3.2 决定导体电阻大小的因素 同步练习 -2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第三册

决定导体电阻大小的因素

一、单选题

1．以下表格为某手机的各项参数，下列说法正确的是（     ）

手机类型	智能手机、4G手机
屏幕分辨率	1920×1080像素（FHD）
电池容量	4000mA·h
电池类型	不可拆卸式电池
待机时间	30天

A．电池充满电时储存的电荷量为4C

B．待机电流大小约为

C．手机充电数据线越粗，导线的电阻一定越大

D．金属材料的电阻率不随温度发生变化

2．两完全相同的长方体容器分别注满同种溶液（导电良好）后按如图所示方式接入电压为的电路中，干路中的电流为。已知容器的长、宽、高分别是、、，则溶液的电阻率为（　　）

A． B． 

C． D．

3．下列说法正确的是（　　）

A．金属导体的电阻与温度无关

B．金属导体两端的电压越小，金属导体的电阻越小

C．通过金属导体的电荷量越多，说明通过金属导体的电流越大

D．金属导体的电阻与它两端的电压以及通过的电流无关

4．我国某科研团队成功研制出一种高导电性弹性导体材料，可用于柔性可穿戴电子设备。该材料制成的某圆柱形导体两端的电压恒定，若将导体的长度均匀拉长为原来的4倍，则（　　）

A．导体的电阻率变为原来的4倍

B．导体的电阻变为原来的4倍

C．通过导体的电流变为原来的

D．导体中自由电荷定向移动的平均速率变为原来的

5．据介绍，某砷化铌纳米带材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即σ＝。下列说法正确的是（     ）

A．材料的电导率越小，其导电性能越强

B．材料的电导率与材料的形状有关

C．电导率的单位是Ω－1·m－1

D．电导率大小与温度无关

6．如图所示，圆盘形磁铁悬浮在由液氮冷却的超导材料的上方。下列说法正确的是（　　）

A．当温度降到0℃时，材料的电阻为0

B．圆盘形磁铁悬浮时，超导材料内没有电流

C．圆盘形磁铁悬浮时，超导材料的磁通量没有发生变化

D．当缸内的金鱼加速上浮时，超导材料对磁铁的作用力大于磁铁对超导材料的作用力

二、多选题

7．关于电流和电阻，下列说法正确的是（　　）

A．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多

B．电流有方向，所以电流是矢量

C．导体的电阻率由导体的材料和温度决定，与导体的长度和横截面积无关

D．由可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与电流成反比

三、判断题

8．判断下列说法是否正确。

(1)导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关。（     ）

(2)由可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比。（     ）

(3)电阻定律表明，导体的电阻与导体的长度成正比，与横截面积成反比。（     ）

(4)电阻率ρ是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大，材料的导电性能越差。（     ）

(5)电阻率与导体的长度和横截面积有关。（     ）

(6)金属导体的电阻率随温度的升高而增大。（     ）

(7)半导体材料的电阻率随温度的升高而减小。（     ）

(8)将一根均匀导线均匀拉长为原来的2倍，其电阻变为原来的2倍。（     ）

(9)将一根均匀导线对折后使用，其电阻变为原来的。（     ）

(10)超导现象是指某些材料在温度降到某一临界温度时，电阻突然变为零的现象。（     ）

(11)导体的电阻率越大，其电阻一定越大。（     ）

(12)电阻率的单位是欧姆・米（Ω・m），它是国际单位制中的导出单位。（     ）

四、填空题

9．有一段导体，给它加50V电压时，通过它的电流为2.5A，可知这段导体的电阻为______欧；如果给它加40V的电压，那么通过它的电流为_______A，如果在它两端不加电压，它的电阻为______欧。

五、实验题

10．某学习小组把光敏电阻置于带有温控的遮光装置中（可以根据需要控制照射到光敏电阻上的光），利用如图甲所示的电路研究光敏电阻的阻值随光照度（被照面的明亮程度）及温度的变化规律。

(1)闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。

(2)在某一温度条件下，移动滑片P到适当位置，调节光照度，使电压表示数从0开始增加，测得各光照度对应的光敏电阻阻值。

①对（单位为）取对数，作出图像如图乙所示，由图像可知，当时，__________（结果保留两位有效数字）。

②由图乙可知，光敏电阻的阻值随着光照度的增大而__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

(3)遮住光线（光照度），并调节温度分别至、、、、，测得的数据如下表所示。

温度	0	20	40	60	80
	12.4	8.5	5.2	2.7	1.2

由表中数据可知，实际应用时，若发生火灾，该光敏电阻的阻值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

(4)本实验采用的实验方法是__________。

A．等效替代法 B．控制变量法 C．模型法

11．高分子热敏电阻（PTC）是一种具有非线性伏安特性的热敏元件，其阻值随自身温度升高而显著增大。在特定导通状态下，其伏安特性满足关系式：（其中，），该元件常用于工业温度监测与电路过热保护。现有如下实验器材：

