2024-2025年新教材高中物理第3章恒定電流2電阻課時檢測含解析魯科版必修第三冊

PAGE7-電阻(25分鐘60分)一、選擇題(本題共6小題，每小題5分，共30分)1.關(guān)于電阻和電阻率的說法中，正確的是 ()A.導(dǎo)體對電流的阻礙作用叫作電阻，因此只有導(dǎo)體中有電流通過時才有電阻B.由R=可知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C.由公式R=ρ可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻R、長度L和橫截面積S有關(guān)D.金屬導(dǎo)體的電阻率不僅與導(dǎo)體的材料有關(guān)，而且還隨著溫度的改變而改變【解析】選D。電阻是導(dǎo)體對電流的阻礙作用，是導(dǎo)體本身的一種特性，其大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積以及溫度有關(guān)，與導(dǎo)體兩端有無電壓、電壓凹凸，導(dǎo)體中有無電流、電流大小無關(guān)。故A、B錯誤。導(dǎo)體的電阻率由材料本身的特性確定，與導(dǎo)體的材料有關(guān)，而且還隨著溫度的改變而改變，與導(dǎo)體的電阻、橫截面積、長度無關(guān)，故C錯誤，D正確。2.2024年3月19日，復(fù)旦高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)勝利制備出具有較高電導(dǎo)率的砷化鈮納米帶材料，據(jù)介紹該材料的電導(dǎo)率是石墨烯的1000倍。電導(dǎo)率σ就是電阻率ρ的倒數(shù)，即σ=。下列說法正確的是 ()A.材料的電導(dǎo)率越小，其導(dǎo)電性能越強(qiáng)B.材料的電導(dǎo)率與材料的形態(tài)有關(guān)C.電導(dǎo)率的單位是D.電導(dǎo)率大小與溫度無關(guān)【解析】選C。材料的電導(dǎo)率越小，說明電阻率越大，其導(dǎo)電性能越弱，故A錯誤。材料的電阻率與材料的形態(tài)無關(guān)，所以電導(dǎo)率與材料的形態(tài)也無關(guān)，故B錯誤；電導(dǎo)率σ=，所以電導(dǎo)率的單位是電阻率單位的倒數(shù)，是，故C正確；電導(dǎo)率與溫度具有很大相關(guān)性，金屬的電導(dǎo)率隨著溫度的上升而減小，半導(dǎo)體的電導(dǎo)率隨著溫度的上升而增大，故D錯誤。3.如圖所示是某導(dǎo)體的I-U圖像，圖中α=45°，下列說法正確的是 ()A.此導(dǎo)體的電阻R=0.5ΩB.此導(dǎo)體的電阻R=2ΩC.I-U圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R=cot45°=1.0ΩD.在R兩端加3.0V電壓時，每秒通過導(dǎo)體截面的電荷量是6.0C【解析】選B。由I=可知，圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，則由圖像可知電阻R=Ω=2Ω，故A錯誤，B正確；I-U圖線的斜率可定性表示電阻的倒數(shù)，但R不能用cot45°來求，只能依據(jù)求解，故C錯誤；在R兩端加3V的電壓時，電路中電流I==1.5A，則每秒通過導(dǎo)體截面的電荷量為q=It=1.5×1C=1.5C，故D錯誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U改變的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線。則下列說法中正確的是 ()A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻不變B.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小C.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為D.對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為【解析】選C。由圖像可知，燈泡的電阻R=，等于圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)O連線斜率的倒數(shù)，由數(shù)學(xué)學(xué)問可知，電壓增大，此斜率減小，則燈泡的電阻增大，故A、B錯誤；由圖像可知，P點(diǎn)對應(yīng)的電壓為U1，電流為I2，則燈泡的電阻R=，故C正確，D錯誤。4.一塊勻稱的長方體導(dǎo)體，如圖所示已知導(dǎo)體的電阻率為ρ，長為a，寬為b，厚為c，沿AB方向測得電阻為 ()A.ρ B.ρ C.ρ D.【解析】選C。依據(jù)電阻定律R=ρ可得，沿AB方向測得電阻為R=ρ，故C正確，A、B、D錯誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】材料相同、厚度相同、表面都為正方形的導(dǎo)體。R1的表面邊長是R2的表面邊長的2倍，則R1和R2的大小關(guān)系是 ()A.R1=R2 B.R1>R2C.R1<R2 D.無法推斷【解析】選A。由電阻定律R=ρ得，R=ρ=ρ，與材料和厚度有關(guān)。兩電阻厚度相同，材料相同，所以電阻之比為1∶1。故選A。5.電線是家庭裝修中不行或缺的基礎(chǔ)建材，電線的質(zhì)量干脆關(guān)系到用電平安。某型號電線每卷長度為100m，銅絲直徑為1.6mm。