2. 导体的电阻(举一反三讲义)物理人教版必修第三册
2026-07-21
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 2. 导体的电阻 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电阻 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.93 MB |
| 发布时间 | 2026-07-21 |
| 更新时间 | 2026-07-21 |
| 作者 | 红外线 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58901322.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“导体的电阻”核心知识点,系统梳理电阻的定义、伏安特性曲线(含线性与非线性元件),通过控制变量法实验探究长度、横截面积、材料对电阻的影响,进而延伸至电阻定律及电阻率(材料、温度影响),构建完整知识脉络与学习支架。
资料以科学探究与科学思维为特色,如描绘小灯泡伏安特性曲线实验培养科学探究能力,影响电阻因素实验运用控制变量法提升科学思维,例题变式强化物理观念。课中辅助教师实验教学,课后作业助力学生查漏补缺,深化知识理解。
内容正文:
2. 导体的电阻
【新教材人教版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+5个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
知识归纳
【知识点1 电阻】
1、电阻的概念:导体两端的电压与通过导体的电流大小之比。
(1)电阻的定义式:R=。
(2)电阻的单位:欧姆(Ω),常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),且1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ。
(3)电阻的物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小。
2、导体的伏安特性曲线:常用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,这样画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线;如果纵坐标表示电压U,横坐标表示电流I,则为U-I图像(如下图所示)
(1)在导体的I -U图像中,斜率反映了导体电阻的大小的倒数。
(2)在导体的 U-I 图像中,斜率反映了导体电阻的大小。
3、线性元件和非线性元件
(1)对于金属导体,在温度没有显著变化时,电阻几乎是不变的(不随电流、电压改变),它的伏安特性曲线是一条过原点的直线(如上图甲和乙),也就是电流I与电压U成正比。像这种符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。
(2)当通过元器件的电流与其两端的电压不成正比,像这种不符合欧姆定律的导体和器件,电流和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件。(如下图所示)。
4、描绘小灯泡的伏安特性曲线
【实验目的】描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律。
【实验原理】
(1)实验电路(如图所示):电流表采用外接(小灯泡电阻很小),滑动变阻器采用分压式(使电压能从零开始连续变化)
(2)实验原理:用电压表和电流表可以分别测出多组小灯泡的电压和电流值,在坐标纸的I-U坐标系中描出各个点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来。
【实验器材】
学生电源(4~6 V直流),小灯泡(“4 V 0.7 A”或“3.8 V 0.3 A”),电流表(内阻较小),电压表(内阻很大),滑动变阻器,开关和导线。
【实验步骤】
(1)连接电路:确定电流表、电压表的量程,按实验电路图连好电路。(注意开关应断开,滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为零)。
(2)测量数据:闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小但明显的示数,记录一组电压U和电流I值。
(3)重复测量:用同样的方法测量并记录12组U值和I值。
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
电压U/V
电流I/A
(4)整理器材:断开开关S,整理好器材。
(5)描绘曲线:在坐标纸上,以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系,并根据表中数据描点,先观察所描点的走向,再用平滑曲线连接各点得到I-U图线。
【误差分析】
(1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差,电流表外接,则电流表示数偏大。
(2)测量时读数带来误差。
(3)在坐标纸上描点、作图时带来误差。
【例1】如图所示为元件甲和元件乙的伏安特性曲线,两图像交于点,元件甲的图像与横轴的夹角为,点的坐标为,元件乙的图像在点的切线与纵轴交点的坐标值为。下列说法正确的是( )
A.元件甲的电阻可表示为
B.电压为时,元件乙的电阻可表示为
C.电压为时,元件甲与元件乙的电阻相等
D.随电压的增大,元件乙的图像斜率越来越小,故其电阻随电压的增大而减小
【答案】C
【详解】A.元件甲的电阻,而图中,因此,A 错误;
B.元件乙实际电阻为,B 错误;
C.电压为U0时,元件甲的电阻,元件乙的电阻,C 正确;
D.元件乙的图像斜率越来越小(图中,斜率为,说明减小,即增大,因此电阻随电压的增大而增大,D 错误。
故选C。
【变式1—1】(24-25高一下·陕西西安·期末)根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( )
