11.2 导体的电阻 同步课时练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
2026-08-29
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摘要:
**基本信息**
高中物理11.2导体的电阻同步练,通过三级分层设计,以物理观念为基础,科学思维为核心,构建从概念辨析到综合应用的知识巩固路径,适配新授课分层教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础过关练|电阻概念、伏安特性曲线、电阻定律基础|以单选为主,聚焦单一知识点辨析(如电阻与电阻率区别),强化物理观念理解|
|能力提升练|电阻定律综合应用、非线性元件分析|增加多选题型,结合串联电路、温度影响等情境(如合金电阻板不同接入方式),培养科学推理能力|
|培优拓展练|实验设计与数据处理、复杂电路计算|包含实验题(测绘I-U图像)和解答题(导线横截面积与速率计算),提升科学探究与问题解决能力|
内容正文:
11.2 导体的电阻 同步课时练
【基础过关练】
一、单选题
知识点一:导体的电阻
1.图示实线为某材料的伏安特性曲线,曲线上P点电压为U1、电流为I1,过P点的切线与纵轴交点纵坐标为I2。则该材料在P状态时电阻为( )
A. B. C. D.
2.某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,得到的图像如图所示。从图中状态到状态,小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为( )
A., B.,
C., D.,
知识点二:电阻与电阻率概念辨析
3.下列说法中正确的是( )
A.由可知,电阻与电压成正比,与电流成反比
B.由可知,电阻只与导体的长度和横截面积有关系,与材料无关
C.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小
D.中的反映导体的导电性能,是材料本身的属性
知识点三:电阻定律 结合串联电路
4.由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的AB和BC两段导体,按如图所示的方式连入电路中,导体的电阻及通过的电流大小关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
5.如图所示为热敏电阻和金属热电阻的电阻值R随温度T变化的图线,下列说法正确的是( )
A.图线1是热敏电阻的R-T图线,它一般由绝缘材料制成
B.图线2是热敏电阻的R-T图线,它一般由金属材料制成
C.图线1的材料化学稳定性好,测温范围大,灵敏度低
D.图线2的材料化学稳定性好,测温范围大,灵敏度低
6.科学家发现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。下列说法正确的是( )
A.金属出现超导现象时电阻率很大
B.超导现象的出现说明金属的电阻率与温度有关
C.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D.当通过出现超导现象的金属的电流增大时,金属的电阻率会改变
知识点四 伏安特性曲线
7.家用白炽灯和小灯泡一样,用钨丝制成。某同学用如图所示电路测定白炽灯的I-U图像,其操作过程如下:
①断开电键,调节滑动变阻器至某一位置;
②闭合电键,迅速记录电压传感器和电流传感器数据U和I,随即断开电键;
③待灯泡冷却后,改变滑动变阻器阻值,重复上述操作,测量多组数据;
④由实验数据,画出I-U图像。
根据以上操作过程可得,该同学得到的白炽灯的I-U图像应该是( )
A. B. C. D.
8.有四个金属导体甲、乙、丙、丁,它们的图像如图所示,电阻最大的导体是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在坐标系中描点,得到了如图所示的、、、四个点,其中电阻值最大的是( )
A.点对应的电阻 B.点对应的电阻
C.点对应的电阻 D.点对应的电阻
10.如图所示是电阻R的图像,图中,由此得出( )
A.该导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
B.电阻
C.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C
D.因图像的斜率表示电阻的倒数,故
【能力提升练】
知识点五 电阻定律应用
11.将横截面积相同、材料不同的两段等长导体、无缝连接为一段新导体,新导体总长度为1.00m,接入图甲电路。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、的电阻率之比约为( )
A.3∶2 B.2∶3 C.3∶5 D.5∶3
12.如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板 abcd, ab 边为L1, ad边为L2,当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时阻值为R1, 当Ⅲ、Ⅳ接入电路时阻值为 R2,则R1: R2为( )
