内容正文:
11.2导体的电阻同步练习
2025-2026学年高一下学期人教版必修三
一、单选题
1.已知两个导体的电阻之比R1∶R2=2∶1,那么( )
A.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=2∶1
B.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=1∶2
C.若导体中电流相等,则U1∶U2=4∶1
D.若导体中电流相等,则U1∶U2=1∶2
2.如图所示是某导体的I—U图线,图中α = 45°,下列说法错误的是( )
A.通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B.此导体的电阻R不变
C.I—U图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻
D.在该导体的两端加6V的电压时,每秒通过导体横截面的电荷量是3C
3.鸟儿落在220kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍安然无恙,这是因为( )
A.鸟儿有耐高压的天性
B.鸟儿是干燥的,所以鸟体不导电
C.鸟儿两脚间的电压几乎为零
D.鸟体电阻极大,所以无电流通过
4.如图所示,为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是( )
A.电阻A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变
B.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变
C.在两图线交点处,电阻A的斜率大于电阻B的斜率,所以电阻A的阻值大于电阻B
D.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B
5.某非线性元件的伏安特性曲线如图所示,P点是曲线上的一点,PA是曲线过P点的切线,该切线与U轴的夹角为θ,图像中标注的各物理量均已知。当通过该非线性元件的电流为I1时,该元件的电阻为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,一根长度为L,横截面积为S的金属导体棒,且该金属材料的电阻率为。金属导体棒内单位长度自由电子数为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. D.
7.如图,R1和R2是材料相同、厚度h相同、表面为正方形的电阻,但R1表面正方形边长a大于R2表面正方形边长b。通过两电阻的电流方向如图所示。则下列说法正确的是( )
A.电阻R1的电阻率大于R2的电阻率
B.电阻R1的电阻率小于R2的电阻率
C.电阻R1的电阻等于R2的电阻
D.电阻R1的电阻大于R2的电阻
二、多选题
8.下列说法正确的是( )
A.半导体材料导电性能与外界条件有关
B.超导现象就是在温度降到某一临界值时电阻率突然降为零的现象
C.由可知,R与导体两端电压U成正比,与通过导体的电流I成反比
D.由可知,ρ与S成正比,与L成反比
9.两根材料相同的均匀金属导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.A和B导线中的电流之比为1:2
B.A和B导线两端的电阻之比为3:1
C.A和B导线的横截面积之比为1:6
D.A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为1:6
10.金属导体中自由电子在电场的作用下发生定向移动,在定向移动过程中会受到内部阻力,其方向与自由电子定向移动的速度方向相反,大小正比于自由电子定向移动的速率,比例系数为k.已知某种金属材料单位体积内的自由电子数为n,元电荷为e,忽略电子所受重力及其之间的相互作用,不计电子热运动的影响,自由电子的定向移动可视为匀速直线运动.如图所示,一段长为L、横截面积为S的该金属导体,当其两端电压为U时,下列说法正确的是( )
A.该金属导体内自由电子定向移动的速率为
B.由已知条件无法求出该金属导体内自由电子定向移动的速率
C.该金属导体的电阻率为
D.该金属导体的电阻率为
三、填空题
11.如图所示为一个小灯泡的两端电压与通过它的电流的变化关系曲线,若在这样的灯泡两端加上电压恒定为时,则由图可知流过小灯泡的电流为___________A,小灯泡的电阻为___________。
12.图为某同学用电流表和电压表测量电阻的部分实验电路图。在一次测量中,电压表的示数为,电流表的示数为,根据测量数据可计算出电阻______。若仅考虑电流表内阻的影响,实验中电阻的测量值_____(选填“大于”或“小于”)其真实值。
四、解答题
13.离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的电介质,假设由于雷暴对大气层的“电击”,使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定电场,其电势差约为3×105V,已知雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C,地球表面积近似为5.0×1014m2。求:该大气层的等效电阻和平均电阻率。(结果保留两位有效数字)
14.和是材料相同、厚度不相同、表面为正方形的导体,的厚度为的厚度的2倍,的表面尺寸比的表面尺寸大。在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,求通过两者的电流的大小之比。
15.如图所示,一根金属棒长为L,横截面积为S,其材料的电阻率为ρ。已知金属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。在金属棒两端加上恒定的电压时,金属棒内自由电子定向移动的平均速率为v。
(1)求电阻的大小;
(2)请证明金属棒内的电流I=neSv;
(3)求金属棒内的电场强度大小。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
A
D
D
C
AB
BC
AC
11. 0.4 10
12. 大于
13.,
【详解】由于大气层与带负电的地球表面之间形成稳定电场,而雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C,则漏电电流为
则等效电阻
根据电阻定律有
解得
14.
【详解】设导体的厚度为d,表面的边长为L,电阻率为,根据电阻定律得导体的电阻
根据欧姆定律
故可知电压相同时,通过两者的电流与厚度成正比,则
15.(1);(2)证明见解析;(3)
【详解】(1)由电阻定律得,电阻
(2)由题意金属棒中的电荷量为
由一端运动到另一端所需时间
所以金属棒中电流为
(3)棒两端加上恒定的电压U,有
,
可得
金属棒内的电场强度大小
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