A.导体两端的电压越大,电阻就越大
B.由可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
C.比较几只电阻的I—U图像可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较大的那个电阻的
D.导体中的电流越大,电阻就越小
【答案】B
【详解】A.电阻由导体自身材料、长度与横截面积共同决定,与导体两端电压无关,故A错误;
B.是电流的宏观决定式,可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,故B正确;
C.根据
可知,I—U图像的斜率表示电阻的倒数,则有
可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较小的那个电阻的,故C错误;
D.电阻由导体自身材料、长度与横截面积共同决定,与导体中的电流无关,故D错误。
故选B。
【变式1—2】(2026高二上·上海浦东新·期末)对于公式的理解,下面说法中不正确的是( )
A.由 可知,电阻跟导体两端电压成正比,跟导体中的电流强度成反比
B.由 可知,导体通过一定的电流所需电压越高,则导体的电阻越大
C.由 可知,导体中电流强度跟导体两端的电压成正比, 跟导体的电阻成反比
D.由 U=IR可知,对于电阻一定的导体,通过的电流越大,导体两端的电压也越大
【答案】A
【详解】A.导体的电阻由电阻本身的性质决定,电阻不跟导体两端电压成正比,也不跟导体中的电流强度成反比。故A错误;
B.由 可知,导体通过一定的电流所需电压越高,则导体的电阻越大。故B正确;
C.由欧姆定律, 可知,导体中电流强度跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。故C正确;
D.由 U=IR可知,对于电阻一定的导体,通过的电流越大,导体两端的电压也越大,故D正确。
选不正确的,故选A。
【变式1—3】如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是( )
A.电阻a的阻值随电流的增大而增大
B.电阻b的阻值
C.在电阻b两端加2V电压时,流过电阻的电流是1A
D.在两图线交点处,电阻a的阻值大于电阻b的阻值
【答案】C
【详解】A.由图可知,随着电流的增大,电阻a的图像上的点与坐标原点连线的斜率k增大,根据
可知,电阻a的阻值随电流的增大而减小,故A错误;
B.电阻b的阻值
故B错误;
C.在电阻b两端加2V电压时,流过电阻的电流是
故C正确;
D.在两图线交点处,两电阻的电压和电流都相等,根据可知,电阻a的阻值等于电阻b的阻值,故D错误。
故选C。
【知识点2 影响导体电阻的因素】
1.实验装置:如图所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体。导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面,分别只有一个因素与导体a不同。
2.实验原理
(1)四个不同的导体串联,电流相同,因此,电阻之比等于相应的电压之比。
(2)用控制变量法,探究导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系。
3.探究过程及结论:
下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系。
三个因素及电压
不同导体
长度
横截面积
材料
电压
a
l
S
铁
U
b
2l
S
铁
2U
c
l
2S
铁
d
l
S
镍铜合金
5U
【例2】为探究导体电阻与其影响因素的定量关系,某同学找到a、b、c、d是四条不同的金属导体,在长度、横截面积、材料三个因素方面,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同。将a、b、c、d串联接入如图所示的电路中,用一块电压表分别测量导体a、b、c、d两端的电压。若实验中保持金属导体温度不变,不计电压表内阻对电路的影响,对于实验中得到的现象,你认为合理的是( )
A.每段导体两端的电压与它们电阻成反比
B.如图a、b长度不同,则它们的电压与长度成反比
C.如图a、c的横截面积不同,则它们的电压与横截面积成反比
D.改变滑动变阻器滑片的位置,a、d两条金属导体的电压之比会随之发生变化
【答案】C
【详解】A.由欧姆定律可知U=IR,电阻串联时电流相等,故电压与电阻成正比,故A错误;
B.如果长度不同,可知,电阻与长度成正比,由U=IR可知,电压与长度成正比,故B错误;
C.如果截面积不同,可知,电阻与截面积成反比,由U=IR可知,故电压与截面积成反比,故C正确;
D.由于电阻为串联关系,所以无论如何改变滑片位置,电流都是相等的,则由U=IR可知,电压之比不会发生变化,故D错误。
故选C。
【变式2—1】如图所示为“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的电路.a、b、c、d是四条不同的金属导体,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同,c与a横截面积不同,d与a材料不同.下列操作正确的是( )
A.开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最小
B.研究电阻与长度的关系时,需分别测量a、b两条导体两端的电压值
C.研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量b、c两条导体两端的电压值
D.研究电阻与材料的关系时,需分别测量c、d两条导体两端的电压值
【答案】B
【详解】A.开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最大,以免开关闭合时电流过大,故A项错误.
B.由于b与a只有长度不同,其他因素均相同,所以探究电阻与长度的关系时,只需测量a、b两条导体两端的电压值即可,故B项正确.
C.由于c与a只有横截面积不同,其他因素均相同,所以探究电阻与横截面积的关系时,只需测量a、c两条导体两端的电压值即可,故C项错误.
