课时作业13 导体的电阻-【志鸿优化训练】2026-2027学年高中物理必修第三册(人教版)

课时作业13 A级基础巩固练 1.下列叙述正确的是( A,由I=可知，电流越大，通过导体横截面 的电荷量就越多 B.电源的作用是保持导体两端的电势差，使 电路中有持续的电流 C.把一根长导体截成等长的3段，则每段的 电阻率都是原来的号 D.由R号可知，导体的电阻跟导体两端的 电压成正比，跟导体中的电流成反比 2.下列关于电阻和电阻率的说法正确的是( A由R=p5知，导体的电阻与长度1电阻 率ρ成正比，与横截面积S成反比 B.由R=号可知，导体的电阻跟导体两端的 电压成正比，跟导体中的电流成反比 C.把一根长导体截成等长的3段，则每段的 电阻率都是原来的号 D.电阻率表征了导体导电能力的强弱，由导 体材料本身决定，与温度无关 3.如图所示，a,b分别表示由相同材料制成的 两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性 曲线，下列判断中正确的是() 0 A.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 B.a、b并联之后的总阻值的伏安特性曲线应 该落在Ⅱ区域 C.b代表的电阻丝较粗 D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比 导体的电阻 4.在探究导体电阻与其影响因素的定量关系 时，某同学按如图所示的电路进行了实验研 究，其中导体a与b只是长度不同，a与c只 是粗细不同，a与d只是材料不同，关于该实 验，下列说法正确的是( h 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，电压表示数越小 C.a与c相比，导体越粗，电压表示数越小 D.a与d相比，电压表示数越大，表明该种 材料的导电性能越好 B级巩固提升练 5.如图，一个长方体金属块，棱长ab=2bc= 4ae,当A与B之间接入的电压为10V时， 通过金属片的电流为2A。当C与D之间 接入的电压为10V时，下列说法正确的是 D A.通过金属片的电阻为1.252 B.通过金属片的电流为8A C.A、B之间接入电路时与C、D之间接入电 路时，矩形金属片的电阻率之比为4：1 D.A、B之间接入电路时与C、D之间接入电 路时，矩形金属片的电阻率之比为1：4 6.（多选)如图为某导体的伏安特性曲线，根据 图中信息，可以得出( ↑IIA 0.3 A.导体的电阻率随电压的增大而增大 B.导体的电阻率随电压的增大而减小 C.导体两端电压为8V时，电阻等于26.72 D.导体两端电压为8V时，电阻等于102 7.(多选)导体的伏安特性曲线是研究导体电 流和电压关系的重要工具。某导体的伏安 特性曲线如图所示，直线α是伏安特性曲线 上b点的切线，关于导体的电阻。下列说法 中正确的是( ) ↑IIA 0.4 0.3 0-2 -0.17 111 25 0123456U/ A.当电压是4V时，导体的电阻为22.5Ω B.当电压是4V时，导体的电阻为102 C.导体的电阻随着电压的增大而减小 D.导体的电阻随着电压的增大而增大 8.(多选)两个电阻R1和R2的伏安特性曲线 如图所示，由图可知( ) ↑IIA 05 R2 U A.R1的阻值为0.5 B.R2的电阻随电压的增大而增大 C.R1为线性元件，R2为非线性元件 D.当U=1V时，R1的电阻小于R2的电阻 9.小明家里有一台小型的风扇灯，额定电压 5.0V,额定功率约为2.5W,他想利用实验 室的器材描绘出这台风扇灯的伏安特性曲 线(U图像)。在实验室中找到了导线、开 关，还有以下器材： A.电源E:电动势为6.0V B.电流表A1:量程00.6A,内阻r1约为 0.52 C.电流表A2:量程0~150mA,内阻r2= 52 21 D.定值电阻R1=102 E.定值电阻R2=402 F.滑动变阻器R3:最大阻值1002 G.滑动变阻器R4:最大阻值102 I2/mA 150 75 0 0.30 0.60I1/A (1)为了便于调节，并能够实现在0~5.0V 内范围内对风扇灯两端电压进行测量，实验 中滑动变阻器应选用 (填“R3”或 “R4”);为尽可能精确测量实验数据，应选用 定值电阻 (填“R1”或“R2”)和电流表 (填“A”或“A2”)串联改装成电压表 使用； (2)请帮助小明根据题中所给实验器材设计 实验电路，并在图甲中将电路设计图补充完 整（风扇灯用M表示）（注意：要在电路设计 图中标上题干提供元件相应的符号)； (3)小明在实验过程中发现，流过风扇灯的 电流读数小于0.15A时灯亮但风扇不转 动。