11.2 导体的电阻 同步练习 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高中物理新授课同步练，通过基础与能力分层设计，以概念理解→实验探究→定律应用→综合计算的路径巩固导体电阻核心知识，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|电阻定义式与决定式、影响电阻因素实验、电阻定律应用、电阻率、伏安特性曲线|题组化设计，从多选概念辨析（如R=U/I与R=ρl/S理解）到实验探究（控制变量法），再到图像分析（I-U曲线），梯度衔接紧密| |能力过关练|电阻定律综合计算、不同情境电阻分析|以复杂导体（长方体、电解液）为载体，通过计算题（如电解液电阻率测量）提升科学推理与问题解决能力|

第2节 导体的电阻 同步练习 基础过关练 一、选择题: 题组一　对R=的理解 1.(多选)(2026黑龙江大庆东风中学月考)关于电阻的计算式R=和决定式R=ρ,下列说法正确的是(　　) A.导体的电阻与其两端的电压成正比,与电流成反比 B.导体的电阻仅与导体的长度、横截面积和材料有关 C.导体的电阻随工作温度的变化而变化 D.对一段特定的导体来说,在恒温下比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而变化 题组二　实验:探究影响导体电阻大小的因素 2.某小组同学利用实验室所提供的几种规格的导体(如表),进行“影响导体电阻大小的因素”探究实验,设计了如图1所示的电路图。 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜 B 1.0 0.4 锰铜 C 1.0 0.6 锰铜 D 0.5 0.4 锰铜 E 1.5 0.4 锰铜 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铁 　 (1)在探究“导体电阻与横截面积的关系”时,R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数,电压表V1示数为1.50 V、V2示数为0.70 V,电压表V3示数如图2所示,为　　　V。由欧姆定律分析得出,电压表示数越大,导体电阻越　　　　(选填“大”或“小”)。多次调节滑动变阻器重复实验,可得出结论:材料和长度相同时,横截面积越大,导体电阻越　　　　(选填“大”或“小”)。  (2)在探究“导体电阻与长度的关系”时,选用B、　　　　和　　　　(填导体代号),重复上述操作,可得出结论:材料和横截面积相同时,长度越长,导体电阻越大。  (3)本实验主要运用的物理方法是　　　　(选填“控制变量法”或“模型法”)。  题组三　电阻定律的理解和应用 3.(2026江苏南京六校联合体期末调研)某圆柱形金属导线的电阻为R,现将它均匀拉长到原来长度的2倍,则该导线的电阻变为(　　) A.2R　　　B.R　　　C.4R　　　D.R 4.(2026黑龙江哈尔滨第三中学期中)如图所示,一块均匀的方形样品,长、宽均为a,厚为b,若沿着AB方向测得的电阻为R,下列说法正确的是(　　) A.沿CD方向的电阻大于R B.该样品的电阻率为 C.沿EF方向的电阻为R D.增加a,不改变b,沿AB方向的电阻变小 5.(多选)(2026山东菏泽第一中学质量检测)如图所示,同种材料制成的厚度之比为2∶3的长方体合金块a和b,上表面均为正方形,边长之比为2∶1。a、b分别与同一电源相连,电源两端电压保持不变,则(　　) A.通过a、b的电流之比为2∶1 B.通过a、b的电流之比为2∶3 C.a、b中自由电荷定向移动的速率之比为1∶2 D.a、b中自由电荷定向移动的速率之比为2∶3 题组四　导体的电阻率 6.(2026黑龙江大庆铁人中学期中)砷化铌纳米带是一种具有较高电导率的材料,该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=。下列说法正确的是(　　) A.电导率的大小一定与温度无关 B.电导率的国际单位制单位是Ω-1·m-1 C.材料的电导率与材料的形状有关 D.