11.2 导体的电阻 同步习题-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

11.2 导体的电阻 · 习题 人教版高二物理上册必修第三册　第十一章 电路及其应用　11.2 导体的电阻　·　学生版 知识点范围　1．欧姆定律与导体的伏安特性曲线 2．电阻定律与电阻率的计算　3．半导体与超导体的特性 班级________　姓名________　学号________　得分________ 全卷共 18 题　基础过关 12 题　能力提升 6 题　满分 100 分　建议用时 90 分钟 一、基础过关题（68分） 本题组共12小题，其中选择题和填空题每小题4分、实验题每小题10分、解答题12分，共68分。考查欧姆定律、伏安特性曲线和电阻定律的基本运用，多数题代入公式一步可解。 1．对于常温下一根阻值为的均匀金属丝，下列说法正确的是（　　） A．金属材料的电阻率随温度的升高而减小 B．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的两倍长度，则阻值变为 C．给金属丝加上的电压从零逐渐增大到，则任一状态下的比值不变 D．将金属丝换为超导丝，温度低于临界温度时电阻很大 2．甲、乙两根异种材料的电阻丝，其长度之比是，横截面积之比是，电阻之比是，则甲、乙两根电阻丝的电阻率之比是（　　） A． B． C． D． 3．如图是一块均匀的长方体样品，其长度为，宽度为，厚度为。测得间的电阻为，则间的电阻是（     ） A． B． C． D． 4．某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12 V，1.5 A），甲的图线与U轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是（     ） A．随电压的增大，元件乙的电阻变小 B．元件甲的电阻为0.125 Ω C．在A点对应的状态时，甲、乙两元件的电阻相等 D．若将甲、乙两元件并联后直接接在电压恒为5 V的电源上，则流过甲、乙两元件的电流相等 5．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 6．关于，下列说法正确的是（     ） A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体的电阻由导体本身性质决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 D．比值反映了导体的电阻与电压成正比与电流成反比 7．一只鸟站在一条通有电流的裸导线上时，鸟两爪之间的电压为。已知鸟两爪间的距离是，输电线的横截面积是，鸟的电阻远大于鸟两爪间导线的电阻，则（　　） A．鸟两爪间导线的电阻为 B．鸟两爪间导线的电阻为 C．裸导线的电阻率为 D．裸导线的电阻率为 8．电导率σ是电阻率ρ的倒数，即，下列说法正确的是（      ） A．电导率的单位是Ω－1·m－1 B．超导材料的电导率为零 C．材料的电导率与材料的形状有关 D．材料的电导率越大，其导电性能越好 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，则随着所加电压的增大，小灯泡的电阻______（填减小、增大或不变），对应点，小灯泡的电阻为______（用图中数据符号表示） 10．实验：研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系。 （1）实验电路如下图所示。a、b、c、d是四条不同的金属导体。 其中a与b长度不同，横截面积、材料相同；a与c横截面积不同，长度、材料相同；a与d材料不同，长度、横截面积相同。 （2）实验原理：a、b、c、d串联接入电路，通过它们的电流相同，电压与导体的电阻成______，因此测量电阻之比就转化为相应的电压之比。 （3）实验方法：______。 （4）数据处理：根据测得的多组数据，比较______与______的电压，分析导体电阻与长度的关系；比较______与______的电压，分析导体电阻与横截面积的关系；比较______与______的电压，分析导体电阻与材料的关系。 （5）实验结论：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成______，与它的横截面积S成______；导体电阻还与构成它的材料有关。写成公式则是______。其中ρ叫作材料的______，反映材料导电性能的好坏，电阻率越小，导电性能越好。 11．在探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，、、是镍铬合金制成的三根导体，、长度相同但粗细（横截面积）不同，、粗细相同而长短不同，导线由锰铜合金制成，长短、粗细与导线相同。 (1)实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越________。 (2)将导线接在、之间，闭合开关，电流表的示数如图乙所示，为________A。 (3)依次将导线接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 电流表示数 1.3 A 2.2 A 2.7 A 由上表可知，导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关，用相同材料制成的导线长度越________，横截面积越________，电阻越大。 (4)在物理实验中常用到等效替代法。例如将一个的电阻替换某支路中和串联的电阻，下列实验也用到了等效替代法的是________（填字母）。 A．探究平面镜成像的特点 B．探究影响压力作用效果的因素 12．在一根长，横截面积的铜质导线两端加电压。已知铜的电阻率，求： (1)该导线的电阻； (2)该导线中的电流。 二、能力提升题（32分） 本题组共6小题，其中选择题和填空题每小题4分、解答题12分，共32分。需要结合图像，或先对导体做拉伸、折叠等变化再用电阻定律推理，解答题要写出完整的文字说明。 13．如图所示，沿各方向导电性能相同的长方体的长为、宽为、高为，下列说法正确的是（     ） A．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻率相同 B．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻率不同 C．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻之比为 D．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻之比为 14．两根由同种材料制成的粗细均匀的金属导线A和B，导线A的长度是导线B的2倍，导线A的横截面积是导线B的一半。下列说法正确的是（    ） A．导线A与导线B的电阻之比为 B．若将导线A均匀拉长至原长的2倍，则其电阻变为原来的4倍 C．若在导线A和B两端分别加上相同的电压，则通过导线A和B的电流之比为 D．若导线A和B中自由电子定向移动的平均速率相同，则通过导线A和B的电流之比为 15．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。把两导体串联起来接到电源上，通过两导体的电流方向如图，则下列说法中正确的是（　　） A．加在两端的电压小于加在两端的电压 B．加在两端的电压等于加在两端的电压 C．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 D．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 16．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为______． 17．一根粗细均匀的金属丝，当其两端电压为U时，通过的电流是I。若将此金属丝均匀拉长到原来的2倍时，电阻变为原来的________倍；要使电流仍为I，金属丝两端所加的电压应为________。 18．用电表测量一盘铜导线的电阻为R，称得它的质量为m，已知铜的密度为d、电阻率为，求铜导线的长度和横截面积． 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.2 导体的电阻 · 习题 人教版高二物理上册必修第三册　第十一章 电路及其应用　11.2 导体的电阻　·　解析版 知识点范围　1．欧姆定律与导体的伏安特性曲线 2．电阻定律与电阻率的计算　3．半导体与超导体的特性 班级________　姓名________　学号________　得分________ 全卷共 18 题　基础过关 12 题　能力提升 6 题　满分 100 分　建议用时 90 分钟 一、基础过关题（68分） 本题组共12小题，其中选择题和填空题每小题4分、实验题每小题10分、解答题12分，共68分。考查欧姆定律、伏安特性曲线和电阻定律的基本运用，多数题代入公式一步可解。 1．对于常温下一根阻值为的均匀金属丝，下列说法正确的是（　　） A．金属材料的电阻率随温度的升高而减小 B．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的两倍长度，则阻值变为 C．给金属丝加上的电压从零逐渐增大到，则任一状态下的比值不变 D．将金属丝换为超导丝，温度低于临界温度时电阻很大 【答案】B 【详解】A．金属材料的电阻率由材料和温度共同决定，温度升高时金属内部的自由电子与晶格离子的碰撞加剧，电阻率随之增大，故A错误； B．金属丝被均匀拉长时体积不变，横截面积与长度成反比，拉长为原来的2倍后横截面积变为原来的，由电阻定律得拉长后的电阻为，故B正确； C．金属丝两端的电压增大时，通过它的电流增大、发热功率增大，金属丝温度升高使电阻率增大，由电阻的定义式可知，同一状态下的比值即电阻值会逐渐变大，故C错误； D．超导丝的温度低于临界温度时电阻突变为零，对电流没有阻碍作用，并非电阻很大，故D错误。 故选B。 2．甲、乙两根异种材料的电阻丝，其长度之比是，横截面积之比是，电阻之比是，则甲、乙两根电阻丝的电阻率之比是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据电阻定律 可知电阻率表达式为 因此甲、乙两根电阻丝的电阻率之比为 代入已知比值、、 计算得 故选A。 3．如图是一块均匀的长方体样品，其长度为，宽度为，厚度为。测得间的电阻为，则间的电阻是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】测得间的电阻为，根据 可得 则间的电阻 联立可得 故选B。 4．某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12 V，1.5 A），甲的图线与U轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是（     ） A．