10.2 电阻定律（分层作业）物理沪科版必修第三册

10.2 电阻定律（原卷版） 目录 1．2025年10月7日诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化方面的贡献。下列关于电路中的电阻、电流和电压的说法正确的是（     ） A．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 C．导体的电阻与它两端的电压，以及通过的电流无关 D．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 2．用如图所示的实验电路图“探究电流跟电压、电阻的关系”，下列注意事项错误的是（　　） A．连接电路时，开关应该是断开的 B．连接滑动变阻器时，滑片要滑到阻值最小的位置 C．连接电表时，必须使电流从“”接线柱流入，从“”接线柱流出 D．每次更换电阻后，要调节滑动变阻器，使电压表的示数相同 3．如图甲，图线1、2分别表示长度相同、半径之比ra∶rb=2∶3 的同种材料均匀铜导线a、b的伏安特性曲线，当它们按图乙方式接入电路时，以下说法正确的是（     ） A．a、b总电阻的I-U图线应在区域I B．通过a、b导线的自由电荷定向移动速率之比为9∶4 C．单位时间通过a、b导线横截面的电量之比为9∶4 D．a、b两端电压之比为4∶9 4．（多选）某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用记录的实验数据作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是（     ） A．导体甲的电流与其两端电压成正比 B．导体甲的电阻是0.2 Ω C．导体乙的电阻是2.5 Ω D．导体甲的电阻小于导体乙的电阻 5．一个金属导体两端加的电压为20 V时，通过它的电流为5 A。下列判断正确的有（     ） A．此时该金属导体的电阻是100 Ω B．此时该金属导体的电阻是4 Ω C．不加电压时，该金属导体的电阻是0 D．不加电压时，该金属导体的电阻是4 Ω 6．由电阻定律变形后得电阻率可知（     ） A．电阻率随导体电阻的改变而改变 B．在温度不变的情况下，电阻率只与导体的材料有关 C．电阻率随导体横截面积的改变而改变 D．电阻率随导体长度L的改变而改变 7．某金属导线的电阻率为，电阻为，常温下现将它均匀拉长到原来的两倍，则该导线的（     ） A．电阻率变为 B．电阻率变为 C．电阻率不变 D．无法确定 8．如图甲是音响上音量调节装置，其简化电路如图乙，需在M、N间接入一个滑动变阻器，使滑片P向右移动时电流减小，音量降低。下列连接方式中可行的是（     ） A．M接A，N接B B．M接C，N接D C．M接A，N接D D．M接C，N接B 9．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 10．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，得到了如图所示的A、B、C、D四个点。其中最大电阻所对应的点为（     ） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 11．某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线。如图所示。两条图线交于P点，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4A。下列说法正确的是（     ） A．R1的电阻为0.5Ω B．R2的电阻随电压的增大而增大 C．当U=1V时，R2的电阻小于R1的电阻 D．当U=1V时，R2的电阻为2.5Ω 12．（多选）如图所示的图像为两个导体所对应的伏安特性曲线，则（     ） A．两电阻的比值为3：1 B．两电阻的比值为1：3 C．若两电阻串联，则两电阻的电压值比为3：1 D．若两电阻并联，则两电阻的电流值比为1：3 13．电阻A、B的图像如图所示，电阻A的图像为过原点的曲线，电阻B的图像为过原点的直线，两图线的交点坐标为。下列关于两电阻的描述正确的是（　　） A．当流过两电阻的电流均为时，电阻A的阻值大于电阻B的阻值 B．当流过两电阻的电流均为时，两电阻的阻值均等于 C．电阻A的阻值随电流的增大而增大 D．电阻B的阻值随电流的增大而减小 14．有两个材质、长度相同的电阻a和b，当它们接入电路时，得到如图所示的电流I和电压U的关系，以下说法正确的是（     ） A．R1表示电阻a，R2表示电阻b B．电阻a和b串联后的总电阻的I-U图线应在区域II C．电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域I D．电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域III 15．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为，电流表的内阻约为10Ω，选择能够尽量减小误差的电路进行实验，所得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如下图所示。 (1)根据各点表示的数据描出I－U图线____，由此求得该电阻的阻值______Ω（结果保留两位有效数字）。 (2)在虚线框内画出含有电压表、电流表、待测电阻的部分电路图。 16．如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线（直线）与横轴所成夹角θ为30°。甲元件的电阻为________在A点，甲的电阻________乙的电阻（填“大于”“小于”或“等于”），由图可知乙元件电阻随电压增大而________（填“增大”“减小”或“不变”）若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为________ 17．一根长为、横截面积为S的金属棒。棒内单位体积内自由电子数为，电子的电荷量为。在棒两端加上恒定电压时，棒内自由电子定向运动的平均速率为，则金属棒的电阻率为（　　） A． B． C． D． 18．两根长度相同、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．通过A、B的电流之比为 C．单位时间通过A、B的电荷量之比为 D．通过A、B的电子定向移动速率之比为 19．（多选）在探究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只是横截面积不同，a与d只是材料不同，导体长度用l表示，横截面积用S表示，电压表示数用U表示。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．根据b与c的数据，可探究导体电阻与横截面积的关系 C．根据a与b的数据，可探究导体电阻与长度的关系 D．实验发现，UaSa＝UcSc，可知导体电阻（ρ是比例系数） 20．某一导体因温度变化而得出的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，下列说法正确的是（     ） A．A点对应的导体的电阻为120 Ω B．B点对应的导体的电阻为8 Ω C．在AB段，导体的电阻因温度的影响变化了20 Ω D．在AB段，导体的电阻率随电压的增大而减小 21．现用伏安法研究某新型电子器件 Rx（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整，备有下列器材： A．直流电源（恒压 6V） B．电流表 G（满偏电流 3mA，内阻 Rg=10Ω） C．电流表 A1（0~0.6A，内阻约 0.125Ω） D．电流表 A2（0~3A，内阻约 0.025Ω） E.电压表 V1（0~3V，内阻约 3kΩ） F.电压表 V2（0~15V，内阻约 15kΩ） G.滑动变阻器 R1（0~20Ω，10A） H.滑动变阻器 R2（0~200Ω，1A） I.定值电阻 R0（阻值 1990Ω） J.开关和导线若干 (1)实验中，为了操作方便且测量准确，应选择的器材有_________（填器材前字母编号）。 (2)根据选取的实验器材，请你在虚线框中设计测量该新型电子器件伏安特性曲线的电路原理图。 (3)若实验中测得该新型电子器件的伏安特性曲线如图，则下列说法正确的是 。 A．随电压升高，该电子器件的电阻先变小后变大 B．随电压升高，该电子器件的电阻先变大后变小 C．曲线上切线斜率最小点对应的阻值最大 D．曲线上与 O 点连线斜率最小点对应的阻值最大 22．用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，画出图像叫作导体的伏安特性曲线，伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电流为，额定电压为。实验提供的器材有： ①滑动变阻器（） ②电源（，内阻约） ③电流表（、内阻约） ④电流表（、内阻约） ⑤电压表（、内阻约） ⑥电压表（，内阻约） ⑦开关，导线若干 (1)要求灯泡上的电压从零开始调节，如图的两个电路图，符合要求的是________（选填“甲”或“乙”）图。 (2)实验中电流表应选________（选填“”或“”）、电压表应选________（选填“”或“”） (3)上表为某一实验小组记录的部分实验数据，其中有一次不符合规范，是第________次（选填序号）。 (4)如果考虑电表内阻的影响，用电压表的读数U与电流表的读数I的比值来表示灯泡的电阻的测量值，则该测量值________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。理由是_________________________ 23．将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，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的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A． B． C． D． 