材料的电导率越小,其导电性能越强 7.(2026江西赣州南康中学期中)将横截面积相同、材料不同的两段等长导体R1、R2无缝连接为一段新导体,新导体总长度为1.00 m,接入图甲所示电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P滑动的距离x的变化关系如图乙所示,则导体R1、R2的电阻率之比为(　　) A.4∶5　　　B.5∶4　　　C.4∶1　　　D.1∶4 8.(2025吉林长春东师附中月考)离地面高度h(h远小于地球半径r)以下的大气层可视为电阻率较大的电解质。假设由于雷暴对大气层的“电击”,使得离地面高度h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U。已知雷暴每秒给地球充电的电荷量约为Q,球面表面积公式为4πR2(R为球体半径)。下列说法正确的是(　　) A.充电电流的方向由大气层指向地球表面 B.雷暴给地球充电的电流平均值约为 C.该大气层的等效电阻为 D.该大气层的等效电阻率为 题组五　导体的伏安特性曲线 9.(2026山东滨州期末)某导体的I-U图像如图所示,图中I=4 A时对应的图像切线倾角α=30°,下列说法正确的是(　　) A.此导体的电阻随电压的增加逐渐减小 B.图像切线斜率的倒数表示电阻 C.I=4 A时,此导体的电阻R=1.5 Ω D.在导体两端加3 V电压时,每秒通过导体的电荷量是2 C 10.(2026江苏扬州邗江月考)如图所示为元件甲和乙的伏安特性曲线,两图线交于A点,A点坐标为(12 V,1.5 A)。下列说法正确的是(　　) A.甲为非线性元件 B.元件乙的电阻随电压的增大而减小 C.当元件两端电压均为12 V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5 V的理想电源两端,则2 s内通过干路某一横截面的电荷量为3.25 C 能力过关练 一、选择题: 11.两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l1∶l2＝5∶2，直径之比d1∶d2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I1∶I2＝3∶2，则它们的电阻率的比值为(　　) A. B. C. D. 12.如图所示，长方体铜柱长a＝15 cm，宽b＝5 cm，高c＝3 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A，当将C与D接入电压为U的电路中，则电流为(　　) A .9 A B .2 A C. A D. A 二、计算题: 13 .如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，已知a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，当里面注满某种电解液，且P、Q间加上电压后，其U－I图线如图乙所示，当U＝10 V时，电解液的电阻率ρ是多少？ 参考答案： 1.CD　解析 导体的电阻是导体本身的属性,由材料、长度、横截面积和温度决定,在恒温下,导体的电阻一定,即比值是恒定的,导体电阻不随U或I的变化而变化,故A错误,D正确;电阻的决定式为R=ρ,表明电阻的大小由材料、长度、横截面积决定,还与温度有关(因电阻率ρ随温度变化),故B错误,C正确。 2.答案　(1)0.50　大　小　(2)D　E　(3)控制变量法 解析　(1)图2中电压表所用量程为0~3 V,对应分度值为0.1 V,则电压表V3的示数为0.50 V。 由欧姆定律可推导出R=,R1、R2、R3三电阻串联,通过它们的电流相等,电压表示数越大,说明导体电阻越大;由表中数据和电压表示数可知,当材料和长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小。 (2)探究“导体电阻与长度的关系”时,需要保证材料和横截面积相同,长度不同,应选择代号为B、D、E的三个导体。 (3)由实验操作可知,本实验主要采用的方法是控制变量法。 