2-第3章 第二节 决定导体电阻大小的因素（word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（粤教版）

**基本信息** 分层清晰，基础巩固与能力提升衔接紧密，通过实验探究与综合应用培养科学思维与问题解决能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|实验操作（电阻影响因素探究）、电阻定律（公式应用、形状变化）、电阻率（概念理解、I-U图像分析）|聚焦单一知识点，如实验题判断变量控制，直接应用电阻定律公式，培养物理观念与科学探究能力| |能力提升练|导体电阻计算（拉伸/几何形状）、电阻定律与欧姆定律综合（电测井、电解液测量、大气层模型）|结合实际情境，如电测井深度计算、电解液电阻率测定，通过复杂模型建构提升科学思维与问题解决能力|

第三章　恒定电流 第二节　决定导体电阻大小的因素 基础过关练 题组一　实验:研究导体电阻与长度、横截面积、材料的关系 1.(2025广东佛山段考)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是四个不同的金属导体,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两个导体两端的电压值 C.研究电阻与横截面积的关系时,需分别测量b、c两个导体两端的电压值 D.研究电阻与材料的关系时,需分别测量c、d两个导体两端的电压值 题组二　电阻定律 2.(2025广东深圳龙华中学期中)一粗细均匀的镍铬丝,横截面直径为d,电阻为R。把它拉制成直径为的均匀细丝后,它的电阻变为 (　　) A.　　　　B.　　　　C.625R　　　　D.10 000R 3.一个内阻可以忽略的电源接在一个装满水银的绝缘圆管两端,通过的电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个等体积、内径大一倍的绝缘圆管里,接入同一电源,通过的电流将是 (　　) A.0.4 A　　　　B.0.8 A　　　　C.1.6 A　　　　D.3.2 A 4.(2025广东江门培英高级中学期中)在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜的厚度,目前采用的方式是通过测定电阻而间接测得薄膜厚度,查询资料了解到构成该金属薄膜的材料的电阻率为ρ,取一块厚度均匀、边长为L的正方形的该金属薄膜,在薄膜两端施加恒定电压U0。通过薄膜的电流方向如图所示,测定出流过薄膜的电流I,即可推导出薄膜厚度d,则(　　) A.电流I越大,则薄膜厚度d越小 B.电流I越大,则薄膜厚度d越大 C.正方形边长L越大,所测定的电阻值越大 D.正方形边长L越小,所测定的电阻值越大 题组三　电阻率 5.关于电阻率的说法中正确的是 (　　) A.电阻率ρ与导体的长度l和横截面积S有关 B.电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关 C.电阻率大的导体,电阻一定很大 D.温度升高时,金属导体的电阻率减小 6.甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体,某同学对它们各进行了一次测量,把每个导体中通过的电流和两端的电压在I-U坐标系中描点,如图所示,四个导体中电阻率最大的是 (　　) A.甲　　　　B.乙　　　　C.丙　　　　D.丁 能力提升练 题组一　导体电阻的计算 1.(2024广东惠州期中)一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,管中盐水柱长为40 cm 时测得电阻为R。若溶液的电阻随长度、横截面积变化的规律与金属导体相同,则将管中盐水柱均匀拉长到50 cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管),盐水柱电阻变为(　　) A.R　　　　B.R　　　　C.R　　　　D.R 2.(2025山东聊城二中月考)水平桌面上有两个柱形导体,它们的横截面均为正方形,柱体高均为h,较大的柱体横截面边长为a,较小的柱体横截面边长为b,如图所示,垂直柱体侧面通入电流,关于较大的柱体与较小的柱体,下列说法正确的是 (　　) A.若两导体电阻率相同,则电阻之比为a∶b B.若两导体电阻率相同,则电阻之比为b∶a C.若两导体电阻相同,则两导体电阻率也相同 D.若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同,则电阻之比为a2∶b2 题组二　电阻定律、欧姆定律的综合应用 3.(2025山东青岛九中月考)有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况。如图所示为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m,在钻孔的上表面和底部之间加上电压,测得U=100 V,I=100 mA,则该钻孔的深度为 (　　) A.50 m　　　　B.100 m　　　　C.1 000 m　　　　D.2 000 m 4.(2025广东佛山期中)两段长度、横截面积均相同的均匀直导线A、B串联在电路中,沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示。A、B导线电阻率的比值是 (　　) A.　　　　B.2　　　　C.　　　　D. 5.(2025广东佛山二中月考)图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,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,当U=10 V时,其电阻值R和电解液的电阻率ρ分别为(　　) A.1 kΩ,4 Ω·m　　　　B.2 kΩ,4 Ω·m C.1 kΩ,40 Ω·m　　　　D.2 kΩ,40 Ω·m 6.