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.2 电阻定律（解析版） 目录 1．2025年10月7日诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家，以表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化方面的贡献。下列关于电路中的电阻、电流和电压的说法正确的是（     ） A．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 C．导体的电阻与它两端的电压，以及通过的电流无关 D．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 【答案】C 【详解】导体的电阻由导体本身的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压及通过的电流无关，公式仅为电阻的定义式，不能理解为电阻与电压成正比、与电流成反比。 故选C。 2．用如图所示的实验电路图“探究电流跟电压、电阻的关系”，下列注意事项错误的是（　　） A．连接电路时，开关应该是断开的 B．连接滑动变阻器时，滑片要滑到阻值最小的位置 C．连接电表时，必须使电流从“”接线柱流入，从“”接线柱流出 D．每次更换电阻后，要调节滑动变阻器，使电压表的示数相同 【答案】B 【详解】A．连接电路时开关断开，是为了避免接线过程中误接通电路、保护元件，A正确； B．连接滑动变阻器时，闭合开关前需要将滑片滑到阻值最大的位置，目的是让初始电路电流最小，保护电路元件；若滑到阻值最小处，电路总电阻过小，电流过大，容易烧坏电表或电源，B错误； C．电表（电流表、电压表）的使用规则要求电流从“+”接线柱流入、从“-”接线柱流出，否则指针反偏会损坏电表，C正确； D．探究电流和电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压不变，因此每次更换电阻后，要调节滑动变阻器使电压表示数保持不变，D正确。 本题选错误的，故选B。 3．如图甲，图线1、2分别表示长度相同、半径之比ra∶rb=2∶3 的同种材料均匀铜导线a、b的伏安特性曲线，当它们按图乙方式接入电路时，以下说法正确的是（     ） A．a、b总电阻的I-U图线应在区域I B．通过a、b导线的自由电荷定向移动速率之比为9∶4 C．单位时间通过a、b导线横截面的电量之比为9∶4 D．a、b两端电压之比为4∶9 【答案】B 【详解】A．导线的电阻 两导线串联后的总电阻大于任一导线的电阻。图线的斜率为，故总电阻的图线斜率小于图线1、2，应位于区域III，故A错误； B．两导线串联，电流相等。同种材料中自由电荷数密度相同，由 整理得，故B正确； C．由 可知，在相同时间内通过两导线横截面的电量之比为，故C错误； D．两导线电阻之比 串联时电压之比，故D错误。 故选B。 4．（多选）某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用记录的实验数据作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是（     ） A．导体甲的电流与其两端电压成正比 B．导体甲的电阻是0.2 Ω C．导体乙的电阻是2.5 Ω D．导体甲的电阻小于导体乙的电阻 【答案】AC 【详解】A．导体甲的U-I图线是线性图线，说明甲的电流与其两端电压满足正比例函数关系，A正确； B．根据欧姆定律，导体甲的电阻是，B错误； C．根据欧姆定律，导体乙的电阻是，C正确； D．甲的电阻大于乙的电阻，D错误。 故选AC。 5．一个金属导体两端加的电压为20 V时，通过它的电流为5 A。下列判断正确的有（     ） A．此时该金属导体的电阻是100 Ω B．此时该金属导体的电阻是4 Ω C．不加电压时，该金属导体的电阻是0 D．不加电压时，该金属导体的电阻是4 Ω 【答案】B 【详解】AB．根据欧姆定律的变形公式 ，代入题目给定的电压、电流，可算出此时导体电阻 ，故A错误，B正确； C．电阻是导体本身的固有属性，仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，除非温度很低，导体处于超导状态，否则电阻不会变为0，故C错误； D．有些金属导体的电阻会随电压变化而变化，不加电压时，导体的电阻不一定是4Ω，故D错误。 故选B 。 6．由电阻定律变形后得电阻率可知（     ） A．电阻率随导体电阻的改变而改变 B．在温度不变的情况下，电阻率只与导体的材料有关 C．电阻率随导体横截面积的改变而改变 D．电阻率随导体长度L的改变而改变 【答案】B 【详解】ACD．电阻率是反映材料导电性能的物理量，由材料本身和温度决定，与导体的电阻、长度、横截面积无关，故ACD错误； B．在温度不变的情况下，电阻率只与导体的材料有关，故B正确。 故选B。 7．某金属导线的电阻率为，电阻为，常温下现将它均匀拉长到原来的两倍，则该导线的（     ） A．电阻率变为 B．电阻率变为 C．电阻率不变 D．