内容正文:
题组1 对电阻定律的理解
1.下列说法正确的是( )
A.根据R=可知,当通过导体的电流不变,加在电阻两端的电压变为原来的3倍时,导体的电阻不变
B.根据R=可知,通过导体的电流改变,加在电阻两端的电压改变,导体的电阻也改变
C.根据ρ=可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比
D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
解析:选D。导体的电阻是由导体本身的性质决定,与导体两端的电压和通过的电流均无关,A、B错误;导体的电阻率是由材料本身决定的物理量,与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R都无关,C错误,D正确。
2.(2025·安徽省部分学校期中)有些电子元件的接线柱有很多,不同的连接方式在电路中的作用不同。如图所示,一块均匀的长方体电阻的长、宽、高分别为a、b、c,且a=5b。将AB接入电路时电阻为R1,CD接入电路时电阻为R2,R1与R2的比值为( )
A.5 B.25
C. D.
解析:选B。根据电阻定律可知R1=ρ=,R2=ρ=,可知=25。
题组2 电阻R和电阻率ρ的比较
3.下列说法正确的是( )
A.每种金属都有确定的电阻率,电阻率不随温度变化
B.导线越细、越长,其电阻率也越大
C.一般金属的电阻率,都随温度升高而增大
D.测电阻率时,为了提高精度,通过导线的电流要足够大,且要等到稳定一段时间后才可读数
解析:选C。一般金属的电阻率随温度的升高而增大,A错误,C正确;导线的粗细、长度不影响电阻率,B错误;测电阻率时,为了提高精度,通过导线的电流要小,尽量在常温下测量,D错误。
4.下列说法正确的是( )
A.导体的电阻由导体本身决定,与温度无关
B.电阻率ρ的单位是Ω·m
C.将一根均匀电阻丝拉长为原来的2倍,则电阻丝的电阻也变为原来的2倍
D.通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
解析:选B。导体的电阻除了与导体本身有关,还与温度有关,故A错误;根据电阻定律R=ρ可得ρ=,可知电阻率的单位是Ω·m,故B正确;将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长为原来的2倍,则横截面积变为原来的,由电阻定律R=ρ可知,其电阻变为原来的4倍,故C错误;根据电流的定义式I=可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大,故D错误。
题组3 导体的伏安特性曲线
5.(2025·江苏盐城市合格考模拟)某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点,得到如图所示的甲、乙、丙、丁四个点,则电阻阻值最大的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:选B。根据R=可知,题图中的点与原点连线的斜率越大,则电阻越大,可知乙的电阻最大。
6.(多选)(2025·甘肃酒泉市期中)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a是伏安特性曲线上b点的切线,关于导体的电阻下列说法正确的是( )
A.当电压是4 V时,导体的电阻为22.5 Ω
B.当电压是4 V时,导体的电阻为10 Ω
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
解析:选BD。当电压是4 V时,导体的电阻R== Ω=10 Ω,故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,随着电压的增大,曲线上各点与原点连线的斜率的倒数逐渐增大,可知导体的电阻随着电压的增大而增大,故C错误,D正确。
7.(2025·广西玉林市期中)A、B两电阻的伏安特性曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.电阻A和电阻B均为线性元件
B.电阻A的阻值随电流的增大而增大
C.电阻B的阻值不变,图中的斜率等于其阻值
D.当电压为U1时,电阻A和电阻B的阻值不同
解析:选B。电阻A是非线性元件,电阻B为线性元件,故A错误;根据题图可知,随着电流的增大,曲线上各点与原点连线的斜率的倒数逐渐增大,电阻A的阻值随电流的增大而增大,故B正确;电阻B的阻值不变,根据R=可知,题图中的斜率等于其阻值的倒数,故C错误;在两图线交点处,电阻A的阻值等于电阻B的阻值,故D错误。
8.(2025·河南洛阳市期中)如图所示,将灯泡的灯丝与小灯泡(电阻恒定) 串联接入电路,闭合开关,使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热,发现小灯泡变暗。下列说法正确的是( )
A.加热过程中,小灯泡变暗,说明灯丝电阻变小
B.移走酒精灯后,灯丝电阻会逐渐变大
C.该实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
D.做实验时,将灯丝变粗,灯丝的电阻率变小
解析:选C。加热过程中,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,灯丝电阻变大,移走酒精灯后,灯丝电阻会变小,故A、B错误;该实验说明灯丝电阻随温度升高而增大,故C正确;灯丝的电阻率与灯丝的粗细无关,故D错误。
9.(2025·江苏扬州市期中)一根长为L、横截面积为S的金属棒,棒内单位体积自由电子数为n,电子的电荷量为e,棒内自由电子定向运动的平均速率为v,金属棒材料的电阻率是ρ,则在棒两端加上的电压是( )
A. B.ρL2nev
C.ρLnev D.ρnev
解析:选C。由电流的微观表达式得,导体中的电流I=neSv,由电阻定律得,导体的电阻R=ρ,根据欧姆定律得U=IR,联立解得U=ρnevL。
10.(2025·湖北省部分学校期中)如图所示,两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线A、B,单位体积内的自由电子数相等,横截面积之比SA∶SB=1∶2。已知5 s内有5×1018个自由电子通过导线A的横截面,元电荷e=1.6×10-19 C,则下列说法错误的是( )
A.流经导线A的电流为0.16 A
B.导线A、B的电阻之比为2∶1
C.5 s内有1×1018个自由电子通过导线B的横截面
D.自由电子在导线A和B中移动的平均速率之比vA∶vB=2∶1
解析:选C。流过A的电流I== A=0.16 A,故A正确,不符合题意;根据电阻定律RA=,RB=,可得==,故B正确,不符合题意;因两段串联,通过两导线的电流相等,所以在相等时间内通过每段导线横截面的电荷量是相等的,故C错误,符合题意;因两段串联,通过两导线的电流相等,又I=neSv,则有==,故D正确,不符合题意。
11.(2025·福建福州市期中)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,设a=1 m、b=0.2 m、c=0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U-I图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.随着所加电压的逐渐增大,该导电材料的导电性能变差
B.U=10 V时,其电阻R为10 Ω
C.U=10 V时,其电解液的电阻率ρ为0.4 Ω·m
D.该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻小
解析:选C。根据欧姆定律及U-I图线,可知图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的大小,故随着所加电压的逐渐增大,该导电材料的电阻变小,导电性能变得更好,A错误;U=10 V时,其电阻R== Ω=20 Ω,B错误;根据电阻的
计算公式R=ρ,解得ρ=R=20× Ω·m=0.4 Ω·m,C正确;根据上述分析可知,沿PQ方向通电时电阻RPQ=20 Ω,沿MN方向通电时的电阻RMN=ρ=0.4× Ω=0.2 Ω,D错误。
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