2023年高考模擬物理選編導(dǎo)體的電阻

第頁樂陵一中導(dǎo)體的電阻一、單項選擇題〔本大題共5小題〕有兩個同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長為a，小柱體柱截面邊長為b，那么()A.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a：b

B.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1：1

C.假設(shè)電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a：b

D.假設(shè)電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a2：備課組整理B備課組長指導(dǎo)解：A、從圖示方向看，那么根據(jù)電阻定律可知，R1=ρaah=ρh，R2=ρbbh=ρh，故兩電阻相等，比值為1：1，故A錯誤，B正確。

C、假設(shè)電流豎直向下，那么根據(jù)電阻定律有：R1=ρha2，R2=如下圖，圖線表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，那么以下說法正確的選項是()A.R1：R2=3：1

B.把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2

C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，那么功率之比P1：P2=1：3

D.將R1備課組整理C備課組長指導(dǎo)解：A、根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3.故A錯誤；

B、把把R1拉長到原來的3倍長后，截面積變成原來的三分之一，那么根據(jù)R=ρLS可知，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，故電阻為R2的3倍；故B錯誤；

C、電阻等于R2串聯(lián)電路電流相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=1：1.那么由P=I2R可知，功率之比P1：P2=1：3，故C正確；

D、并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2一根細橡膠管中灌滿鹽水，兩端用短粗銅絲塞住管口，管中鹽水柱長為16cm時，測得電阻為R，假設(shè)溶液的電阻隨長度、橫截面積的變化規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同?，F(xiàn)將管中鹽水柱均勻拉長至20cm(鹽水體積不變，仍充滿橡膠管)。那么鹽水柱電阻為()A.45R B.54R C.備課組整理D備課組長指導(dǎo)解：由于總體積不變，設(shè)16cm長時的橫截面積為S.所以長度變?yōu)?0cm后，橫截面積，

根據(jù)電阻定律R=ρLS可知：

R=ρ?16S，

，

聯(lián)立兩式那么；故D正確，ABC錯誤

應(yīng)選：D。

用圖示的電路可以測量電阻的阻值.圖中Rx是待測電阻，R0是定值，G是靈敏度很高的電流表，MN是一段均勻的電阻絲.閉合開關(guān)，改變滑動頭P的位置，當通過電流表G的電流為零時，測得MP=l1，PN=l2，A.l1l2R0 B.l1備課組整理C備課組長指導(dǎo)解：電阻絲MP段與PN段電壓之比等于R0和Rx的電壓比，即UMPUPN=UR0URX=R0Rx；

通過電流表G的電流為零，說明通過電阻絲兩側(cè)的電流是相等的，而總電流一定，故通過R0和Rx的電流也相等，故

RMPRPN=R0Rx；

根據(jù)電阻定律公式R=ρLS，有RMPRPN=仔細觀察四幅圖，你認為說法正確的選項是()

①圖(1)中汽車在平路上轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力是由車輪與路面間的滑動摩擦力提供的

②圖(2)中，標有“5.5V，1.0F〞的電容器，極板上所帶的電荷量最多為1C

③圖(3)中的導(dǎo)電液體通電后在磁場中將會旋轉(zhuǎn)，從上往下看做逆時針旋轉(zhuǎn)

④圖(4)是一只金屬電阻溫度計，其金屬絲的電阻值隨溫度的升高而增大A.③④ B.①② C.①③ D.②④備課組整理A備課組長指導(dǎo)解：圖(1)中汽車在平路上轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力是由車輪與路面間的靜摩擦力提供的，那么①錯誤；

圖(2)中，標有“5.5V，1.0F〞的電容器，極板上所帶的電荷量最多為Q=CU=5.5C，那么②錯誤；

圖(3)中的導(dǎo)電液體通電后在磁場中將會旋轉(zhuǎn)，由左手定那么可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體從上往下看沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)；故③正確；