D.由于d与a只有材料不同,其他因素均相同,所以探究电阻与材料的关系时,只需测量a、d两条导体两端的电压值即可,故D项错误
【变式2—2】(多选)在探究影响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( )
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,电压表示数越大
C.a与c相比,导体越粗,电压表示数越大
D.a与d相比,电压示数越小,表明该种材料的导电性能越好。
【答案】BD
【详解】A.根据串联电路特点通过各电阻的电流都相同,则电阻两端的电压与电阻成正比,所以可以研究导体电阻与其影响因素的定量关系,则A错误;
B.串联电路电流处处相等,a与b相比,导体越长,电阻越大,则电压表示数越大,所以B正确;
C.串联电路电流处处相等, a与c相比,导体越粗,电阻越小,则电压表示数越小,所以C错误;
D.串联电路电流处处相等,a与d相比,电压示数越小,电阻越小,则表明该种材料的导电性能越好。所以D正确;
故选BD。
【变式2—3】某小组同学在学习了欧姆定律后,对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良,结合实验室所提供的几种规格的导体(如表1),设计了如图1所示的电路图。
导体代号
长度/m
横截面积
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,、、,分别选用A、B、C三段导体。某次读数,电压表示数为1.5V、示数为0.7V,电压表示数如图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读数,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”)。
【答案】 0.50 大 小 D E 控制变量法
【详解】(1)[1]电压表量程为,分度值为,则如图2所示,电压表V3示数为0.50V;
[2]由欧姆定律可推导出
电流相等,电压表示数越大,导体电阻越大;
[3]由电阻定律可得,当材料和长度相同时,横截面积越大,导体的电阻越小;
(2)[4][5]探究“导体电阻与长度的关系”时,由控制变量法,保证材料和横截面积相同,长度不同,应选择导体代号为B、D、E三个电阻;
(3)[6]本实验中主要采用的物理方法是控制变量法。
【知识点3 导体的电阻率】
1、电阻定律:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关。公式是R=ρ,
(1)式中ρ是比例系数,叫作这种材料的电阻率,单位是欧姆•米,符号是Ω•m;
(2)l是沿电流方向的长度,S是垂直于电流方向的横截面积,在用此式及其变形时,一定要注意l、S和R的对应关系。
2、电阻率
(1)电阻率是反映导体导电性能好坏的物理量。
(2)影响电阻率的两个因素是材料和温度。
(3)纯金属电阻率较小,合金的电阻率较大.由于用电器的电阻通常远大于导线电阻,一般情况下,可认为导线电阻为0。
3、电阻率随温度的变化关系
(1)金属导体:导电性能好,电阻率随温度的升高而变大,随温度的降低而减少。
(2)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻率随温度的升高而减小,导电性能由外界条件所控制,如改变温度、光照、掺入微量杂质等。
(3)超导体:有些物质当温度降低到绝对零度附近时它们的电阻率会突然变为零。
(4)标准电阻:锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小,利用它们的这种性质,常用来制作标准电阻。
4、超导现象:一些金属在温度特别低时电阻可以降到0,这种现象叫作超导现象。
5、导体、绝缘体、半导体
(1)ρ<10-6Ω.m的物体叫做导体。
(2)ρ> 105Ω.m的物体叫做绝缘体。
(3)导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。
半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻率随温度的升高而减小,导电性能由外界条件所控制,如改变温度、光照、掺入微量杂质等。
6、对电阻定率公式的深入理解
物理量
ρ
l
S
含义
导体本身的属性,反映材料导电性能的物理量。
表示沿电流方向导体的长度。
表示垂直于电流方向导体的横截面积
深入理解
与物体的材料和温度有关。金属(半导体)材料的电阻率随温度升高而增大(减小);有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻;当温度降到-273 ℃附近时,有些材料的电阻率突然减小到零成为超导体。
如图所示,一长方体导体若通过电流I1,则长度为a,截面积为bc;若通过电流I2,则长度为c,横截面积为ab。
【例2】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
【答案】C
【详解】AB. R1和R2材料相同,则电阻率相同,AB错误;
CD.根据电阻定律,
可知电阻R1的电阻等于R2的电阻,C正确,D错误。
故选C。
【变式3-1】如图(甲)为一测量电解液电阻率的玻璃容器,、为电极,设、、,当里面注满某电解液,且、加上电压后,其图线如图(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.时,其电阻值为
C.时,其电解液的电阻率为
D.该导电材料沿方向通电时比沿方向通电时电阻小
【答案】C
【详解】A.根据欧姆定律及图线,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,故该导体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;
B.时,其电阻值
C.根据电阻的计算公式
解得
C正确;
D.根据上述分析可知,沿方向通电时电阻
沿方向通电时的电阻
D错误。
故选C。
【变式3-2】(多选)关于电阻率,以下说法正确的是( )
A.所有导体的电阻率随着温度的升高均增大
B.纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大
C.超导体的电阻率为零,所以对电流的阻碍作用为零
D.电阻率的大小只随温度的变化而变化,与材料本身无关
【答案】BC
【详解】A.金属导体的电阻率随着温度的升高而增大,半导体的电阻率随温度的升高而减小,合金的电阻率随温度的升高不变,故A错误;
B.电阻率跟导体的材料有关,纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大,故B正确;
C.超导体的电阻率为零,电阻为零,所以对电流的阻碍作用为零,故C正确;