他通过实验描绘出I2一I1图像如图乙 所示，其中I1为电流表A1的读数、I2为电 流表A2的读数。由实验描绘出的I2I1图 像可知在(I1=0.10A,I2=10mA)时，风扇 灯的电阻为 2(计算结果保留两位 有效数字)。 6(2)小球从B点到C点，根据动能定理得 2nu2 mgL-gEL= 2mu,2 解得 v=√2gL。 (3)细绳突然断裂后，小球在重力和电场力的作用下 做匀变速曲线运动，竖直方向做自由落体运动，则有 3L-L-T8e 解得 =后 小球水平方向加速度大小为 a-gE-mg-8 mm 下落过程，小球水平方向的位移为 1 -u-7al 解得落地点与O点的水平距离 x=2J2-1)L。 10.答案：1)-1×10V(2)是m(3)0.6m 解析：(1)根据匀强电场中场强与电势差之间关系 可得 UAB=一ER 代入数据可知 UAB=-1X106V。 (2)物块从开始运动到C点，由动能定理可知 mg(H+R)-EqR-pmgL-mvc 解得 Uc=1 m/s 设物体落在水平地面上，则根据平抛运动的规律 可知 x=vct h=之8 解得 x=0.4m<tan53o=0.6m 故物体落在斜面上，则有 1 28612 tan= Uct1 31 从C点至落点的水平位移为 定义可得I=9=4=1A,D正确。故选D。 x=Uct1 6.A粉尘吸附电子后带负电，因此向正极A运动。由 解得 于电离出的气体中电子导电，煤粉吸附的电荷量为 4 x=15m。 q,设每天处理煤粉的总量为m,则q=mnNAe,因为 (3)物块在B,点恰不脱离圆孤轨道时，有 1=名-"n,联立以上解得mn。故选A。 t Eq-mg=m R 7.B电子的电荷量e=1.6×10-1C,流过a的电流为 解得 I=4=5X10X1.6X10”A=0.16A,A错误； 5 UB=2 m/s 因金属导线a、b串联，所以流过导线b的电流也是 物块从开始运动到B点，由动能定理可得 0.16A,B正确；因金属导线a、b串联，所以相同时间 mg(H+R)-EqR- 内通过的电荷量相等，即5s内有5×1018个自由电 解得 子通过导线b的横截面，C错误；根据电流微观表达 H=0.6m 故H至少需要0.6m。 式I=neSa可得u一neS,自由电子在导线a和6中移 课时作业12电源和电流 动的速率之比为总-是-号，D错误。放选B, 1.C电荷量只有大小没有方向，是标量；电流的运算 8.A设圆环运动一周的时间为T,在时间T内通过圆 不符合平行四边形定则，是标量：电场强度既有大小 环上任意一横截面S的总电荷量就是圆环上所带的 又有方向且运算满足平行四边形定则，是矢量；电势 总电荷量q,由电流的定义可得圆环产生的等效电流 只有大小没有方向，是标量。故选C。 为I=号，由圆弧的几何关系可得圆弧的半径为= 2.B根据电流强度的定义，导线中的电流为1=9= t 合由匀速圆周运动的规律可得。=票，联立解得T 0.02A=0.01A。故选B。 2 -兴则有1一咒。故选A 3.A根据I=四，解得g==2X0X1c=8.0 n1.5×103 ,AC导线拉长前R-专=0六，导线拉长后 ×10-19C。故选A。 4.A根据电流的定义式有q=It,则t时间内通过导体 R=p发=P六，拉长前后体积不变·n 某个横截面的电子数N=,A正确；一小段时间△ 上·a3。根搭欧鳄定律有山-是1-怒解得 内，流过导线横截面的电子个数为N=nSv△t,电荷 1-是，A正确，B错误；根据电流的微观定义式有 量为Q=Ne=mae△，根据电流的定文有I-是 =nevS1=nev·πn2,I'=neu'S2=neu·rr22,解得 nSe,解得。=，B.D错误：自由电子热运动的速 =v,C正确，D错误。故选AC。 率是无规则的，C错误。故选A。 10.答案：(1)0.01A(2)0.6s(3)0.9m 5.D电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极电势高 解析：(1)滑板匀速直线运动的时间为 于右侧电极，由于在电极之间建立电场，电场方向由 6=1=2s Uo 左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移动，电解 等效电流为 槽中的电流方向向右，A、B错误；4s内通过横截面 AB的电荷量为2C十2C=4C,C错误；由电流强度的 I=4=0.01A。 t 73 31 (2)滑块减速时相对木板的加速度大小为 a=话=g=5m/6 当二者相对静止时，二者同时经过的竖直平面等效 电流相等，以小滑块为参考系，则时间为 4=+0=0.65。 