随电压的增大，元件乙的电阻变小 B．元件甲的电阻为0.125 Ω C．在A点对应的状态时，甲、乙两元件的电阻相等 D．若将甲、乙两元件并联后直接接在电压恒为5 V的电源上，则流过甲、乙两元件的电流相等 【答案】C 【详解】A．随着电压的增大，元件乙图像上的点与原点连线斜率减小，根据 可知元件乙的电阻增大，故A错误； B．元件甲的电阻为，故B错误； C．在A点对应的状态时，甲、乙两元件的电压和电流都相等，可知电阻相等，故C正确； D．若将甲、乙两元件并联后接在5V电源上，两元件电压均为5V。由图可知，此时通过甲、乙的电流不相等，故D错误。 故选C。 5．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。 6．关于，下列说法正确的是（     ） A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．导体的电阻由导体本身性质决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关 D．比值反映了导体的电阻与电压成正比与电流成反比 【答案】C 【详解】A．导体的电阻是导体的固有属性，由自身材料、长度、横截面积、温度等因素决定，与导体两端电压大小无关，故A错误； B．导体电阻是固有属性，与通过导体的电流大小无关，故B错误； C．是电阻的定义式而非决定式，导体电阻由本身性质决定，与、均无关，故C正确； D．比值的大小等于导体电阻的大小，可反映导体阻碍电流的性质，但电阻本身与电压、电流无正比、反比关系，故D错误。 故选C。 7．一只鸟站在一条通有电流的裸导线上时，鸟两爪之间的电压为。已知鸟两爪间的距离是，输电线的横截面积是，鸟的电阻远大于鸟两爪间导线的电阻，则（　　） A．鸟两爪间导线的电阻为 B．鸟两爪间导线的电阻为 C．裸导线的电阻率为 D．裸导线的电阻率为 【答案】C 【详解】AB．由欧姆定律有 解得，故AB错误； CD．由电阻定律有 代入题中数据，解得，故C正确，D错误。 故选C。 8．电导率σ是电阻率ρ的倒数，即，下列说法正确的是（      ） A．电导率的单位是Ω－1·m－1 B．超导材料的电导率为零 C．材料的电导率与材料的形状有关 D．材料的电导率越大，其导电性能越好 【答案】AD 【详解】已知，电阻定律 A．电阻率单位，，所以单位，A正确。 B．超导材料电阻率，则，电导率无穷大，B错误。 C．电导率（电阻率）是材料本身属性，只和材料、温度有关，与形状无关，C错误。 D．电导率越大，电阻率越小，导电性能越好，D正确。 故选AD。 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，则随着所加电压的增大，小灯泡的电阻______（填减小、增大或不变），对应点，小灯泡的电阻为______（用图中数据符号表示） 【答案】 增大 【详解】[1]根据欧姆定律有 解得 可知，图像中，图像上某点与原点连线的斜率表示该状态线电阻的倒数，可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大； [2]结合上述可知，对应点，小灯泡的电阻为 10．实验：研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系。 （1）实验电路如下图所示。a、b、c、d是四条不同的金属导体。 其中a与b长度不同，横截面积、材料相同；a与c横截面积不同，长度、材料相同；a与d材料不同，长度、横截面积相同。 （2）实验原理：a、b、c、d串联接入电路，通过它们的电流相同，电压与导体的电阻成______，因此测量电阻之比就转化为相应的电压之比。 （3）实验方法：______。 （4）数据处理：根据测得的多组数据，比较______与______的电压，分析导体电阻与长度的关系；比较______与______的电压，分析导体电阻与横截面积的关系；比较______与______的电压，分析导体电阻与材料的关系。 （5）实验结论：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成______，与它的横截面积S成______；导体电阻还与构成它的材料有关。写成公式则是______。其中ρ叫作材料的______，反映材料导电性能的好坏，电阻率越小，导电性能越好。 【答案】 正比 控制变量法 a b a c a d 正比 反比 电阻率 【详解】略 11．在探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，、、是镍铬合金制成的三根导体，、长度相同但粗细（横截面积）不同，、粗细相同而长短不同，导线由锰铜合金制成，长短、粗细与导线相同。 (1)实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越________。 (2)将导线接在、之间，闭合开关，电流表的示数如图乙所示，为________A。 (3)依次将导线接入电路，电流表对应的示数如表所示： 导线代号 电流表示数 1.3 A 2.2 A 2.7 A 由上表可知，导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关，用相同材料制成的导线长度越________，横截面积越________，电阻越大。 (4)在物理实验中常用到等效替代法。例如将一个的电阻替换某支路中和串联的电阻，下列实验也用到了等效替代法的是________（填字母）。 A．探究平面镜成像的特点 B．探究影响压力作用效果的因素 【答案】(1)小 (2)1.10 (3) 长 小 (4)A 【详解】（1）实验中通过电流表示数大小反映导线电阻的大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小。 （2）电流表的量程为0∼3A，分度值为0.1A，向下估读一位，示数为1.10A。 （3）[1]由表格中b、c的电流表数据可知：相同材料制成横截面积相同的导线长度越长，电阻越大； [2]由表格中a、b的电流表数据可知：相同材料制成长度相同的导线横截面积越小，电阻越大； （4）A．探究平面镜成像的特点：用未点燃蜡烛等效替代点燃蜡烛的像，用了等效替代法，故A正确； B．探究影响压力作用效果的因素用了控制变量法，故B错误。 故选A。 12．在一根长，横截面积的铜质导线两端加电压。已知铜的电阻率，求： (1)该导线的电阻； (2)该导线中的电流。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由电阻定律得到该导线电阻为 （2）由欧姆定律得到该导线中电流为 二、能力提升题（32分） 本题组共6小题，其中选择题和填空题每小题4分、解答题12分，共32分。需要结合图像，或先对导体做拉伸、折叠等变化再用电阻定律推理，解答题要写出完整的文字说明。 13．如图所示，沿各方向导电性能相同的长方体的长为、宽为、高为，下列说法正确的是（     ） A．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻率相同 B．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻率不同 C．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻之比为 D．电流分别沿和方向流入时，导体的电阻之比为 【答案】AC 【详解】AB．电阻率是材料本身的属性，是表征材料本身导电能力的物理量，与形状无关，由材料的成分和温度等因素决定。对于一个给定的材料，只要温度和外界条件不变，它的电阻率就是一个定值，故A正确，B错误； CD．由电阻定律可知，电流沿和流入时，电阻分别为， 联立解得，故C正确，D错误。 故选AC。 14．两根由同种材料制成的粗细均匀的金属导线A和B，导线A的长度是导线B的2倍，导线A的横截面积是导线B的一半。下列说法正确的是（    ） A．导线A与导线B的电阻之比为 B．若将导线A均匀拉长至原长的2倍，则其电阻变为原来的4倍 C．若在导线A和B两端分别加上相同的电压，则通过导线A和B的电流之比为 D．若导线A和B中自由电子定向移动的平均速率相同，则通过导线A和B的电流之比为 【答案】BD 【详解】A．设导线B的长度为L，横截面积为S，则导线A的长度为2L，横截面积为。两导线材料相同，电阻率相同，导线A的电阻，导线B的电阻，故，故A错误； B．若将导线A均匀拉长至原长的2倍，则长度变为4L，由于体积不变，因此横截面积变为，故导线A拉长后的电阻，故B正确； C．若在导线A和B两端分别加上相同的电压U，则由欧姆定律可知，，故C错误； D．由电流微观表达式，及同种材料n相同，e为常数可知，若v相同，则，选项D正确。 故选BD。 15．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。把两导体串联起来接到电源上，通过两导体的电流方向如图，则下列说法中正确的是（　　） A．加在两端的电压小于加在两端的电压 B．加在两端的电压等于加在两端的电压 C．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 D．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 【答案】BC 【详解】AB．由电阻定律（式中为正方形的边长，为厚度） 知两电阻相等（即），由 及串联电流相等知加在两端的电压等于加在两端的电压，故B正确，A错误； CD．由电流的微观表达式 知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C正确，D错误。 故选BC 。 16．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的两倍，把另一根导线对折后绞合起来，则它们的电阻之比为______． 【答案】16:1 【详解】金属线原来的电阻为 拉长后，长度变为2l，因为体积不变，所以横截面积变为 此时的电阻为 对折后，长度变为，横截面积变为2S 此时的电阻为 则它们的电阻之比为。 【小结】某一导体形状改变后，总体积保持不变，电阻率不变，而长度l、横截面积S发生变化，应用来确定S、l在形状改变前后的关系。 17．一根粗细均匀的金属丝，当其两端电压为U时，通过的电流是I。若将此金属丝均匀拉长到原来的2倍时，电阻变为原来的________倍；要使电流仍为I，金属丝两端所加的电压应为________。 【答案】 4 4U 【详解】[1]金属丝均匀拉长时体积不变，设原长为、原横截面积为，拉长后长度，由体积守恒 得新横截面积 根据电阻定律 新电阻，因此电阻变为原来的倍。 [2]根据欧姆定律，电流不变，电阻变为，因此新电压 18．用电表测量一盘铜导线的电阻为R，称得它的质量为m，已知铜的密度为d、电阻率为，求铜导线的长度和横截面积． 【答案】， 【详解】铜导线的体积为，根据密度定义有，因此 根据电阻定律有 由代入电阻定律得 解得铜导线的横截面积为 将其代入，解得铜导线的长度为 学科网（北京）股份有限公司 $