11.2 导体的电阻 课时作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-08-20
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摘要:
**基本信息**
分层递进式设计,从电阻定律基础应用到综合拓展,结合超导体前沿,强化物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|电阻定律的基本应用|电阻、电阻率概念,电阻定律直接应用|多概念辨析(如第1题)和几何因素计算(如第3题)|
|电阻定义式与电阻定律的结合|定义式与定律结合,温度对电阻影响|欧姆定律综合(如第8题)和串联电路分析(如第10题)|
|电阻定律的拓展应用|电导率、微观机制分析|引入微观模型(如第13题)和电导率概念(如第14题)|
|超导体的基本认识|超导体特性及应用|联系科技进展(如第16题),体现科学态度与责任|
内容正文:
· 北京高二物理上学期课时作业
· 第十一章第二节 导体的电阻
· (建议时长30分钟)
· 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
作业目标
1、进一步理解电阻的定义式,理解电阻的物理意义;
2、熟悉影响导体的各个因素,能够利用电阻定律求解相关物理量;
3、了解超导体相关特性。
知识关联
电阻的定义式;
电阻率;
电阻定律;
超导体。
作业内容
一、电阻定律的基本应用
1.下列关于电阻和电阻率的说法正确的是( )
A.导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B.由可知,ρ与R、S成正比,与l成反比
C.所有材料的电阻率都随温度的升高而增大
D.对某一确定的导体,当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大
2.如图所示为一块均匀的长方体导体块,长为a,宽为b,厚为c,电流沿AB方向和沿DC方向通过导体块时的电阻之比( )
A.1 B. C. D.
3.一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,管中盐水柱长为时,测得电阻为,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至(盐水体积不变,仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻为( )
A. B.
C. D.
4.一根粗细均匀的细钢丝,原来的电阻为R,则( )
A.截去三分之一,剩下部分的电阻仍为R
B.均匀拉长为原来的2倍,电阻变为2R
C.对折后,电阻变为
D.均匀拉长使截面积为原来的,电阻变为16R
5.为维护消费者权益,某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格,电线直径明显比说明书上标有的直径要小,引起这种电线不符合规格的主要原因是( )
A.电线的横截面积引起电阻偏大 B.电线的长度引起电阻偏大
C.电线的横截面积引起电阻偏小 D.电线的长度引起电阻偏小
6.如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c,电流沿AB方向时测得样品的电阻为R,则该样品的电阻率为( )
A. B.
C. D.
7.下列关于电阻率的叙述,错误的是( )
A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D.材料的电阻率一般都随随温度变化而变化
二、电阻定义式与电阻定律的结合
8.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U时,通过的电流是I,若将此导线对折绕在一起后,当其两端电压仍为U时,则导线中的电流变为( )
A.4I B.2I C. D.
9.白炽灯的灯丝是由钨制成的,下列说法中正确的是( )
A.由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体,故两种情况下电阻相同
B.白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻
C.白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻
D.条件不足,不能确定
10.两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A.A、B的电阻之比为
B.流过A、B的电流之比为
C.通过A、B的电子定向移动速率之比为
D.单位时间通过A、B的电量之比为
11.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
12.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
三、电阻定律的拓展应用
13.长度为l、横截面积为S,单位体积内自由电子数为n的均匀长方形导体。在导体两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子(-e)受匀强电场的作用而加速,但又和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动。阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,其大小可以表示成kv(k为恒量)。电场力和碰撞的阻力平衡时,导体中形成了恒定电流I,下列说法不正确的是( )
A.导体内的匀强电场场强为 B.导体的电阻为
C.导体的电阻为 D.导体材料的电阻率为
14.电阻率的倒数称为电导率,符号是,即。下列说法正确的是( )
A.电导率的大小一定与温度无关 B.电导率的国际单位是
C.材料的电导率与材料的形状有关 D.材料的电导率越小,导电性能越强
四、超导体的基本认识
15.当温度降低时,导体的电阻率将会减小。1911年,科学家发现一些金属在温度特别低时电阻可以降到,这种现象叫做超导现象。超导材料有广泛的应用前景,下列关于超导材料的说法中正确的是( )