D.电阻率的大小与材料本身有关,故D错误。
故选BC。
【变式3-3】一根长为L=3.2m、横截面积的铜棒,两端加电压。铜的电阻率,求:
(1)通过铜棒的电流;
(2)铜棒内的电场强度。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由和得
(2)由U=Ed可知电场强度为
电场强度的方向与电子运动方向相反。
模块三 课后作业
一、单选题
1.在神经系统中,神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质—髓质累积而成的,具有很大的电阻。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20cm、半径4cm的圆柱体,当其两端加上U=250V的电压时,测得引起神经纤维产生感觉的电流为0.31μA,则该段髓质的电阻率约为( )
A.8×106Ω·m B.8×108Ω·m C.2×107Ω·m D.2×108Ω·m
【答案】C
【详解】根据电阻定律
又
其中,,,
联立,解得
故选C。
2.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为时,通过的电流是,若将此导线均匀拉长到原来的3倍时,电流仍为,导线两端所加的电压变为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】一根粗细均匀的导线,当其两端电压为时,通过的电流是,则导线的电阻为
若将此导线均匀拉长到原来的3倍时,横截面积为原来的,由电阻定律,可知电阻为原来的9倍,由于电流仍为,则导线两端所加的电压变为
故选D。
3.有一根粗细均匀长为L,电阻为R的电阻丝,将其截去,再把剩余部分均匀拉长至L,则导线电阻变为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】原电阻丝总长为,电阻为。截去后,剩余长度为。由于电阻与长度成正比,剩余部分的电阻为原电阻的,即。
将剩余部分拉长至原长,长度变为原来的倍。根据体积不变原则,横截面积变为原来的倍。由电阻公式为得拉长后的电阻为其中原总电阻,而剩余部分拉长前的电阻为。拉长后电阻与长度平方成正比,即,故故选A。
4.关于电阻的计算式和决定式,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与其两端电压成正比,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,导体电阻随U或I的变化而变化
【答案】C
【详解】A.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,与电压和电流无关,故A错误;
B.电阻的决定式表明,电阻还与温度有关(因电阻率随温度变化),故B错误;
C.温度变化会导致电阻率变化,从而影响电阻,故C正确;
D.在恒温下,导体的材料、长度、横截面积均不变,因此电阻恒定,的比值不变,电阻不随或变化,故D错误。故选C。
5.下列关于电阻和电阻率说法正确的是( )
A.导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B.有些合金的电阻率随温度变化而变化,可用来制作电阻温度计,而铂的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻
C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会减小为零,这种现象叫做超导现象
D.电阻率越大的导体,电阻一定越大
【答案】C
【详解】A.导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻,只跟导体的几何形状和材料性质有关,跟导体中是否有电流通过无关。故A错误;
B.常用来制作标准电阻的一般是合金,铂的电阻率随温度变化明显,一般用来作电阻温度计。故B错误;
C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会减小为零,这种现象叫做超导现象。故C正确;
D.根据可知电阻率越大的导体,其电阻不一定越大。故D错误。故选C。
6.某导体的图像如图,图中时对应的图像切线倾角,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.时,此导体的电阻
D.在R两端加3V电压时,每秒通过导体的电荷量是2C
【答案】C
【详解】A.由图可知,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;
B.该图像上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,B错误;
C.当通过导体的电流为4A时,导体两端的电压为6V,则此时导体电阻为,C正确;
D.若导体电阻不变,在R两端加3V电压时,通过导体的电流
即每秒通过导体的电荷量是2C,但电阻随电压的增大而增大,所以在R两端加3V电压时,每秒通过导体的电荷量是大于2C,D错误。
故选C。
7.如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,高为c,且。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R,则当电流沿CD方向时( )
A.样品的电阻不变 B.样品的电阻变大
C.样品的电阻率不变 D.样品的电阻率变大
【答案】C
【详解】样品的电阻率由导体的材料决定,则无论电流方向如何,导体的电阻率不变;当电流沿AB方向时样品的电阻当电流沿CD方向时样品的电阻因,则。故选C。
8.如图所示,同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b,上表面为正方形,边长之比。a、b分别与同一电源相连,电源内阻忽略不计,则( )
A.通过a、b的电流之比为
B.通过a、b的电流之比为
C.a、b中自由电荷定向移动的速率之比为
D.a、b中自由电荷定向移动的速率之比为
【答案】A
【详解】AB.设正方形边长为L,厚度为d,根据电阻定律可得
可知a、b的电阻之比为,a、b分别与同一电源相连,电源内阻忽略不计,根据可知通过a、b的电流之比为,故A正确,B错误;
CD.根据电流微观表达式可得则a、b中自由电荷定向移动的速率之比为,故CD错误。故选A。
9.如图,长、宽、高比值为2:1:1的长方形实心金属导体以甲、乙两种方式接在相同的电压的电路中,则流过导体的电流等于( )
A.1:1 B.1:2
C.1:4 D.4:1
【答案】C
【详解】由电阻定律结合题给导体几何尺寸,得根据欧姆定律,电压不变时,电流与电阻成反比,故故选C。