无法确定 【答案】C 【详解】电阻率是描述导体材料导电性能的物理量，仅由材料的种类和所处温度决定，和导体的长度、横截面积无关。在常温下将它均匀拉长到原来的两倍，金属材料种类没有改变、温度没有改变，因此电阻率保持不变。 故选C。 8．如图甲是音响上音量调节装置，其简化电路如图乙，需在M、N间接入一个滑动变阻器，使滑片P向右移动时电流减小，音量降低。下列连接方式中可行的是（     ） A．M接A，N接B B．M接C，N接D C．M接A，N接D D．M接C，N接B 【答案】D 【详解】A．若M接A，N接B，此时滑动变阻器接入的是上面的金属杆，接入电路的电阻为0，移动滑片时电阻不变，电流也不变，A错误； B．若M接C，N接D，此时滑动变阻器接入的是下面的电阻丝，接入电路的电阻为最大值且不变，移动滑片时电阻不变，电流也不变，B错误； C．若M接A，N接D，滑动变阻器接入了右半段电阻丝，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，根据欧姆定律可知电流变大，C错误； D．若M接C，N接B，滑动变阻器接入了左半段电阻丝，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，电流变小，D正确。 故选D。 9．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 【答案】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。 10．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，得到了如图所示的A、B、C、D四个点。其中最大电阻所对应的点为（     ） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 【答案】D 【详解】由于图像中，某点与原点连线斜率的倒数表示电阻的大小，即图像的斜率越小，其电阻的阻值越大，故可以知道最大电阻所对应的点为D点。 故选D。 11．某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线。如图所示。两条图线交于P点，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4A。下列说法正确的是（     ） A．R1的电阻为0.5Ω B．R2的电阻随电压的增大而增大 C．当U=1V时，R2的电阻小于R1的电阻 D．当U=1V时，R2的电阻为2.5Ω 【答案】B 【详解】A．由图可知，的图线表明是线性元件，电阻值不变，可得电阻，故A错误； B．由图可知，其图线上的点与坐标原点的连线的斜率倒数与电阻变化情况一致，随着电压增大图线上的点与坐标原点的连线斜率变小，可知其电阻值变大，故B正确； CD．由图可知，的图线表明为非线性元件，根据图线的交点坐标，可计算其时的电阻为 即的电阻等于的电阻，故CD错误。 故选B。 12．（多选）如图所示的图像为两个导体所对应的伏安特性曲线，则（     ） A．两电阻的比值为3：1 B．两电阻的比值为1：3 C．若两电阻串联，则两电阻的电压值比为3：1 D．若两电阻并联，则两电阻的电流值比为1：3 【答案】ACD 【详解】AB．因为在I-U图像中，图线与原点连线斜率的倒数表示电阻，即，所以， 则两电阻的比值为，故A正确，B错误； C．若两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，所以两电阻的电压值比为，故C正确； D．若两电阻并联，则两电阻两端的电压相等，所以两电阻的电流值比为，故D正确。 故选ACD。 13．电阻A、B的图像如图所示，电阻A的图像为过原点的曲线，电阻B的图像为过原点的直线，两图线的交点坐标为。下列关于两电阻的描述正确的是（　　） A．当流过两电阻的电流均为时，电阻A的阻值大于电阻B的阻值 B．当流过两电阻的电流均为时，两电阻的阻值均等于 C．电阻A的阻值随电流的增大而增大 D．电阻B的阻值随电流的增大而减小 【答案】B 【详解】AB．在图像中，图上某点与原点连线的斜率表示电阻的大小，所以当流过两电阻的电流均为时，两电阻的阻值均等于，故A错误，B正确； C．由题图可知，电阻A的图线上某点与坐标原点的连线的斜率随电流的增大而减小，所以电阻A的阻值随电流的增大而减小，故C错误； D．由题图可知，电阻B的图线的斜率不变，所以电阻B的阻值不随电流变化，故D错误。 故选B。 14．有两个材质、长度相同的电阻a和b，当它们接入电路时，得到如图所示的电流I和电压U的关系，以下说法正确的是（     ） A．R1表示电阻a，R2表示电阻b B．电阻a和b串联后的总电阻的I-U图线应在区域II C．电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域I D．电阻a和b并联后的总电阻的I-U图线应在区域III 【答案】C 【详解】A．在I-U图线中斜率的倒数表示电阻，由图线可知R1<R2，材质、长度相同的导体横截面积越大，电阻越小，R1表示电阻b，R2表示电阻a，A错误； B．