為檢驗(yàn)其是否采納了導(dǎo)電性能比較差的劣質(zhì)銅，現(xiàn)給整卷電線加上1.50V恒定電壓，測得通過電線的電流為1.20A，由此可知此電線所用銅的電阻率約為 ()A.1.7×10-9Ω·m B.2.5×10-8Ω·mC.1.1×10-7Ω·m D.5.0×10-6Ω·m【解析】選B。給整卷電線加上1.50V恒定電壓，測得通過電線的電流為1.20A，則電線的電阻值為：R==Ω=1.25Ω；又因?yàn)镽=ρ=ρ=，代入數(shù)據(jù)可得：ρ=2.5×10-8Ω·m，故B正確，A、C、D錯誤。6.某金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ，電阻為R，現(xiàn)將它勻稱拉長到直徑為原來的一半，那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)?()A.ρ和4R B.ρ和8RC.2ρ和8R D.ρ和16R【解析】選D。導(dǎo)線材料肯定時，電阻率只受溫度的影響，因?yàn)闇囟炔蛔儯噪娮杪室膊蛔儭，F(xiàn)將它勻稱拉長到直徑為原來的一半，其材料和體積均不變，則橫截面積變?yōu)樵瓉淼模L度為原來的4倍；依據(jù)電阻定律R=ρ，由于導(dǎo)線的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比，所以此時導(dǎo)線的電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍，即16R。故A、B、C錯誤，D正確。二、非選擇題(本題共2小題，共30分)7.(14分)在一根長L=5m，橫截面積S=3.5×10-4m2的銅質(zhì)導(dǎo)線兩端加2.5×10-3V的電壓。已知銅的電阻率ρ=1.75×10-8Ω·m，則：(1)該導(dǎo)線的電阻多大？(2)該導(dǎo)線中的電流多大？(3)當(dāng)導(dǎo)線對折后，接入相同的電壓，電流是多大？【解析】(1)由電阻定律可知，導(dǎo)線的電阻：R=ρ=1.75×10-8×Ω=2.5×10-4Ω；(2)由歐姆定律可知，該導(dǎo)線中電流：I==A=10A；(3)將導(dǎo)線對折后，導(dǎo)線的材料沒有改變，但導(dǎo)線的長度減半，橫截面積變?yōu)樵瓉淼亩叮罁?jù)電阻定律R=ρ可知，電阻變?yōu)樵瓉淼谋丁ｋ妷翰蛔?，由歐姆定律可知，電流變?yōu)樵瓉淼?倍，電流：I′=4I=40A。答案：(1)2.5×10-4Ω(2)10A(3)40A8.(16分)測量液體的電阻率，工業(yè)上采納一種稱為“電導(dǎo)儀”的儀器，其中一個關(guān)鍵部件如圖所示，A、B是兩片面積為1cm2的正方形鉑片，間距為d=1cm，把它們浸在待測液體中，若通過兩根引線加上肯定的電壓U=6V時，測出電流I=1μA，則(1)這種液體的電阻為多少？(2)這種液體的電阻率是多少？【解析】(1)由歐姆定律可知：R==Ω=6×106Ω；(2)依據(jù)電阻定律R=可得：ρ==Ω·m=6×104Ω·m答案：(1)6×106Ω(2)6×104Ω·m(15分鐘40分)9.(6分)(多選)某一熱敏電阻其阻值隨溫度的上升而減小，在一次試驗(yàn)中，將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián)，通電后各自的電流I隨所加電壓U改變的圖像如圖所示，點(diǎn)M為兩元件的伏安特性曲線的交點(diǎn)。則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的下列說法正確的是 ()A.圖線b是小燈泡的伏安特性曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線B.圖線a是小燈泡的伏安特性曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線C.通過圖線可求得M點(diǎn)對應(yīng)小燈泡的阻值和熱敏電阻的阻值D.圖線中M點(diǎn)對應(yīng)的狀態(tài)，表示小燈泡的電壓、電流與熱敏電阻的電壓、電流相等【解析】選A、C、D。小燈泡的燈絲是金屬，其溫度會隨著通電電流增大，阻值也隨著增大，所以圖中b是小燈泡的伏安特性曲線。同理，熱敏電阻是半導(dǎo)體，其溫度隨著通電電流增大，其阻值會漸漸減小，圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線，故A正確，B不正確。兩圖線的交點(diǎn)M，表示此狀態(tài)兩元件不僅電流相同，電壓也相同，故C、D正確。故選A、C、D。10.(6分)用電器與電源相距L，線路上電流強(qiáng)度為I，為使輸電線上的電壓損失不超過U，已知輸電線的電阻率為ρ，那么輸電線的橫截面積最小值應(yīng)是()A.B.C.D.【解析】選B。依據(jù)歐姆定律得，R=，依據(jù)電阻定律R=2，解得S=，故B正確，A、C、D錯誤。故選B。11.(6分)(多選)有A、B兩段電阻絲，材料相同，長度也相同，它們的橫截面的直徑之比為dA∶dB=1∶2，把它們串聯(lián)在電路中，則下列說法正確的是()A.它們的電阻之比RA∶RB=4∶1B.通過它們的電流之比IA∶IB=4∶1C.兩段電阻絲中的電壓之比UA∶UB=1∶4D.電子在兩段中定向移動速度之比vA∶vB=4∶1【解析】選A、D。依據(jù)電阻定律R=ρ，有RA∶RB=SB∶SA=∶=4∶1，故A正確；它們串聯(lián)在電路中，電流相等，IA∶IB=1∶1，故B錯誤；依據(jù)U=IR，電流相同，UA∶UB=RA∶RB=4∶1，故C錯誤；電流的微觀表達(dá)式I=nqSv，電流相同，nq相同，速度和S成反比有：vA∶vB=SB∶SA=4∶1，故D正確。故選A、D。12.(22分)如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