10.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,横截面积比。已知5s内有个自由电子通过导线的横截面,元电荷,则下列说法错误的是( )
A.流经导线A的电流为0.16A
B.导线A、B的电阻之比为
C.5s内有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
【答案】C
【详解】A.根据题意可知,流经导线A的电流为
故A正确,不满足题意要求;
B.根据电阻定律可得
可得导线A、B的电阻之比为
故B正确,不满足题意要求;
C.因A、B串联,通过A、B的电流相等,所以相同时间内通过的电荷量相等,即内有个自由电子通过导线B的横截面,故C错误,满足题意要求;
D.根据电流微观表达式
可得
由于通过导线A、B电流相等,单位体积内的自由电子数相等,则自由电子在导线和中移动的平均速率之比为
故D正确,不满足题意要求。
故选C。
二 多选题
11.(多选)如图,一个长方体金属块,棱长,当与之间接入的电压为时,通过金属片的电流为。当与之间接入的电压为时,下列说法正确的是( )
A.通过金属片的电阻为
B.通过金属片的电流为
C.、之间接入电路时与、之间接入电路时,矩形金属片的电阻率之比为
D.、之间接入电路时与、之间接入电路时,矩形金属片的电阻率之比为
【答案】AB
【详解】A.与之间接入时的电阻当与之间接入的电阻联立解得故A正确;
B.通过金属片的电流为故B正确;
CD.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,故CD错误。
故选AB。
12.(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。一灯泡的伏安特性曲线如图中的AB(曲线)所示,AC为图线在A点的切线,C点的坐标为(1,0)。下列说法正确的是( )
A.当灯泡两端的电压升高时,小灯泡的电阻增大
B.当灯泡两端的电压升高时,小灯泡的电阻减小
C.当灯泡两端的电压为2V时,小灯泡的电阻为1Ω
D.在灯泡两端的电压由2V变化到4V的过程中,灯泡的电阻改变了1Ω
【答案】AC
【详解】AB.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,随灯泡两端的电压升高,图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐变小,表明小灯泡的电阻逐渐变大,故B错误,A正确;
C.当灯泡两端的电压为2V时,根据上述可知,小灯泡的电阻为故C正确;
D.当灯泡两端的电压为4V时,根据上述可知,小灯泡的电阻为可知,在灯泡两端的电压由2V变化到4V的过程中,灯泡的电阻改变了故D错误。故选AC。
13.(多选)对伏安特性曲线的理解(如图甲、乙所示),下列说法正确的是( )
A.图线a、e、d、f表示线性元件,b、c表示非线性元件
B.在图甲中,
C.在图乙中,
D.图线b的斜率变小,电阻变小,图线c的斜率变大,电阻变大
【答案】ABC
【详解】A.由欧姆定律知,电阻一定时电流与电压成正比,甲乙两图中图线a、e、d、f是定值电阻,表示线性元件,b、c是非定值电阻,表示非线性元件。故A正确;
B.甲图像中斜率表示电阻,图线a的斜率大于图线e的斜率,所以,故B正确;
C.乙图线中斜率表示电阻的倒数,图线d的斜率大于图线f的斜率,所以,故C正确;
D.甲图像中割线斜率表示电阻,则图线b的割线斜率变小,电阻变小,乙图线中割线斜率表示电阻的倒数,则图线c的割线斜率变大,电阻变小,故D错误。
故选ABC。
14.(多选)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1:3
D.A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6:1
【答案】BD
【详解】A.依题意,金属导线A和B串联在电路中,所以A和B导线中的电流之比为1:1,故A错误;
B.由图可知,根据可知即A和B导线两端的电阻之比为3:1,故B正确;
C.根据又,解得即A和B导线的横截面积之比为1:6,故C错误;
D.根据解得即A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6:1,故D正确。故选BD。
15.(多选)如图是A、B两个导体的I-U特性曲线,其中图线A的斜率为k,并且图线A与横轴成α角。下列关于这两个导体的I-U特性曲线的说法正确的是( )
A.两条图线的交点表示此状态下两导体的电阻相等
B.导体A的电阻值不随电压变化而变化
C.导体B是非线性元件,曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数
D.B的电阻随电压的增大而减小
【答案】ABD
【详解】A.两条图线的交点,U和I相等,根据电阻的定义式,可知此时电阻也相等,故A正确;
B.导体A的伏安曲线斜率不变,则其电阻的阻值是一定的,导体A的电阻值不随电压变化而变化,B正确;
CD.因为B元件的伏安特性曲线是弯曲的曲线,所以导体B是非线性元件,各点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数,不是某点切线的斜率表示电阻的倒数,根据图象可知,各点与原点的连线的斜率逐渐增大,所以导体B的电阻随电压的增大而减小,故D正确,C错误。
故选ABD。
三、填空题
16.小京用如图甲所示的电路测量小灯泡在不同电压下的功率,实验中所用电源的电压值为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小京正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V,则故障可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路
(2)排除故障后,小京移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙所示,则电压表的示数为________V。
(3)小京将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图丙所示的图像,根据图像可知,小灯泡正常发光时的功率为________W;
(4)小京分析图丙的图像发现:随着小灯泡的功率变大,其电阻也变大。产生这种现象的原因是________。
【答案】(1)B
(2)1.90
(3)1.25
(4)小灯泡的功率越大灯丝的温度越高,灯丝的电阻随温度升高而增大
【详解】(1)发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为0,说明电路可能有断路发生;电压表示数接近3V,说明电压表到电源正负极是连通的,所以故障的原因可能是小灯泡断路。
故选B。
(2)电压表的分度值为0.1V,由图乙可知电压表的示数为1.90 V。