R1和R2串联后的总电阻比任何一个分电阻都大，斜率更小，则总电阻的I-U图线应在区域Ⅲ，B错误； CD．R1和R2并联后的总电阻比任何一个分电阻都小，斜率更大，则总电阻的I-U图线应在区域I，C正确，D错误。 故选C。 15．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为，电流表的内阻约为10Ω，选择能够尽量减小误差的电路进行实验，所得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如下图所示。 (1)根据各点表示的数据描出I－U图线____，由此求得该电阻的阻值______Ω（结果保留两位有效数字）。 (2)在虚线框内画出含有电压表、电流表、待测电阻的部分电路图。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）[1]描绘出图线如图甲所示。 [2]根据图线可得该电阻的阻值。 （2）因满足，故采用电流表内接法，含有电压表、电流表、待测电阻的部分电路图如图乙所示。 16．如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线（直线）与横轴所成夹角θ为30°。甲元件的电阻为________在A点，甲的电阻________乙的电阻（填“大于”“小于”或“等于”），由图可知乙元件电阻随电压增大而________（填“增大”“减小”或“不变”）若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为________ 【答案】 8Ω 等于 增大 13V 【详解】[1]甲是线性元件，根据欧姆定律 代入A点数据，得 [2] A点是两图线交点，甲乙在A点的电压、电流均相同，由可知，甲的电阻等于乙的电阻。 [3]该图为图，某点电阻，其中是该点与原点连线的斜率。由图可知：随着电压增大，乙图线与原点连线的斜率逐渐减小，因此逐渐增大，即乙元件电阻随电压增大而增大。 [4] 甲乙串联，电流相等，当电流为时，甲乙电流均为。甲为定值电阻， 从图线可得，乙电流为时，电压 因此总电压 17．一根长为、横截面积为S的金属棒。棒内单位体积内自由电子数为，电子的电荷量为。在棒两端加上恒定电压时，棒内自由电子定向运动的平均速率为，则金属棒的电阻率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】导体棒中的电流 则电阻 而 解得 故选A。 18．两根长度相同、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．通过A、B的电流之比为 C．单位时间通过A、B的电荷量之比为 D．通过A、B的电子定向移动速率之比为 【答案】C 【详解】A． 根据电阻定律 ，横截面积。两导线都是铜导线，电阻率相同、长度相同，因此电阻比满足： 即，故A错误； B．A、B串联，串联电路电流处处相等，因此电流之比，故B错误； C．根据电流定义，单位时间相同，电荷量；由于 因此单位时间通过的电荷量之比，故C正确； D．根据电流微观表达式，同种铜导线的单位体积自由电子数、电子电荷量都相同，且相同，因此定向移动速率 即 即电子定向移动速率之比为，故D错误。 故选C。 19．（多选）在探究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只是横截面积不同，a与d只是材料不同，导体长度用l表示，横截面积用S表示，电压表示数用U表示。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．根据b与c的数据，可探究导体电阻与横截面积的关系 C．根据a与b的数据，可探究导体电阻与长度的关系 D．实验发现，UaSa＝UcSc，可知导体电阻（ρ是比例系数） 【答案】CD 【详解】A．导体a、b、c、d串联，串联电路电流处处相等，即通过各个导体的电流I相同。由欧姆定律，电流I不变时，电阻R与导体两端电压U成正比，不需要电流表，通过电压的大小就能比较电阻大小，即，只用电压表测电压就可以研究电阻的定量关系，不需要电流表，A错误； B．根据可知，探究电阻与横截面积的关系，要控制材料、长度相同。但b和c长度不相同，有两个变量，不能探究电阻和横截面积关系，故B错误； C．a与b材料、横截面积相同，只有长度不同，满足控制变量法，可以探究导体电阻与长度的关系。串联电流相等，，电压之比等于电阻之比，因此可以定量研究，C正确； D．串联电流I相同，。已知，代入得 即 说明 已知，即 即 说明 综合可得（为比例系数，电阻率），D正确。 故选CD。 20．某一导体因温度变化而得出的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，下列说法正确的是（     ） A．A点对应的导体的电阻为120 Ω B．B点对应的导体的电阻为8 Ω C．在AB段，导体的电阻因温度的影响变化了20 Ω D．在AB段，导体的电阻率随电压的增大而减小 【答案】C 【详解】A．A点坐标为，，根据导体电阻的定义式 代入得，故A错误； B．B点坐标为，，根据导体电阻的定义式 代入得，故B错误； C．