(2025广东中山段考)离地面高度为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介质。假设雷暴对大气层的“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。已知雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为Q,球体的表面积公式为S=4πR2(R为球的半径)。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.雷暴给地球的充电电流平均值约为 C.该大气层的等效电阻为 D.该大气层的等效电阻率为 答案与分层梯度式解析 基础过关练 1.B 2.C 3.C 4.B 5.B 6.A 1.B　开关闭合前,移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值最大,以免开关闭合时电流过大,选项A错误;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两个导体两端的电压值即可,选项B正确;由于c与b的长度、横截面积均不同,材料相同,所以探究电阻与横截面积的关系时,只测量b、c两个导体两端的电压值不能达到目的,选项C错误;由于c、d的横截面积、材料均不同,所以探究电阻与材料的关系时,只测量c、d两个导体两端的电压值不能达到目的,选项D错误。 2.C　设拉制之前长度为L1,根据电阻定律有R=ρ,设拉制之后长度为L2,根据电阻定律有R'=ρ,其中πL1=πL2,联立可解得R'=625R,故选C。 3.C　内径增大一倍,横截面积变为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银长度变为原来的,则由电阻定律知电阻变为原来的,由欧姆定律知电流变为原来的16倍,即1.6 A,选项C正确。 方法技巧 根据电阻定律判断电阻的变化规律 　　某一导体形状改变后,讨论其电阻变化要抓住两点:①电阻率不变;②总体积不变。由V=lS可知l和S成反比例变化。在ρ、l、S都确定后,应用R=ρ判断。 4.B　根据电阻定律可得R=ρ=ρ=,可知所测定的电阻值与正方形边长L无关,故C、D错误;根据欧姆定律可得I==,可知电流I越大,则薄膜厚度d越大,故A错误,B正确。 5.B　电阻率ρ是由导体的材料决定的,与导体的长度l和横截面积S无关,选项A错误;电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关,选项B正确;导体的电阻与导体材料的电阻率、长度以及横截面积都有关,电阻率大的导体,电阻不一定很大,选项C错误;温度升高时,一般金属导体的电阻率变大,选项D错误。 知识拓展 电阻率与温度的关系 　　各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,一般金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制造电阻温度计;负温度系数半导体的电阻率随温度的升高而减小,且随温度变化较大,可用于制造热敏电阻;有些合金如锰铜合金、镍铜合金的电阻率几乎不随温度变化而变化,可用来制造标准电阻;当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零,成为超导体。 6.A　根据R=可知,在I-U图像中,图线上各点与原点连线的斜率等于电阻的倒数,则由题图可知甲的电阻最大;根据R=ρ,因为甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体,可知甲的电阻率最大,选项A正确。 能力提升练 1.D 2.C 3.B 4.A 5.D 6.D 1.D　由于盐水总体积不变,设40 cm长时的横截面积为S,长度变为50 cm后,横截面积S'=,根据电阻定律R=,可知=,解得R'=R,选项D正确。 2.C　由R=可知,若两导体电阻率相同,则沿题图所示电流方向有电阻之比R1∶R2=∶=1∶1,同理,若两导体电阻相同,则电阻率也相同,故A、B错误,C正确;若将电流方向改为竖直向下,且电阻率相同,则两导体电阻分别为R'1=,R'2=,电阻之比为R'1∶R'2=b2∶a2,故D项错误。 方法技巧 公式R=ρ的应用策略 　　(1)公式R=ρ中的l是沿电流方向的导体长度,S是垂直于电流方向的横截面积。 　　(2)有一定几何形状的导体,电阻的大小与接入电路的具体方式有关,在应用关系式R=ρ求电阻时要注意导体长度和横截面积的确定。 　　(3)有一定几何形状的导体,当长度和横截面积发生变化时,导体的电阻率不变,体积V不变,电阻定律R=ρ可改写成R=ρ或R=ρ,这是解决此类电阻变化问题的关键。 3.B　盐水电阻R==1 000 Ω,由电阻定律可得R=ρ,面积S=πr2=3.14×10-2 m2,联立解得h=100 m,选项A、C、D错误,B正确。 4.A　两段导线中的电流相等,电势差之比为==,则电阻之比为=,根据R=ρ可知A、B导线电阻率的比值是==,选项A正确。 5.D　由题图乙可得,当U=10 V时,电解液的电阻R== Ω=2 000 Ω=2 kΩ,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解得ρ==40 Ω·m,故D正确,A、B、C错误。 6.D　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,选项A错误;雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为Q,则雷暴给地球的充电电流平均值约为I==Q,选项B错误;该大气层的等效电阻为R==,选项C错误;根据R=ρ可得该大气层的等效电阻率为ρ=,选项D正确。 7 学科网（北京）股份有限公司 $