第11章 11.2 导体的电阻（分层评价）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第三册关键能力提升同步学案（人教版）

**基本信息** 本同步练习按“基础巩固-综合运用-拓广探索”分层设计，通过概念辨析、图像分析及实际情境应用，构建从单一知识点到综合问题解决的巩固路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|电阻定义、电阻率、电阻定律等单一知识点|以选择题为主，考查概念辨析（如比值法定义判断）和公式直接应用（如电阻丝形变后阻值计算）| |综合运用|I-U图像分析、不同形状导体电阻计算、串联电路电势变化|结合非线性图像（小灯泡）和实际导体模型（正方形导体），提升科学推理能力| |拓广探索|实际情境（电热膜）的电阻率计算|联系工程应用，需建构物理模型，培养问题解决与创新能力|

2. 导体的电阻 基础巩固 1. 用比值法定义物理量是物理学中的一种常用方法, 以下物理量表达式中不属于比值法定义的是 ( ) A. 电容 B. 场强 C. 电阻 D. 电流 2. 下列说法正确的是 ( ) A. 电阻值大的为绝缘体, 电阻值小的为导体 B. 一般金属材料的电阻率随温度升高而减小 C. 材料的电阻率与导体的电阻、横截面积和长度有关 D. 当温度极低时, 超导材料的电阻率会突然减小到 0 3. 关于电阻率的说法正确的是 ( ) A. 电阻率 与导体的长度 和横截面积 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, 且与温度无关 C. 电阻率大的导体, 电阻一定很大 D. 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 4. 一根阻值为 的均匀电阻丝,经历下列变化,其阻值仍为 的是 (设温度保持不变) ( ) A. 长度不变, 横截面积增大一倍 B. 横截面积不变，长度增加一倍 C. 长度和横截面积都缩小为原来的一半 D. 长度增加一倍而横截面积缩为原来的一半 5. 某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平面直角坐标系中描点，得到如图所示的甲、乙、丙、 丁四个点. 则电阻阻值最大是 ( ) 第 5 题 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 6. 一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为 ， 则导线原来的电阻值是 ( ) A. B. C. D. 7. (教材改编题)如图所示为一块长方体铜块， 将 1 和 2、3 和 4 分别接在一个恒压源(输出电压保持不变)的两端，通过铜块的电流之比是 ( ) 第 7 题 A. 1 B. C. D. 8. 如图所示是某导体的 图线,图中 ,下列说法不正确的是 ( ) 第 8 题 A. 通过该导体的电流与其两端的电压成正比 B. 此导体的电阻 不变 C. 图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻 D. 在该导体的两端加 的电压时,每秒通过导体横截面的电荷量是 综合运用 9. 小灯泡通电后其电流 随所加电压 变化的图线如图所示, 为图线上一点, 为图线的切线, 为 轴的垂线, 为 轴的垂线. 下列说法不正确的是 ( ) 第 9 题 A. 随着所加电压的增大, 小灯泡的电阻增大 B. 对应 点，小灯泡的电阻为 C. 对应 点,小灯泡的电阻为 D. 对应 点,小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 的面积 10. 如图所示, 和 是同种材料、厚度相同、 表面为正方形的导体,但 的尺寸比 的尺寸大，在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示, 则下列说法正确的是 ( ) 第 10 题 A. 中的电流小于 中的电流 B. 中的电流大于 中的电流 C. 中自由电荷定向移动的速率大于 中自由电荷定向移动的速率 D. 中自由电荷定向移动的速率小于 中自由电荷定向移动的速率 11. 两根材料相同的均匀导线 和 ,其长度分别为 和 ,串联在电路中时,其电势的变化如图所示, 下列说法正确的是 ( ) 第 11 题 A. 和 导线两端的电压之比为 3 : 2 B. 和 导线两端的电压之比为 1 : 2 C. 