结合前面的解析可知：，，所以电阻变化量为，故C正确； D．根据电阻定律，导体的不变，R随电压增大而增大，说明电阻率随电压增大（导体温度升高）而增大，并非减小，D错误。 故选 C。 21．现用伏安法研究某新型电子器件 Rx（6V，2.5W）的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整，备有下列器材： A．直流电源（恒压 6V） B．电流表 G（满偏电流 3mA，内阻 Rg=10Ω） C．电流表 A1（0~0.6A，内阻约 0.125Ω） D．电流表 A2（0~3A，内阻约 0.025Ω） E.电压表 V1（0~3V，内阻约 3kΩ） F.电压表 V2（0~15V，内阻约 15kΩ） G.滑动变阻器 R1（0~20Ω，10A） H.滑动变阻器 R2（0~200Ω，1A） I.定值电阻 R0（阻值 1990Ω） J.开关和导线若干 (1)实验中，为了操作方便且测量准确，应选择的器材有_________（填器材前字母编号）。 (2)根据选取的实验器材，请你在虚线框中设计测量该新型电子器件伏安特性曲线的电路原理图。 (3)若实验中测得该新型电子器件的伏安特性曲线如图，则下列说法正确的是 。 A．随电压升高，该电子器件的电阻先变小后变大 B．随电压升高，该电子器件的电阻先变大后变小 C．曲线上切线斜率最小点对应的阻值最大 D．曲线上与 O 点连线斜率最小点对应的阻值最大 【答案】(1)ABCGIJ (2) (3)BD 【详解】（1）电子器件电压为6V，电压表量程太小，电压表量程太大，因此、均不符合要求，故需要用内阻已知的电流表G（B）与（I）串联改装成符合要求的电压表（改装成的电压表内阻为），电子器件额定电流 因此电流表选用（C），由于改装的电压表内阻已知，且为了测量准确，电流表需采用外接法；题意要求特性曲线尽可能完整，也为了操作方便且测量准确，因此需要阻值较小的滑动变阻器（G）采用分压式接法。此外实验还需要用直流电源（A）和开关和导线若干（J）综上可知，应选择的器材有ABCGIJ。 （2）结合第（1）问可知，电路如下 （3）AB．根据可知，图中某点与坐标原点（即O点）连线的直线，其斜率越大，则电阻越小，由图可知，随电压升高，图中各数据点与坐标原点连线的直线，其斜率先减小后变大，因此该电子器件的电阻先变大后变小，故A错误，B正确； C．曲线上切线斜率大小与电阻无关，故C错误； D．由AB选项分析可知，曲线上与O点连线斜率最小点对应的阻值最大，故D正确。 故选BD。 22．用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，画出图像叫作导体的伏安特性曲线，伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电流为，额定电压为。实验提供的器材有： ①滑动变阻器（） ②电源（，内阻约） ③电流表（、内阻约） ④电流表（、内阻约） ⑤电压表（、内阻约） ⑥电压表（，内阻约） ⑦开关，导线若干 (1)要求灯泡上的电压从零开始调节，如图的两个电路图，符合要求的是________（选填“甲”或“乙”）图。 (2)实验中电流表应选________（选填“”或“”）、电压表应选________（选填“”或“”） (3)上表为某一实验小组记录的部分实验数据，其中有一次不符合规范，是第________次（选填序号）。 (4)如果考虑电表内阻的影响，用电压表的读数U与电流表的读数I的比值来表示灯泡的电阻的测量值，则该测量值________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。理由是_________________________ 【答案】(1)乙 (2) (3)3 (4) 小于 根据欧姆定律，由于电压表的分流，电流表的测量值偏大，电阻的测量值偏小，电阻的测量值小于真实值。 【详解】（1）要求灯泡电压从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法。如图的两个电路图，符合要求的是乙图。 （2）[1]小灯泡的额定电流为，测量时应使指针偏转超过量程的三分之一，以减小相对误差，因此选量程的 [2]小灯泡的额定电压为，量程过大，测量以内电压时指针偏转太小，误差较大，因此选择量程的 （3）第3次有效数字不符合规范。 （4）[1]电路采用电流表外接法，电压表读数等于灯泡两端的真实电压，电流表读数等于流过电压表的电流与流过灯泡的真实电流之和，即 电阻测量值，真实值 因为，所以 [2]由上述，测量值偏小的原因是，由于电压表的分流，电流表的测量值偏大。 23．将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，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的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据电阻定律 根据欧姆定律 整理可得 结合题图可知导体、的电阻率之比 故选B。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $