第11章 2 导体的电阻(Word练习)-【精讲精练】2026-2027学年高中物理必修第三册(人教版)
2026-09-14
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摘要:
**基本信息**
分层清晰,基础训练(7题)侧重电阻定律及电阻率概念的理解与简单应用,能力提升(5题)强化综合计算与实际情境分析,形成从单一到综合的知识巩固路径。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础训练|电阻定律、电阻率概念及简单几何尺寸应用|第1题直接考查电阻率决定因素,第2-5题结合长方体不同接入方式计算电阻,夯实物理观念|
|能力提升|综合计算(电阻丝截断拉长、功率关系)与实际情境(陶瓷管电热膜)|第12题通过展开模型计算电阻率,培养科学思维中的模型建构与推理能力|
内容正文:
[基础训练]
1.根据公式R=ρ可以导出电阻率的表达式ρ=,对温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率( )
A.跟导线的电阻R成正比 B.跟导线的横截面积S成正比
C.跟导线的长度l成反比 D.只由导线材料的性质决定
解析 电阻率的大小由材料的性质决定,与电阻的大小、导线的长度、横截面积无关,故D正确,A、B、C错误。
答案 D
2.如图所示,R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体,R1边长为2L,R2边长为L,若R1的阻值为16 Ω,则R2的阻值为( )
A.4 Ω B.8 Ω
C.16 Ω D.64 Ω
解析 由公式R=ρ可知,长度比为2∶1,横截面积比为2∶1,所以两电阻比为1∶1,故选C。
答案 C
3.长方体铜柱长、宽、高分别为a、b、c,若先后在AB和CD两端添加相同的恒定电压,则该铜柱内自由电子先后两次定向移动的速率之比为( )
A. B.
C. D.
解析 电流沿着AB方向时铜柱的电阻为R=ρ=ρ,通过铜柱的电流为I=,电流的微观表达式为I=neSv=nebcv,联立以上三式解得v=。同理可得电流沿着CD方向时,电子定向移动速率为v′=,=,故选项B正确。
答案 B
4.如图所示,材质均匀的某种长方体金属材料样品,长为a,宽为b,厚为c。恒定电流I沿AB方向通过时,样品AB两端电压大小为U;恒定电流I沿CD方向通过时,样品CD两端电压大小为( )
A.U B.U
C.U D.U
解析 根据电阻定律RAB=ρ,样品AB两端电压大小U=IRAB=Iρ,又RCD=ρ,样品CD两端电压大小UCD=IRCD,联立以上各式得UCD=U,故选项A正确。
答案 A
5.如图所示,一段长为a、宽为b、高为c(a>b>c)的长方体金属导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为R,则最小的电阻为( )
A. B.
C. D.R
解析 根据电阻定律R=ρ,可知横截面积越小电阻越大,横截面积越大电阻越小。故电阻最大时,横截面积最小,即从左右两端接入,此时电阻为:最大电阻为R=ρ,当从上下两个面接入时电阻最小,此时电阻为R′=ρ=·=。
答案 A
6.(2025·广西卷)如图电路中,材质相同的金属导体a和b,横截面积分别为S1、S2,长度分别为l1、l2。闭合开关后,a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为( )
A.l1∶2l2 B.2l2∶l1
C.l2S1∶2l1S2 D.2l2S2∶l1S1
解析
答案 B
7.如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,长度是a的两倍。当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3=1∶1∶2。关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc,下列说法正确的是( )
A.ρb是ρc的2倍 B.ρa是ρc的2倍
C.ρa是ρb的2倍 D.ρc是ρa的2倍
解析 串联电路电流相等,由欧姆定律可得R=与电压成正比,故R1∶R2∶R3=1∶1∶2;由电阻定律R=可得电阻率ρ=,比值为:b与a的长度相等,横截面积是a的两倍:ρa∶ρb=1∶2;c与a的横截面积相等,长度是a的两倍。ρa∶ρc=1∶1;故ρa∶ρb∶ρc=1∶2∶1,故B、C、D错误,A正确。
答案 A
[能力提升]
8.如图所示,a、b、c为同一种材料做成的电阻,b与a的长度相等但横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等但长度是a的两倍,当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是( )
A.V1的示数是V2的2倍 B.V1的示数是V3的2倍
C.V2的示数是V1的2倍 D.V2的示数是V3的2倍
解析 由题意可知Lc=2La=2Lb,Sb=2Sa=2Sc;设b的电阻Rb=R,由电阻定律R=ρ得Ra=2Rb=2R,Rc=2Ra=4R,Rc∶Ra∶Rb=4∶2∶1。由题图电路图可知,a、b、c三个电阻串联,通过它们的电流相等,由U=IR得Uc∶Ua∶Ub=4∶2∶1,V1的示数是V2的2倍,故A正确,C错误;V3的示数是V1的2倍,故B错误;V3的示数是V2的4倍,故D错误。
答案 A
9.现有一根粗细均匀长为L,电阻为R的电阻丝,将其截去,再把剩余部分均匀再拉长至L,则导线电阻变为( )
A.R B.R
C.R D.R
解析 设电阻丝的电阻率为ρ,横截面积为S,根据电阻定律R=ρ,电阻丝的体积为V=LS。当电阻丝截去,剩余部分体积变为,设剩余部分的横截面积为S′,可知=LS′,S′=S,剩余部分的电阻R′=ρ=ρ=ρ=R,故选项A正确。
答案 A
10.两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙,甲电阻丝的长度和直径分别为l和d;乙电阻丝的长度和直径分别为2l和2d。将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时,如果两电阻丝消耗的电功率相等,则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足( )
A.=1 B.=
C.= D.=2
解析 ===ρ∶ρ=2,所以加在两根电阻丝上的电压的比值应满足=,故C正确。
答案 C
11.甲、乙两条铜导线质量之比为M甲∶M乙=3∶2,长度之比为l甲∶l乙=3∶2,则其电阻之比R甲∶R乙为( )
A.1∶1 B.9∶4
C.3∶2 D.2∶3
解析 根据M=ρV=ρSl,可得==1。根据电阻定律R=ρ得R甲∶R乙=3∶2,故选C。
答案 C
12.如图所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镀膜的厚度为d,管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I,则金属膜的电阻为多少?镀膜材料的电阻率为多少?
解析 由欧姆定律可得,金属膜的电阻R=,沿着L的方向将膜层展开,如图所示,则膜层等效为一电阻,其长为L,横截面积为管的周长×厚度d。由电阻定律R=ρ,
可得R=ρ=,则=,
解得ρ=。
答案
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