(3)小灯泡的额定电压为2.5V,由图丙可知此时小灯泡的额定电流为0.5A,则小灯泡正常发光时的功率为
(4)小京分析图丙的图像发现:随着小灯泡的功率变大,其电阻也变大。产生这种现象的原因是:小灯泡的功率越大灯丝的温度越高,灯丝的电阻随温度升高而增大。
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2. 导体的电阻
【新教材人教版】
【知识框架+知识精讲(3个知识归纳+5个题型)+课后作业】
模块二 知识精讲
情景导入
知识归纳
【知识点1 电阻】
1、电阻的概念:导体两端的电压与通过导体的电流大小之比。
(1)电阻的定义式:R=。
(2)电阻的单位:欧姆(Ω),常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),且1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ。
(3)电阻的物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小。
2、导体的伏安特性曲线:常用横坐标表示电压U,纵坐标表示电流I,这样画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线;如果纵坐标表示电压U,横坐标表示电流I,则为U-I图像(如下图所示)
(1)在导体的I -U图像中,斜率反映了导体电阻的大小的倒数。
(2)在导体的 U-I 图像中,斜率反映了导体电阻的大小。
3、线性元件和非线性元件
(1)对于金属导体,在温度没有显著变化时,电阻几乎是不变的(不随电流、电压改变),它的伏安特性曲线是一条过原点的直线(如上图甲和乙),也就是电流I与电压U成正比。像这种符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。
(2)当通过元器件的电流与其两端的电压不成正比,像这种不符合欧姆定律的导体和器件,电流和电压不成正比,伏安特性曲线不是直线,这种电学元件叫做非线性元件。(如下图所示)。
4、描绘小灯泡的伏安特性曲线
【实验目的】描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律。
【实验原理】
(1)实验电路(如图所示):电流表采用外接(小灯泡电阻很小),滑动变阻器采用分压式(使电压能从零开始连续变化)
(2)实验原理:用电压表和电流表可以分别测出多组小灯泡的电压和电流值,在坐标纸的I-U坐标系中描出各个点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来。
【实验器材】
学生电源(4~6 V直流),小灯泡(“4 V 0.7 A”或“3.8 V 0.3 A”),电流表(内阻较小),电压表(内阻很大),滑动变阻器,开关和导线。
【实验步骤】
(1)连接电路:确定电流表、电压表的量程,按实验电路图连好电路。(注意开关应断开,滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为零)。
(2)测量数据:闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小但明显的示数,记录一组电压U和电流I值。
(3)重复测量:用同样的方法测量并记录12组U值和I值。
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
电压U/V
电流I/A
(4)整理器材:断开开关S,整理好器材。
(5)描绘曲线:在坐标纸上,以U为横坐标、I为纵坐标建立直角坐标系,并根据表中数据描点,先观察所描点的走向,再用平滑曲线连接各点得到I-U图线。
【误差分析】
(1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差,电流表外接,则电流表示数偏大。
(2)测量时读数带来误差。
(3)在坐标纸上描点、作图时带来误差。
【例1】如图所示为元件甲和元件乙的伏安特性曲线,两图像交于点,元件甲的图像与横轴的夹角为,点的坐标为,元件乙的图像在点的切线与纵轴交点的坐标值为。下列说法正确的是( )
A.元件甲的电阻可表示为
B.电压为时,元件乙的电阻可表示为
C.电压为时,元件甲与元件乙的电阻相等
D.随电压的增大,元件乙的图像斜率越来越小,故其电阻随电压的增大而减小
【变式1—1】(24-25高一下·陕西西安·期末)根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( )
A.导体两端的电压越大,电阻就越大
B.由可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
C.比较几只电阻的I—U图像可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较大的那个电阻的
D.导体中的电流越大,电阻就越小
【变式1—2】(2026高二上·上海浦东新·期末)对于公式的理解,下面说法中不正确的是( )
A.由 可知,电阻跟导体两端电压成正比,跟导体中的电流强度成反比
B.由 可知,导体通过一定的电流所需电压越高,则导体的电阻越大
C.由 可知,导体中电流强度跟导体两端的电压成正比, 跟导体的电阻成反比
D.由 U=IR可知,对于电阻一定的导体,通过的电流越大,导体两端的电压也越大
【变式1—3】如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是( )
A.电阻a的阻值随电流的增大而增大
B.电阻b的阻值
C.在电阻b两端加2V电压时,流过电阻的电流是1A
D.在两图线交点处,电阻a的阻值大于电阻b的阻值
【知识点2 影响导体电阻的因素】
1.实验装置:如图所示,a、b、c、d是四条不同的金属导体。导体b、c、d在长度、横截面积、材料三个因素方面,分别只有一个因素与导体a不同。
2.实验原理
(1)四个不同的导体串联,电流相同,因此,电阻之比等于相应的电压之比。
(2)用控制变量法,探究导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系。
3.探究过程及结论:
下表所示为四个串联导体的各方面因素关系及导体两端的电压关系。
三个因素及电压
不同导体
长度
横截面积
材料
电压
a
l
S
铁
U
b
2l
S
铁
2U
c
l
2S
铁
d
l
S
镍铜合金
5U
【例2】为探究导体电阻与其影响因素的定量关系,某同学找到a、b、c、d是四条不同的金属导体,在长度、横截面积、材料三个因素方面,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同。将a、b、c、d串联接入如图所示的电路中,用一块电压表分别测量导体a、b、c、d两端的电压。若实验中保持金属导体温度不变,不计电压表内阻对电路的影响,对于实验中得到的现象,你认为合理的是( )