A.超导材料可用来制作输电线
B.超导材料可用来制作保险丝
C.超导材料可用来制作电热丝
D.超导材料可用来制作滑动变阻器的电阻丝
16.1911年,科学家发现金属汞在4.2K()时电阻可以降到零,这种现象叫作超导现象。1987年,国外科学家以及中国科学家相继研制出钇-钡-铜-氧系材料,超导转变温度提高到90K(),2023年7月,室温超导“LK-99”名噪一时。中科院物理所发表了一篇评论,历史上声称室温超导(接近或高于300K)的次数不少于7次,目前实验验证的临界温度最高的超氢化物,它可以在165万个大气压下实现大约252K()超导,结合所学知识及上述材料,分析下列说法,其中正确的是( )
A.若超导回路中有了电流,电流将几乎无损耗地持续下去
B.目前已经多次通过实验得到常压室温下的超导材料
C.金属导体的电阻与温度有关,温度越高,电阻越小
D.超导转变温度与压强有关,压强越高,转变温度越低
试卷第4页,共5页
试卷第1页,共5页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
D
A
A
C
A
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
答案
C
C
A
B
A
A
1.D
【详解】A.电阻是导体本身的固有属性,与导体中是否有电流无关,即使无电流通过,导体依然具有电阻,故A错误;
B.电阻率ρ是材料的固有属性(由材料和温度决定),与R、S、l均无关,故B错误;
C.并非所有材料的电阻率都随温度升高而增大,例如半导体的电阻率随温度升高而减小,故C错误;
D.对确定的导体,体积和形状不变,则S、l不变,由
可知电阻R增大时,电阻率ρ必然增大,说明该材料的电阻率随温度升高而增大,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】电流方向沿AB,由电阻定律可得电阻为
电流方向沿DC,由电阻定律可得电阻为
则电流沿AB方向和沿DC方向通过导体块时的电阻之比
故选B。
3.D
【详解】设盐水柱原长度为,横截面积为,盐水的电阻率为,根据电阻定律可得
盐水柱被拉长至,盐水体积不变,则有
可得拉长后的横截面积为
则盐水柱电阻变为
故选D。
4.D
【详解】A.截去三分之一后,剩余长度为原长的三分之二。根据电阻定律
可知电阻与长度成正比,故剩余电阻为,故A错误;
B.拉长为原长的2倍时,体积不变,截面积变为原面积的二分之一,则电阻,故B错误;
C.对折后,长度减半,截面积加倍。电阻,故C错误;
D.拉长使截面积为四分之一时,长度变为4倍。电阻,故D正确。
故选D。
5.A
【详解】由题意可知,电线直径明显比说明书上标有的直径要小,其他条件看作不变,由公式
可知引起这种电线不符合规格的主要原因是电线的横截面积偏小引起电阻偏大。
故选A。
6.A
【详解】根据电阻定律
当电流沿AB方向时,可知
,
联立可得
故选A。
7.C
【详解】A.超导现象:当温度降低到一定温度时某些材料的电阻率突然减小到零的现象,故A正确;
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的,因为铝、铜的电阻率比较小,用它们做导线可以减少电路损耗,故B正确;
C.材料的电阻率只与导体的材料有关(当然还受温度影响),与导体的电阻、长度、横截面积均无关,故C错误;
D.电阻率与温度有关.金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,故D正确;
本题选择错误选项,故选C。
8.A
【详解】设变化前导线的长度为,横截面积为,则导线的电阻为
根据欧姆定律可得
将此导线对折绕在一起后,导线的电阻变为
当其两端电压仍为U时,导线中的电流变为
故选A。
9.B
【详解】白炽灯灯丝由钨制成,其电阻率随温度升高而显著增大。正常工作时的灯丝温度远高于未接入电路时的室温,导致电阻率增大,根据公式,正常工作时的电阻更大。
故选B。
10.C
【详解】A.根据电阻定律有
可知,两导体的电阻之比为,故A错误;
B.A、B电阻串联,根据串联的特点可知,流过A、B的电流之比为1∶1,故B错误;
C.由电流的微观表达式有
结合上述分析解得
通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4,故C正确;
D.根据
单位时间通过A、B的电量之比为1∶1,故D错误。
故选 C。
11.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。
12.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。
13.A
【详解】A.在导体两端加上电压U,导体内的匀强电场场强为
故A错误符合题意;
B.由欧姆定律得导体的电阻为
故B正确不符合题意;
C.根据题意知,电子受到电场力和碰撞的阻力平衡时,导体中形成了恒定电流,即
又
由欧姆定律知
电流微观表达式
联立以上式子求得
故C正确不符合题意;
D.根据
导体的电阻率
故D正确不符合题意。
故选A。
14.B
【详解】AC.材料的电导率与材料的形状无关,由材料本身的性质决定,受温度的影响,当温度发生变化时,电导率的大小会改变,故AC错误;
B.根据电阻定律
可知,电阻率的单位是,则电导率的单位是,故B正确。
D.电导率越小,材料的电阻率越大,其导电性能越差,故D错误。
故选B。
15.A
【详解】超导材料在临界温度下电阻为零。
A.输电线利用超导可消除电阻导致的焦耳热损耗,故A正确;
B.保险丝依赖电阻产热熔断,超导无法产热熔断,故B错误;
C.电热丝需电阻产热,超导无法产热,故C错误;
D.滑动变阻器需调节电阻,超导电阻恒为零,无法调节,故D错误。
故选A。
16.A
【详解】A.超导体的电阻为零,电流在超导回路中流动时不会因为电阻的存在而损耗能量,因此电流可以持续下去,故A正确;
B.目前还没有在常压室温下得到超导材料,超导现象通常需要在极低的温度或高压下才能发生,故B错误;
C.金属导体的电阻与温度有关,温度越高,电阻越大,故C错误;
D.超导转变温度与压强有关,压强越高,转变温度越高,故D错误。
故选A。
答案第6页,共6页
答案第5页,共6页
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