A.L1: L2 B.L2: L1
C. D.
13.如图甲所示,电源电压保持不变(内阻不计),小灯泡的额定电压为,闭合开关后,当滑片从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的关系图像如图乙所示。则下列判断不正确的是( )
A.电源电压为
B.小灯泡的额定功率为
C.小灯泡的最小功率为
D.滑动变阻器的最大阻值为
14.镇海中学某同学想测量化学实验室排出废水的电阻率。他用如图所示的容器,其左右两侧为带有接线柱的金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,容器内部长为a,宽为b,高为c。他将含有正负离子的水样注满容器,测得水样的图线如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.随着电压增加,该废水的电阻率先增大后不变
B.电压为U时,废水电阻为
C.电压为U时,废水的电阻率为
D.将容器均匀拉长到废水体积不变,仍充满容器),则废水电阻变为两倍
二、多选题
15.(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该元件是非线性元件,所以不能用R=计算导体在某状态下的电阻
B.加5V电压时,导体的电阻是5Ω
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断增大
16.(多选)下列分析正确的是( )
A.由关系式可知,对一个确定的导体来说,在温度不变时,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
B.由公式可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C.由公式可知,导体的电阻率与导体的电阻成正比
D.由公式可知,将一粗细均匀的导体拉长到原来的倍时,其电阻也变为原来的倍
17.(多选)A、B导体的伏安特性曲线如图实线所示,下列判断正确的是( )
A.随着A导体两端电压的升高,A导体的电阻越来越小
B.B导体电阻是2Ω
C.当电流为0.3A时,A导体的电阻是6Ω
D.当电流为0.3A时,A导体的电阻应该等于它此时切线的斜率,即18Ω
18.(多选)如图为某小灯泡的图像,为图像上一点,虚线为图像上过点的切线。下列说法正确的是( )
A.随所加电压增加,小灯泡电阻减小
B.随所加电压增加,小灯泡电阻增大
C.与P点对应的小灯泡电阻大小为5.0 Ω
D.与P点对应的小灯泡电阻大小为15.0 Ω
【培优拓展练】
三、实验题
19.某同学想测绘小灯泡的I-U图像,所用器材如下:
A.待测小灯泡一只(额定电压为3.7V,额定电流为0.3A);
B.双量程电压表V(0~3V,内阻约为3.0kΩ;0~15V,内阻约为10kΩ);
C.双量程电流表A(0~0.6A,内阻约为1.0Ω;0~3A,内阻约为0.1Ω);
D.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A);
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A);
F.4节干电池(每节干电池的电动势均为1.5V,内阻均为3.75Ω);
G.开关和导线若干。
(1)请将图甲中的电路补充完整_______。
(2)滑动变阻器应选_____(填“R1”或“R2”),闭合开关前滑动变阻器应移动到_____(填“左”或“右”)端。
(3)根据实验数据描绘出小灯泡的I-U图像,如图乙所示,现串联2节干电池并将小灯泡接在干电池两端,如图丙所示,则此时小灯泡的实际功率为_____W(结果保留两位小数)。
四、解答题
20.两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为l和2l,串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示。求:
(1)A和B导线的横截面积之比;
(2)A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比。
21.如图所示,由同种材料制成且厚度相等的长方体合金块A和B,上表面为正方形,边长之比为2∶1。A、B分别与同一电压相连。求:
(1)长方体合金块A、B的电阻之比;
(2)通过A、B的电流之比;
(3)A、B中自由电荷定向移动速率之比。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
A
C
B
A
D
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
A
D
C
B
BC
AB
BC
BC
1.C
【详解】材料在某一状态的电阻应由该状态两端电压与通过电流之比确定,即 。在伏安特性曲线的 点,电压为,电流为 ,故 ,切线斜率反映的是该点附近电流随电压变化的快慢,不是该状态电阻,故C正确。
故选C。
2.B
【详解】 从图像中读出两点坐标:
状态:Ua=0.6 V,
则 ,
状态:,
则 ,
故电阻变化量为2Ω,电功率变化量为0.68W。
故选B。
3.D
【详解】A.是电阻的定义式,电阻是导体本身的固有性质,与导体两端电压、通过的电流均无关,故A错误;
B.是电阻的决定式,其中为电阻率,由导体的材料决定,因此电阻与材料、长度、横截面积都有关,故B错误;
C.金属的电阻率随温度升高而增大,温度越高,金属内自由电子热运动越剧烈,定向移动时的碰撞阻碍越强,电阻率越大,故C错误;
D.是电阻率,反映材料的导电性能,是材料本身的属性,仅与材料种类、温度有关,与导体的长度、横截面积无关,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】两段导体串联,根据串联电路电流处处相等可知,通过两段导体的电流相等,有
两段导体材料相同、长度相同,由图可知AB段的横截面积小于BC段的横截面积,根据电阻定律,可得
故选A。
5.C
【详解】AB.金属导体随着温度升高,电阻率变大,从而导致电阻增大;负温度系数半导体材料制成的热敏电阻的阻值随温度升高而减小,因此由图可知,图1表示金属导体的电阻随温度的变化,图2表示热敏电阻的电阻随温度的变化,选项AB错误;
CD.图线1对应的材料化学稳定性好、测温范围大,但灵敏度低,图线2对应的材料化学稳定性差、测温范围小,但灵敏度高,故C正确,D错误。
故选C。
6.B
【详解】A. 根据题意可知金属出现超导现象时,电阻率为零,并非很大,故A错误;
B. 超导现象只在特定低温下发生,表明电阻率随温度变化,故B正确;
C. 电阻是导体本身的属性(由材料、尺寸等决定),与电压和电流无关,故C错误;
D. 在超导态下(电流不超过临界电流时),电阻率为零且恒定,不随电流增大而改变,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】每次操作都是等待灯泡冷却后,即灯泡的电阻不变,则I-U图像成线性关系。
故选A。
8.D
【详解】根据可知,图像斜率越大,电阻越大,由图可知丁的斜率最大,故丁的电阻最大。
故选D。
9.D
【详解】由欧姆定律得,在坐标系中,各点与原点的连线斜率为=
斜率越小,电阻越大。图中的斜率最小,因此点对应的电阻最大。
故选D。
10.C
【详解】A.电阻跟材料、长度、横截面积等有关,与其两端电压、流过电流无关,故A错误;
BD.因图像的斜率表示电阻的倒数,由图像可知,
故BD错误;
C.在R两端加上6.0V的电压时,流过电阻电流
每秒通过电阻横截面的电荷量是
故C正确。
故选C。
11.A
【详解】根据电阻定律,欧姆定律,整理可得
结合题图可知导体的电阻率之比等于U-x图像的斜率之比,即。
故选A。
12.D
【详解】设电阻板厚度为d,当端点Ⅰ、Ⅱ接入电路时,根据电阻定律,电阻为
当端点Ⅲ、Ⅳ接入电路时,根据电阻定律,电阻为
则
故选D。
13.C
【详解】AB.由图甲可知,当滑动变阻器的滑片P位于最左端时,只有小灯泡接入电路,此时电源电压等于小灯泡两端的电压,结合图乙可知,此时小灯泡两端的电压
通过小灯泡的电流
因此电源电压为
小灯泡的额定功率,故AB正确,不符合题意;
CD.由图甲可知,当滑动变阻器的滑片P位于最右端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,电路中的电流最小,此时小灯泡的功率最小,结合图乙可知,此时电路中的电流
小灯泡两端的电压
则小灯泡的最小电功率为
滑动变阻器的最大阻值为,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
14.B
【详解】A.随着电压增加,图像越来越陡,故图像上的点与原点连线的斜率变大,又斜率
由电阻定律得,可知随着电压增加,该水样的电阻逐渐增大,电阻率逐渐增大,故A错误;
BC.电压为时,水样电阻为
根据,可得水样的电阻率为,故B正确,C错误;
D.由电阻定律,可知将容器均匀拉长到,且废水体积不变,则横截面积变为原来的一半,故电阻变为原来的4倍,故D错误。
故选B。
15.BC
【详解】A.该元件是非线性元件,仍能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻,故A错误;
B.当U=5V时,由图知电流为I=1.0A,则导体的电阻
故B正确;
CD.由图知,随着电压的减小,图象上的点与原点连线的斜率增大,此斜率等于电阻的倒数,则知导体的电阻不断减小,故C正确,D错误。
故选BC。
16.AB
【详解】A.可以利用计算导体的电阻,但与、无关,在温度不变时为定值,A正确;
B.根据可知,当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,B正确;
C.导体的电阻率由材料本身和温度决定,与导体的电阻无关,C错误;
D.将一粗细均匀的导体拉长到原来的倍时,其横截面积变为原来的一半,由公式可知,电阻变为原来的倍,D错误。
故选AB。
17.BC
【详解】A.由图可知随着电压的增大,图像上的点与原点连线的斜率增大,而此斜率等于电阻的阻值,则可知导体的电阻随着电压的升高而不断增大,故A错误;
B.根据欧姆定律,可得B的电阻值为
故B正确;
C.当电流为0.3A时,A导体的电阻是
故C正确;
D.当电流为0.3A时,A导体的电阻应该等于该点与坐标原点的连线的斜率,而不是它此时切线的斜率,故D错误。
故选BC。
18.BC
【详解】AB.由图像可知,小灯泡的电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数,由数学知识可知,随着电压的增大,此斜率减小,则小灯泡的电阻增大,故A错误,B正确;
CD.P点对应的小灯泡电压为3.0V,电流为0.6A,根据
可知小灯泡的电阻大小为,故C正确,D错误。
故选BC。
19.(1)
(2) R1 右
(3)0.30
【详解】(1)由于小灯泡额定电压为3.7V,所以电压表的量程应选用0~15V,待测小灯泡额定电流为0.3A,则电流表的量程应选用0~0.6A,由于
则电流表应采用外接法,描绘小灯泡的I-U图像,小灯泡两端电压应从零开始变化,所以滑动变阻器应采用分压式接法,实物连接如图所示
(2)[1]滑动变阻器应采用分压式接法,滑动变阻器应选阻值较小的,故选R1;
[2]小灯泡两端电压应从零开始,闭合开关前滑动变阻器应移动到右端。
(3)根据闭合电路欧姆定律可得
在小灯泡的图像中作出2节干电池的曲线,如图所示
可得交点坐标为(1.67V,0.18A),此时小灯泡的实际功率为
20.(1)
(2)
【详解】(1)由图可知,A、B导线两端的电势差分别为,
导线A和B串联,电流相等,根据欧姆定律得电阻之比
根据电阻定律,可得横截面积之比
(2)根据电流的微观表达式,可得A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比
21.(1)1:1
(2)1:1
(3)1:2
【详解】(1)根据
可知长方体合金块A、B的电阻之比1:1;
(2)A、B分别与同一电压相连,根据,可知电流之比为1:1;
(3)根据
可知
可知A、B中自由电荷定向移动速率之比1:2。
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