A.每段导体两端的电压与它们电阻成反比
B.如图a、b长度不同,则它们的电压与长度成反比
C.如图a、c的横截面积不同,则它们的电压与横截面积成反比
D.改变滑动变阻器滑片的位置,a、d两条金属导体的电压之比会随之发生变化
【变式2—1】如图所示为“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的电路.a、b、c、d是四条不同的金属导体,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同,c与a横截面积不同,d与a材料不同.下列操作正确的是( )
A.开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器的阻值最小
B.研究电阻与长度的关系时,需分别测量a、b两条导体两端的电压值
C.研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量b、c两条导体两端的电压值
D.研究电阻与材料的关系时,需分别测量c、d两条导体两端的电压值
【变式2—2】(多选)在探究影响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( )
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,电压表示数越大
C.a与c相比,导体越粗,电压表示数越大
D.a与d相比,电压示数越小,表明该种材料的导电性能越好。
【变式2—3】某小组同学在学习了欧姆定律后,对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良,结合实验室所提供的几种规格的导体(如表1),设计了如图1所示的电路图。
导体代号
长度/m
横截面积
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,、、,分别选用A、B、C三段导体。某次读数,电压表示数为1.5V、示数为0.7V,电压表示数如图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读数,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”)。
【知识点3 导体的电阻率】
1、电阻定律:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关。公式是R=ρ,
(1)式中ρ是比例系数,叫作这种材料的电阻率,单位是欧姆•米,符号是Ω•m;
(2)l是沿电流方向的长度,S是垂直于电流方向的横截面积,在用此式及其变形时,一定要注意l、S和R的对应关系。
2、电阻率
(1)电阻率是反映导体导电性能好坏的物理量。
(2)影响电阻率的两个因素是材料和温度。
(3)纯金属电阻率较小,合金的电阻率较大.由于用电器的电阻通常远大于导线电阻,一般情况下,可认为导线电阻为0。
3、电阻率随温度的变化关系
(1)金属导体:导电性能好,电阻率随温度的升高而变大,随温度的降低而减少。
(2)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻率随温度的升高而减小,导电性能由外界条件所控制,如改变温度、光照、掺入微量杂质等。
(3)超导体:有些物质当温度降低到绝对零度附近时它们的电阻率会突然变为零。
(4)标准电阻:锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小,利用它们的这种性质,常用来制作标准电阻。
4、超导现象:一些金属在温度特别低时电阻可以降到0,这种现象叫作超导现象。
5、导体、绝缘体、半导体
(1)ρ<10-6Ω.m的物体叫做导体。
(2)ρ> 105Ω.m的物体叫做绝缘体。
(3)导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体。
半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,电阻率随温度的升高而减小,导电性能由外界条件所控制,如改变温度、光照、掺入微量杂质等。
6、对电阻定率公式的深入理解
物理量
ρ
l
S
含义
导体本身的属性,反映材料导电性能的物理量。
表示沿电流方向导体的长度。
表示垂直于电流方向导体的横截面积
深入理解
与物体的材料和温度有关。金属(半导体)材料的电阻率随温度升高而增大(减小);有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻;当温度降到-273 ℃附近时,有些材料的电阻率突然减小到零成为超导体。
如图所示,一长方体导体若通过电流I1,则长度为a,截面积为bc;若通过电流I2,则长度为c,横截面积为ab。
【例2】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
【变式3-1】如图(甲)为一测量电解液电阻率的玻璃容器,、为电极,设、、,当里面注满某电解液,且、加上电压后,其图线如图(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.时,其电阻值为
C.时,其电解液的电阻率为
D.该导电材料沿方向通电时比沿方向通电时电阻小
【变式3-2】(多选)关于电阻率,以下说法正确的是( )
A.所有导体的电阻率随着温度的升高均增大
B.纯金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,绝缘体的电阻率最大
C.超导体的电阻率为零,所以对电流的阻碍作用为零
D.电阻率的大小只随温度的变化而变化,与材料本身无关
【变式3-3】一根长为L=3.2m、横截面积的铜棒,两端加电压。铜的电阻率,求:
(1)通过铜棒的电流;
(2)铜棒内的电场强度。
模块三 课后作业
一、单选题
1.在神经系统中,神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质—髓质累积而成的,具有很大的电阻。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20cm、半径4cm的圆柱体,当其两端加上U=250V的电压时,测得引起神经纤维产生感觉的电流为0.31μA,则该段髓质的电阻率约为( )
A.8×106Ω·m B.8×108Ω·m C.2×107Ω·m D.2×108Ω·m
2.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为时,通过的电流是,若将此导线均匀拉长到原来的3倍时,电流仍为,导线两端所加的电压变为( )