直流稳压电源（电动势，内阻不计）；

理想电压表（量程、可切换）；

理想电流表（量程）；

定值电阻；

滑动变阻器（最大阻值）；

待测PTC热敏电阻、开关、导线若干。

某学习兴趣小组设计了题图1所示电路图研究其伏安特性曲线。则：

(1)闭合开关前，题图1中滑动变阻器的滑片应置于最________（选填“左”或“右”）端。

(2)本实验采用分压式接法的核心目的是________（填选项标号）。

A．消除热敏电阻温度变化带来的系统误差

B．使热敏电阻两端的电压能从开始调节，以尽可能多的获取描绘伏安特性曲线所需的数据

C．仅起到保护电路的作用，防止电流超过电表量程

(3)调节滑片使热敏电阻处于稳定导通状态，此时电压表示数，电流表示数。结合伏安特性公式，且可认为始终为准确值，可求得的测量值为________（结果保留2位有效数字）。

(4)该学习兴趣小组又利用所给器材设计了题图2所示电桥电路来监测环境温度的变化。当环境温度为（此时热敏电阻为）时，电桥平衡，电压表示数为。当环境温度升高导致热敏电阻阻值变为时，电压表示数与的关系式为________（此时流经电压表的电流忽略不计，用、表示，）。

12．某科技小组想通过实验探究热敏电阻（视为纯电阻）的温度特性。如图甲所示，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，热敏电阻RT处在虚线所示的温控室中。

（1）实验前，开关S1、S2先断开，将滑动变阻器R1的滑片移到___________（选填“a”或“b”）端；实验时，记录温控

室的温度t0，将S2打到1，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I0；然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再将S2打到2，调节电阻箱R2，使电流表的示数为___________，记录此时电阻箱的示数R，即为热敏电阻的阻值；

（2）上述实验过程中，若电流表内阻不可忽略，则热敏电阻的测量值___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值；

（3）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度下对应的电阻值R，作出R-t图像，如图乙所示；

（4）现将此热敏电阻接在电流恒定的电路中，当它产生的热量与向周围环境散热达到平衡时，热敏电阻的温度稳定在某一值t，且满足关系式，其中k是散热系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，I为电流。已知I=40mA，t0=25℃，，结合乙图可知该热敏电阻的温度稳定在___________℃；（结果保留两位有效数字）

（5）将热敏电阻与一个电动势不变，内阻为2kΩ的电源串联。发现热敏电阻温度稳定在72.5℃时与稳定在另一不同的温度___________℃时，该热敏电阻功率相同。（结果保留两位有效数字）

13．热敏电阻可做温度传感器，通过电阻值来确定周围环境温度。下表为室温时某热敏电阻阻值与温度的关系。

温度（℃）	10	20	30	40	50
电阻值（Ω）	9950	6245	4029	2663	1801

为用该热敏电阻制作室温（10℃~40℃）温度计，需测出较准确的热敏电阻的阻值随温度变化的规律。

实验中可供选择的器材有：待测热敏电阻RT；电源E（电动势3.0V，内阻r约为0.5Ω）；电阻箱R（阻值范围0~9999.99Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）；微安表（量程100μA，内阻RA=2500Ω）；开关两个，温控装置一套，导线若干。

（1）请在如图所示电路中补接电阻箱和开关，要求完成在某室温时热敏电阻值的测量。(      )

（2）实验步骤如下：

①实验中调节温控装置，设置某种温度，然后闭合S1、S2，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏；

②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，调节电阻箱，使微安表指针半偏，并记录此时的温度和电阻箱的阻值；

③逐一改变温度，并测量不同温度对应的电阻值，制成详细温度和阻值对应表格。

某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为5000.00Ω，该温度下热敏电阻的测量值为________Ω，该测量值__________（填“大于”或“小于”）真实值；

（3）使用温度计测温前，调整控温装置到50℃，闭合S1、S2，调整滑片P的位置，使微安表指针满偏，使用时保持该滑片位置不变；根据热敏电阻的阻值和微安表内阻计算出支路电压，测温时根据微安表读数，即可得到当时的温度值。请根据上述内容进行分析：电池老化，测量的温度比实际温度__________（填“偏高”或“偏低”）。

14．某学校化学小组制备了某种材料后，联合物理小组测量该材料的性质，其中一项是测定该材料在室温下的电阻。所用的实验器材如下：

直流电源（输出电压0~16V）；滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）；

滑动变阻器R2（最大阻值100Ω）；电压表V（量程3V）；

电流表A（量程3A）；正方体待测材料；

游标卡尺、开关S、导线若干。

(1)该小组同学对待测材料的阻值进行估测，发现其阻值小于10Ω，则图（a）中滑动变阻器应选_______（填“R1”或“R2”）。

(2)按图（a）所示完成电路连接后，闭合开关S，将滑动变阻器滑片调节到合适位置，将接头a分别与b、c连接，发现电压表示数变化比较明显，则实验时应将接头a连接到_______（填“b”或“c”）处。

(3)调节滑动变阻器滑片，作出I−U图像如图（b）所示，可得待测材料的电阻R=_______Ω（结果保留3位有效数字）。

(4)另一物理小组采用同样方法测量，发现该材料的电阻为4.70Ω，与第1个物理小组的测量结果相差较大，出现这一现象的原因可能是晶体的_______性。该小组同学查阅资料发现，超导材料的原理一般为：某些条件下，材料的局部形成了“电子隧道”，电子在隧道中运动时基本不会与正电荷相碰，宏观表现为某方向上材料电阻接近0。则形成超导后改变温度，在不破坏“电子隧道”的情况下，同方向上_______（填“会”或“不会”）使材料电阻发生改变。