和 导线的横截面积之比为 D. 和 导线的电阻值之比为 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12. 如图甲所示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 间加上电压后,其 图线如图乙所示,当 时,电解液的电阻率 是多少? 第 12 题 拓广探索 13. 如图所示, 是一个表面镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为 ，直径为 ，镀膜的厚度为 . 管两端有导电金属箍 . 现把它接入电路中,测得它两端电压为 ,通过它的电流为 . 求: (1)电热膜的电阻； (2)镀膜材料电阻率的计算式. 第 13 题 学科网（北京）股份有限公司 $ 2. 导体的电阻 基础巩固 1. 用比值法定义物理量是物理学中的一种常用方法, 以下物理量表达式中不属于比值法定义的是 ( ) A. 电容 B. 场强 C. 电阻 D. 电流 【答案】B 【解析】电容与电荷量、电势差无关, 属于比值法定义的, A 错误; 匀强电场的场强与两点间电势差和沿电场线方向的距离有关, 不属于比值法定义的, B 正确; 电阻与电压、电流无关, 属于比值法定义的, 错误; 电流的大小是通过单位时间内通过导体某横截面的电荷量定义的, 属于比值法定义, 错误. 故选 . 2. 下列说法正确的是 ( ) A. 电阻值大的为绝缘体, 电阻值小的为导体 B. 一般金属材料的电阻率随温度升高而减小 C. 材料的电阻率与导体的电阻、横截面积和长度有关 D. 当温度极低时, 超导材料的电阻率会突然减小到 0 【答案】 【解析】判断导体与绝缘体,不是看电阻值的大小,而是看电阻率的大小, A 错误; 一般金属材料的电阻率随温度升高而增大, B 错误; 材料的电阻率由材料本身决定, 与导体的电阻、横截面积、长度均无关, C 错误; 当温度极低时, 超导材料的电阻率会突然减小到 0, D 正确. 故选 D. 3. 关于电阻率的说法正确的是 ( ) A. 电阻率 与导体的长度 和横截面积 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, 且与温度无关 C. 电阻率大的导体, 电阻一定很大 D. 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 【答案】D 【解析】电阻率反映材料导电能力的强弱, 只与材料及温度有关，与导体的长度 和横截面积 无关，故 A、B 错误； 由 可知, 大 不一定大,故 错误; 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，故 D 正确. 4. 一根阻值为 的均匀电阻丝,经历下列变化,其阻值仍为 的是 (设温度保持不变) ( ) A. 长度不变, 横截面积增大一倍 B. 横截面积不变，长度增加一倍 C. 长度和横截面积都缩小为原来的一半 D. 长度增加一倍而横截面积缩为原来的一半 【答案】 【解析】由 可知，长度不变，横截面积增大一倍时，电阻变为原来的一半，A 错误；当长度增大一倍、横截面不变时, 电阻变为原来的 2 倍, B 错误; 当长度和横截面积都缩小为原来的一半时, 电阻不变, C 正确; 当长度增加一倍而横截面积缩为原来的一半时, 电阻变为原来的 4 倍, D 错误. 故选 C. 5. 某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平面直角坐标系中描点，得到如图所示的甲、乙、丙、 丁四个点. 则电阻阻值最大是 ( ) 第 5 题 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】 【解析】根据 可知,图中的点与原点连线的斜率越大，则电阻越大，可知乙的电阻最大. 故选 B. 6. 一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为 ， 则导线原来的电阻值是 ( ) A. B. C. D. 【答案】 【解析】由电阻定律,原来电阻 ,对导线来讲,体积是不变的,当直径减为原来的一半时, 将变为原来的 4 倍,所以变化后的电阻 ,故原来电阻 正确，A、B、D 错误. 7. (教材改编题)如图所示为一块长方体铜块， 将 1 和 2、3 和 4 分别接在一个恒压源(输出电压保持不变)的两端，通过铜块的电流之比是 ( ) 第 7 题 A. 1 B. C. D. 【答案】 【解析】根据电阻定律 得,当在 1、2 两端加上恒定电压 时, ,通过铜块的电流 ; 当在 3、 4 两端加上恒定的电压时, ,通过铜块的电流 ，所以 ，故 正确， 、 、 错误. 8. 如图所示是某导体的 图线,图中 ,下列说法不正确的是 ( ) 第 8 题 A. 通过该导体的电流与其两端的电压成正比 B. 此导体的电阻 不变 C. 图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻 D. 在该导体的两端加 的电压时,每秒通过导体横截面的电荷量是 【答案】 【解析】由题图可知,电流随着导体两端电压的增大而增大,电流与导体两端的电压成正比, 正确; 由 可知, 图线的斜率表示电阻的倒数,则导体的电阻 不变,且 正确, 错误; 在该导体的两端加 的电压时, 电路中电流 ,每秒通过导体横截面的电荷量 正确. 综合运用 9. 小灯泡通电后其电流 随所加电压 变化的图线如图所示, 为图线上一点, 为图线的切线, 为 轴的垂线, 为 轴的垂线. 下列说法不正确的是 ( ) 第 9 题 A. 随着所加电压的增大, 小灯泡的电阻增大 B. 对应 点，小灯泡的电阻为 C. 对应 点,小灯泡的电阻为 D. 对应 点,小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 的面积 【答案】C 【解析】由图像可知,通过灯泡的电流随它两端电压的增大而增大,且 ,因为电阻是指对电流的阻碍作用,所以随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,否则 和 的变化倍数相等,故 正确; 由图像可知, 点对应的电压为 ,电流为 ,则灯泡的电阻 ,故 B 正确, 错误; 因为 ,所以图像中矩形 的面积为对应 点小灯泡的实际功率,故 D 正确. 10. 如图所示, 和 是同种材料、厚度相同、 表面为正方形的导体,但 的尺寸比 的尺寸大，在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示, 则下列说法正确的是 ( ) 第 10 题 A. 中的电流小于 中的电流 B. 中的电流大于 中的电流 C. 中自由电荷定向移动的速率大于 中自由电荷定向移动的速率 D. 中自由电荷定向移动的速率小于 中自由电荷定向移动的速率 【答案】D 【解析】设导体厚度为 ,边长为 ,电阻率为 ,根据电阻定律得导体的电阻 ,由此可知导体 的阻值相等,电压相等,所以通过 的电流等于通过 的电流,故 错误; 根据电流的微观表达式 ,由于 相同,所以 越大, 越小,则 中自由电荷定向移动的速率小于 中自由电荷定向移动的速率, 故 D 正确, C 错误. 故选 D. 11. 两根材料相同的均匀导线 和 ,其长度分别为 和 ,串联在电路中时,其电势的变化如图所示, 下列说法正确的是 ( ) 第 11 题 A. 和 导线两端的电压之比为 3 : 2 B. 和 导线两端的电压之比为 1 : 2 C. 和 导线的横截面积之比为 D. 和 导线的电阻值之比为 【答案】A 【解析】由题图可知, 和 导线两端的电压分别为 和 导线两端的电压之比为 ,故 正确, 错误; 和 导线串联,电流相等,故 和 导线中的电流之比为 ,根据欧姆定律 ,可得 和 导线电阻值之比 , 故 错误; 根据电阻定律 ,得 ,所以 ,故 C 错误. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12. 如图甲所示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 间加上电压后,其 图线如图乙所示,当 时,电解液的电阻率 是多少? 第 12 题 【答案】 【解析】由题图乙可求得 时,电解液的电阻 ,由题图甲可知电解液长 ,横截面积 ,结合电阻定律 解得 . 拓广探索 13. 如图所示, 是一个表面镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为 ，直径为 ，镀膜的厚度为 . 管两端有导电金属箍 . 现把它接入电路中,测得它两端电压为 ,通过它的电流为 . 求: (1)电热膜的电阻； (2)镀膜材料电阻率的计算式. 第 13 题 【答案】13. ( 1 ) ( 2 ) 【解析】( 1 )根据电阻定义得电热膜的电阻 . ( 2 )由于电热膜的厚度很小，可等效为长为 、宽为 (周长)、高为厚度 的长方体,电热膜的长度为 ,横截面积 ,根据 求得 . 学科网（北京）股份有限公司 $