A. B. C. D.
3.有一根粗细均匀长为L,电阻为R的电阻丝,将其截去,再把剩余部分均匀拉长至L,则导线电阻变为( )
A. B.
C. D.
4.关于电阻的计算式和决定式,下列说法正确的是( )
A.导体的电阻与其两端电压成正比,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,导体电阻随U或I的变化而变化
5.下列关于电阻和电阻率说法正确的是( )
A.导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B.有些合金的电阻率随温度变化而变化,可用来制作电阻温度计,而铂的电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻
C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会减小为零,这种现象叫做超导现象
D.电阻率越大的导体,电阻一定越大
6.某导体的图像如图,图中时对应的图像切线倾角,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.时,此导体的电阻
D.在R两端加3V电压时,每秒通过导体的电荷量是2C
【
7.如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,高为c,且。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R,则当电流沿CD方向时( )
A.样品的电阻不变 B.样品的电阻变大
C.样品的电阻率不变 D.样品的电阻率变大
8.如图所示,同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b,上表面为正方形,边长之比。a、b分别与同一电源相连,电源内阻忽略不计,则( )
A.通过a、b的电流之比为
B.通过a、b的电流之比为
C.a、b中自由电荷定向移动的速率之比为
D.a、b中自由电荷定向移动的速率之比为
9.如图,长、宽、高比值为2:1:1的长方形实心金属导体以甲、乙两种方式接在相同的电压的电路中,则流过导体的电流等于( )
A.1:1 B.1:2
C.1:4 D.4:1
10.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,横截面积比。已知5s内有个自由电子通过导线的横截面,元电荷,则下列说法错误的是( )
A.流经导线A的电流为0.16A
B.导线A、B的电阻之比为
C.5s内有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
二 多选题
11.(多选)如图,一个长方体金属块,棱长,当与之间接入的电压为时,通过金属片的电流为。当与之间接入的电压为时,下列说法正确的是( )
A.通过金属片的电阻为
B.通过金属片的电流为
C.、之间接入电路时与、之间接入电路时,矩形金属片的电阻率之比为
D.、之间接入电路时与、之间接入电路时,矩形金属片的电阻率之比为
12.(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。一灯泡的伏安特性曲线如图中的AB(曲线)所示,AC为图线在A点的切线,C点的坐标为(1,0)。下列说法正确的是( )
A.当灯泡两端的电压升高时,小灯泡的电阻增大
B.当灯泡两端的电压升高时,小灯泡的电阻减小
C.当灯泡两端的电压为2V时,小灯泡的电阻为1Ω
D.在灯泡两端的电压由2V变化到4V的过程中,灯泡的电阻改变了1Ω
13.(多选)对伏安特性曲线的理解(如图甲、乙所示),下列说法正确的是( )
A.图线a、e、d、f表示线性元件,b、c表示非线性元件
B.在图甲中,
C.在图乙中,
D.图线b的斜率变小,电阻变小,图线c的斜率变大,电阻变大
14.(多选)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1:3
D.A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6:1
15.(多选)如图是A、B两个导体的I-U特性曲线,其中图线A的斜率为k,并且图线A与横轴成α角。下列关于这两个导体的I-U特性曲线的说法正确的是( )
A.两条图线的交点表示此状态下两导体的电阻相等
B.导体A的电阻值不随电压变化而变化
C.导体B是非线性元件,曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数
D.B的电阻随电压的增大而减小
三、填空题
16.小京用如图甲所示的电路测量小灯泡在不同电压下的功率,实验中所用电源的电压值为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小京正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V,则故障可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路
(2)排除故障后,小京移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙所示,则电压表的示数为________V。
(3)小京将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图丙所示的图像,根据图像可知,小灯泡正常发光时的功率为________W;
(4)小京分析图丙的图像发现:随着小灯泡的功率变大,其电阻也变大。产生这种现象的原因是________。
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