3.C解析 根据V=LS,可得导线均匀拉长到原来长度的2倍时,横截面积变为原来的;根据电阻定律R=ρ,由于电阻率ρ不变,可得导线的电阻变为原来的4倍,即4R,选C。 4.C　解析 设样品的电阻率为ρ,根据电阻定律可得,样品沿AB方向的电阻R=ρ=,则ρ=bR,沿CD方向的电阻为RCD=ρ==R,故A、B错误;沿EF方向的电阻为REF=ρ,结合ρ=bR,解得REF=R,C正确;样品沿AB方向的电阻R=,与a无关,可知当增加a、不改变b时,沿AB方向的电阻不变,故D错误。 5.BC　解析 设长方体合金块的上表面正方形边长为L,厚度为d,根据电阻定律可得R=ρ=∝,可知a、b的电阻之比为Ra∶Rb=db∶da=3∶2;a、b分别与同一电源相连,电源两端电压保持不变,根据I=∝,可知通过a、b的电流之比为Ia∶Ib=Rb∶Ra=2∶3,故A错误,B正确。根据电流的微观表达式I=neSv=neLdv,可得v=∝,则a、b中自由电荷定向移动的速率之比为va∶vb=∶=1∶2,故C正确,D错误。 6.B　解析 材料的电导率由材料本身的性质决定,与材料的形状无关,但与温度有关,当温度发生变化时,电导率的大小会发生改变,A、C错误;根据电阻定律R=ρ,可得电阻率的单位是Ω·m,则电导率的单位是Ω-1·m-1,B正确;材料的电导率越小,电阻率越大,其导电性能越差,D错误。 7.C　解析 根据电阻定律R=ρ以及U=IR,整理可得ρ=·,由于两段导体R1、R2串联,通过它们的电流相等,横截面积相同,可知导体的电阻率之比等于两段U-x图线的斜率之比,可得==,故选C。 8.D　解析 雷暴给地球充电,即大量负电荷流向地球,可知充电电流的方向由地球表面指向大气层,A错误;雷暴每秒给地球充电的电荷量约为Q,则雷暴给地球充电的电流平均值约为I==Q,B错误;该大气层的等效电阻为R==,C错误;根据电阻定律可得R=ρ,可得该大气层的等效电阻率为ρ=,D正确。 9.C　解析 由题图可知,随电压变大,曲线上各点与原点连线的斜率减小,则电阻变大,即该导体的电阻随电压的升高而增大,A错误。I-U图线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,B错误。当通过导体的电流为4 A 时,导体两端的电压为6 V,则此时导体的电阻为R==1.5 Ω,C正确。若导体电阻不变,在导体两端加3 V电压时,通过导体的电流I===2 A,则每秒通过导体的电荷量是2 C;但电阻随电压的增大而增大,在导体两端加3 V电压时,通过导体的电流大于2 A,每秒通过导体的电荷量大于2 C,D错误。 10.D　解析　I-U图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,由题图可知,元件甲的电阻恒定,为线性元件,表示元件乙的I-U图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小,则元件乙的电阻随电压的增大而增大,A、B错误;当元件两端电压均为12 V时,通过甲、乙的电流相同,根据P=UI可知,甲、乙消耗的电功率相同,C错误;将甲、乙两元件并联接到5 V的电源两端时,由题图可知,通过甲、乙的电流分别为I甲=0.625 A,I乙=1.0 A,所以干路电流I总=1.625 A,则2 s内通过干路某一横截面的电荷量为q=I总t=3.25 C,故D正确。 11.D解析　根据R＝可知，两电阻丝的电阻之比为＝，两电阻丝的横截面积之比为＝，根据电阻定律得ρ＝，所以＝＝，故A、B、C错误，D正确 . 12.A解析　由欧姆定律可得，当将A与B接入电压为U的电路中时，长方体铜柱的电阻为RAB＝，由电阻定律得RAB＝ρ，解得铜柱的电阻率为ρ＝；当将C与D接入电压为U的电路中时，长方体铜柱的电阻为RCD＝ρ＝＝，由欧姆定律可得I′＝＝9 A，故A正确 . 13.答案　40 Ω·m 解析　由题图乙可求得当U＝10 V时，电解液的电阻为 R＝＝ Ω＝2 000 Ω， 由题图甲可知电解液长为l＝a＝1 m，横截面积为S＝bc＝0.02 m2， 结合电阻定律R＝ρ得 ρ＝＝ Ω·m＝40 Ω·m. 学科网（北京）股份有限公司 $