a (3)以小滑块为参考系，滑块在滑板上擦过的痕迹为 △1=十）=0.9m 2a 课时作业13导体的电阻 1.B由I=?可知，电流的大小等于单位时间内通过 导体横截面的电荷量，所以电流越大，单位时间内通 过导体横截面的电荷量就越多，A错误；电源的作用 是将自由电荷从外电路的一端搬运到另一端，保持外 电路两端有电势差，使电路中有持续的电流，B正确； 电阻率是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小 无关，C错误；导体的电阻与导体两端的电压及导体 中的电流无关，D错误。故选B。 2.A由R=P号知，导体的电阻与长度1电阻率p成 正比，与横裁面积S成反比，A正确；R=号是电阻的 定义式，导体的电阻与电流和其两端的电压无关，B 错误；同一种材料的电阻率相同，与材料的形状、大小 无关，C错误；电阻率表征了导体导电能力的强弱，由 导体材料本身决定，且通常还与温度有关，比如热敏 电阻，会随着温度的升高电阻减小，电阻率减小，D错 误。故选A。 3.C根据欧姆定律I-只，可得只-，可知伏安特性 曲线的斜率是电阻的倒数，因此α代表的电阻较大，b 的较小；根据电阻定律R一pS,可知α的电阻丝较 细，b的较粗，故A错误，C正确；把ab代表的电阻丝 并联后阻值比金属丝b的跟小，伏安特性曲线应分布 在Ⅲ区域，B错误；一段金属丝的电阻是由本身的因 素决定的，与所加电压和所通过的电流无关，D错误。 故选C。 4.C此电路是串联电路，电流相等，据电压表示数，可 得各导体电阻间的定量关系，A错误；串联电路电流 74 相等，a与b相比，导体越长，电阻越大，电压表示数 越大，B错误；串联电路电流相等，a与c相比，导体越 粗，电阻越小，电压表示数越小，C正确；串联电路电 流相等，a与d相比，电压示数越大，电阻越大，表明 该种材料的导电性能越差，D错误。故选C。 5.ABA与B之间接入时的电阻Ra=PX乙 92三5，当C与D之间接人的电阻R P发联立解得Ro=1.25n,A正确；通过金属 片的电流为1=公A-8A,B正确：电阻率是导体 材料的属性，与接入电路的情况无关，电阻率相同， C、D错误。故选AB。 6.BCIU图像中，图线上的某一点与坐标原点连线 的斜率表示电阻的倒数，根据图像可知，随导体两端 电压升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐变 大，表明导体的阻值逐渐变小，根据电阻定律R= P5可知，该导体的电阻率减小，A错误，B正确；根 据电阻的定义式，当导体两端电压为8V时，通过导 体的电流为0.3A,电阻为R=号=26.7Q,C正确， D错误。故选BC。 7.D当电是4V时，导体的电阻R=号-0= 10,A错误，B正确；伏安特性曲线上的点与原点连 线斜率的倒数表示电阻，随着电压的增加，曲线上各 点与原点连线的斜率的倒数逐渐增加，可知导体的电 阻随着电压的增大而增大，C错误，D正确。故 选BD。 8.BGR的阻值R-号-高0=20，A错误R的 图像上各点的横坐标U与纵坐标I的比值随电压的 增大而增大，则R2的电阻随电压的增大而增大，B正 确；由图像可知，R1为线性元件，R2为非线性元件，C 正确；当U=1V时，两电阻两端的电压和电流都相 等，可知R1=R2=22,D错误。故选BC。 9.答案：(1)R4R2A2(2)图见解析(3)5.0 解析：(1)由题意可知，若把风扇灯看作纯电阻，则可 估算风扇灯的电阻约为R=片=102，为了能够三 -3 现在0~5.0V内范围内对风扇灯两端电压进行测 0.01mm=10.501mm,游标卡尺的读数10.1cm十 量，滑动变阻器应采用分压式接法，故选择滑动变阻 0.05×11mm=10.155cm. 器R4;电流表串联一个电阻改装成电压表，要求电流 5.答案：(1)8.020(2)2.060(3)0.52 表内阻已知，故电流表选A2。若R2与电流表A2串 解析：(1)螺旋测微器读数=固定刻度数十可动刻度 联后，改装的电压表量程为U=RRIR=6,75V, 数；本题固定刻度数为8mm,可动刻度数为2.0× R 0.01mm,故读数为8.020mm; 若R1与电流表A2串联后，改装的电压表量程为 (2)游标卡尺主尺读数为20mm,游标尺第12条对 U,=十R1,R。=2.25V,根据题意可知，定值电阻 齐，本游标卡尺精度为0.05mm,故读数为20mm十 R 12X0.05mm=20.60mm=2.060cm; 选择R2; (3)电流表最小刻度为0.02A,读数为0.52A。 (2)由前面分析可知，定值电阻R2与电流表A2串联 再与风扇灯并联，电流表A1其并联的总电流，滑动 答案：142.35(2B0.410(3)0 变阻器R4采用分压式接法。电路图如下图所示； 解析：(1)由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为 (M 42mm,游标尺示数为7×0.05mm=0.35mm,游标 R2 卡尺示数为42mm十0.35mm-42.35mm; (2)读数前应先旋紧部件B,使读数固定不变，由图乙 E§ 所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为0，螺旋示数 为41.0×0.01=0.410mm,螺旋测微器示数为 (3)由题意可知，当I1=0.10A,I2=10mA时，流过 0.0mm+0.410mm=0.410mm; 风扇灯的电流为IM=I1一I2=0.09A,当流过风扇 U 灯的电流读数小于0.15A时灯亮但风扇不转动，即 (3)由电阻定义式得圆柱体的电阻为R=号，由电阻 定体得R=5又S=x(号'，暖立解符p一配 为纯电阻，则此时风扇灯的电阻为Rw=M 7.C游标卡尺读数为100mm十0.05mm×2= 5.02。 100.10mm。故选C。 课时作业14实验1长度的测量及测量 8.B测量结果为8.246cm,最后的一位：0.006cm是 估读的，所以采用的测量工具的最小刻度是0.01cm 工具的选用 =0.1mm。故选B。 1.D螺旋测微器的使用方法：左手持尺架，右手转动 粗调旋钮使测杆与测砧间距稍大于被测物，放入被测 9.答案：(1)减少(211.3 d2 2h(△t)z (3)2.50 物，转动保护旋钮到夹住被测物，直到棘轮发出声音 解析：(1)A与B是由绳子相连的连接体，当A下降 为止，拨动固定旋钮使测杆固定后读数，D正确。故 时B上升，它们具有相同的速率，可知当A下落至F 选D。 处的过程中，B的重力势能增加，动能增加，而机械能 2.A根据螺旋测微器读数规则可得d=4.5mm十 为动能与势能之和，则可知B的机械能增加，整个系 20.0×0.01mm=4.700mm。故选A。 统的机械能守恒，故A的机械能减少； 3.BD游标卡尺的读数为L=52mm十8×0.05mm= (2)游标卡尺的分度值为0.1mm,则遮光条的宽度d 52.40mm=5.240cm,B正确，A错误；螺旋测微器 的读数为d=1.1cm十3×0.1mm=11.3mm,遮光 的读数为d=2mm+15.0×0.01mm=2.150mm, 条通过光电门的速度为一品由运动学公式心 D正确，C错误。故选BD。 d 4.答案：0.50110.155 2ah,下落过程中的加速度大小为a=2h(△t)i 解析：螺旋测微器的读数为10.5mm+0.1× (3)对A、B及砝码组成的系统由牛顿第二定律有 75 -31 [(ma十m)-(mB十mo-m)]g=(mA十mB十m)a,整 理可得a= 2g 、m十(mA二m二)8，斜率 mA十mB十mo mA+mB++mo 为k= 2g = mA十mB十mo 5,纵截距为b日 (mA二mB-m》8=2.5,将m=0.5kg代入上式解 mA+mB+mo 得mA=2.50kg。 10.答案：(1)1.203(1.2021.204均可)(2)50.15 解析：(1)螺旋测微器的读数为D=1mm十0.01× 20.3mm-1.203mm; (2)游标卡尺的读数为L=5cm十0.05X3mm= 50.15mm. 11.答案：(1)3.14(2)13.870(13.869~13.871均可) (3)0.44 解析：(1)由图可知，游标卡尺的读数为3.1cm+ 4×0.1mm=3.14cm; (2)由图可知，螺旋测微器的读数13.5mm十37.0× 0.01mm=13.870mm; (3)打，点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，相 邻计数点之间还有4个计时点没有标出，相邻计数 点间的时间间隔为T=0.1s,打C点时，纸带运动 的逵度为=2器=12,302350)×10 -m/s= 2×0.1 0.44m/s。 12.答案：10.620(28R1-co0=号（号） 3片 解析：(1)根据游标卡尺的读数规律，该读数为 10mm-4×0.95mm=6.20mm=0.620cm; (2)由机械能守恒得mgR(1一cosf)=2mv,根据 光电门测速原理有v=,解得gR(1-cos0)= (), (3)结合上述有gR(1-c00)=2(任)），变形可得 2gR,可知，图像横坐标应为子。该图 d2 c0s0=1- 线斜车的纯对位为，则有=怒得g=贰： d2 6