C锥误，D正确， ·9·课时练11导体的电阻 实验：导体电阻率的测量 时间：40分钟满分：50分 基础达标 C由R-号可知，导体的电阻跟它两编的电压成正 1~7题，每题3分，共21分， 1.对于下列表达式理解正确的是 比，跟通过它的电流成反比 D.对于阻值一定的导体，它两端的电压与通过它的 A.从R-号可知，导体的电阻跟导体两端的电压成 电流的比值保持不变 正比，跟导体中的电流成反比 5.如图所示是电阻R的I-U图像，图中a=45°，由此可 B.从U=IR可知，导体两端的电压随导体电阻的增 得出 () 大而升高 A C从1一只可知，导体中的电流跟加在它两端的电压 成正比，跟它的电阻成反比 1020 D从R=号可知，导体两端的电压为零时导体的电 A.欧姆定律适用于该元件 阻也为零 B.电阻R=0.5 2.(教材习题变式)某同学对四个电阻各进行了一次测 C因U图线的斜率表示电阻的倒数，故R=,】 tan a 量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直 =12 角坐标系中描点，得到了图中A,B、C,D四个点 D.在R两端加上6V的电压时，每秒通过电阻横截 则关于这四个电阻的大小关系正确的是 面的电荷量是2C A.RA=R>Rc=RD ↑因 6,如图所示，某用电器与电源距离为1，线路上的电流 B.RA=Rc>Ra=Rp 为1，若要求线路上的电势差不超过U,已知输电导 C.RA>R=Rc>RD 线的电阻率为，那么该输电导线的横截面积的最小 D.R>R>Rc>RD 值是 3.在“测定金属的电阻率”的实验中， 电源 用电器 可知，对实验结果的准确性影响最大的 是 A. B.2plr U U D.2U A.金属丝直径d的测量 7.(多选)如图所示的滑动变阻器中，4、b、 B.电压U的测量 c,d是它的四个接线柱，P是滑动触片。 C.电流I的测量 现将滑动变阻器接入电路中，并要求滑动触片P向 D.金属丝长度1的测量 接线柱c移动时，电路中的电流减小，则接人电路中 4.对于电阻与欧姆定律的理解，下列说法错误的是 的接线柱可能是 () A.a和b B.a和c C.b和c D.b和d A.由1=。可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成 拓展提升 正比，跟它的电阻成反比 8一11题每题4分，12题13分，共29分， B.由U=IR可知，对于阻值一定的导体，通过它的电 8.(情景创新)如图甲所示，将两根横截面积和长度均相 流越大，则它两端的电压也越大 同、材料不同的导线I和Ⅱ串联后接入电路。将电源 21 负极接地，导线上任意一点的电势9随该点与a点距 正向 离x的变化关系如图乙所示。导线1和Ⅱ的电阻率 20 电流/nA 反向 分别为P1P:,电阻分别为R,、R:,则它们的关系正 电压N 10 确的是 () B -40-20 05 -100 正向 30 反向 -200 电压V -300 也流μA Z A.图甲中，电学元件A的阻值随电压的增大而增大 A.P<p:R<R B.图甲中，两电学元件阻值的关系为R>R。 B.01>:R<R: C.图乙中，电学元件为线性元件 C.p<p:R>R: D.图乙中，电学元件所加正向电压大于0.75V时， D.p1>R>R: 其阻值随电压的增大而减小 9.(多选)(2024·广东佛山一中高二上月考)在探究导 12.(2024·江西九江一中期未)某同学用伏安法测量导 体电阻与其影响因素的定量关系时，某同学按如图所 体的电阻，现有量程为0一3V,内阻约为3k2的电 示的电路进行了实验研究，其中导体a与b只是长度 压表和量程为0一0.6A,内阻约为0.1n的电流 不同，a与c只是粗细不同，a与d只是材料不同。关 表。滑动变阻器采用分压式接法，图甲是实物的部 于该实验，下列说法正确的是 分连线图，待测电阻为图乙中的R,,其阻值约为 5n. R A.此电路缺少电流表，所以无法研究定量关系 B.a与b相比，导体越长，电压表示数越大 C,a与e相比，导体越粗，电压表示数越大 D.a与d相比，电压表示数越小，表明该种材料的导 电性能越好 甲 10.(多途)(2024·北京四中月考)小灯泡通电后其电流 (1)测R,阻值的最优连接方式为导线①连接 1随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上 (选填“a”或“b”),导线②连接 (选填 “e”或"d”)。 的一点，PN为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂 (2)已知图乙中R,与R,是材料相同、厚度相等，表 线，PM为I轴的垂线。下列说法正确的是() 面为正方形的两导体，R:的边长是R,的0，若测 R,的阻值，则最优的连线应选 (填选项前 面的字母)。 0 R 电流方向 A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 R,电流方向 C对应P点，小灯泡的电阻为R- 1 U, A.①连接a,②连接c D.对应P点，小灯泡的电阻为R=, B.①连接a,②连接d 11.某学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线， C.①连接b,②连接c 如图甲，乙所示，则 ) D.①连接b,②连接d 22