圖(4)是一只金屬電阻溫度計，其金屬絲的電阻值隨溫度的升高而增大，故④正確；

故A正確BCD錯誤。

應(yīng)選：A。

車拐彎，靠車輪與路面間的靜摩擦力提供向心力；根據(jù)Q=UC可確定電荷量的大??；根據(jù)左手定那么分析液體的轉(zhuǎn)動情況；明確金屬導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而增大。二、多項選擇題〔本大題共4小題〕如下圖，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料，不同粗細的導(dǎo)線繞制.(Ⅰ為細導(dǎo)線).兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落，再進入磁場，最后落到地面.運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界.設(shè)線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為v1、v2，所用的總時間分別為t1、t2在磁場中運動時產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2A.v1<v2，t1<t2備課組整理BD備課組長指導(dǎo)【分析】兩矩形線圈進入磁場之前，均做自由落體運動，因下落高度一致，所以兩線圈會以同樣的速度進入磁場，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出進入磁場邊界時的感應(yīng)電動勢，從而表示出受到磁場的安培力，由電阻定律表示出兩線圈的電阻，結(jié)合牛頓運動定律表示出加速度，可分析出加速度與線圈的粗細無關(guān)，從而判斷出兩線圈運動一直同步，得出落地速度和時間相同的結(jié)論，因最終落地速度和時間大小相同，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，損失的機械能(轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能)與線圈的質(zhì)量有關(guān)，從而判斷出產(chǎn)生的熱量大小。

此題的分析首先要進行分段，即為進入磁場之前和進入磁場之后，在進入磁場之前，兩線圈均做自由落體運動，當線圈的一邊進入磁場后，開始受到安培力的作用，此時在豎直方向上還受到重力作用；當線圈的上下兩邊都進入磁場，通過線圈的磁通量不再發(fā)生變化，就不會再有安培力，線圈就會只在重力作用下運動直至落地?！窘獯稹坑捎趶耐桓叨认侣洌竭_磁場邊界是時具有相同的速度v，感應(yīng)電流受到的安培力F由電阻定律可知：R=即F=此時加速度為：a=線圈質(zhì)量m=ρ那么加速度a=g-B2v16ρρ0，加速度a為定值，設(shè)線圈Ⅰ、由能量守恒定律得：Q=mg(h+H)-12mv應(yīng)選BD。如下圖，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，那么以下說法正確的選項是(

)

A.R1∶R2=1∶3

B.把R1拉長到原來的3倍長后電阻等于R2

C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，那么功率之比P備課組整理AC備課組長指導(dǎo)【分析】通過I-U圖象得出兩電阻的關(guān)系，串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路電壓相等、電流比等于電阻之反比，并依據(jù)功率P解決此題的關(guān)鍵知道I-【解答】A.根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3，故A正確．

B.根據(jù)電阻定律R=ρLS=ρL2V，當把R1拉長到原來的3倍，那么電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，因此，故B錯誤；

C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，因串聯(lián)，電流相等，由PD.串聯(lián)電路電流相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=1：1，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=3以下說法中正確的選項是()A.由R=UI可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)系

B.由R=ρ備課組整理BD備課組長指導(dǎo)解：A、導(dǎo)體電阻的大小和導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，與電壓、電流沒有關(guān)系，故A錯誤，B正確；

C、各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故C錯誤；

D、超導(dǎo)體是當其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，電阻值等于零，此時電阻率突然變?yōu)榱?，故D正確．

應(yīng)選BD

導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，反映了導(dǎo)體對電流阻礙作用的大??；電阻大小與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)；還受溫度的影響；與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無關(guān)．

深入理解電阻的概念及影響電阻大小的因素是解答此題的關(guān)鍵．

一根粗細均勻的金屬導(dǎo)線，在其兩端加上電壓U時，通過導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速率為v，假設(shè)將導(dǎo)線均勻拉長，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼?2，再給它兩端加上電壓2U，那么()A.通過導(dǎo)線的電流為I8

B.通過導(dǎo)線的電流為I16

C.導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為v4備課組整理AD備課組長指導(dǎo)解：A、B將金屬導(dǎo)線均勻拉長，因半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄敲礄M截面積變?yōu)樵瓉淼?4倍，其長度變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)電阻定律R=ρLS分析得到，電阻變?yōu)樵瓉淼?6倍，電壓變?yōu)樵瓉淼?U；根據(jù)歐姆定律I=UR可知，電流I變?yōu)镮8.故A正確，B錯誤．

C、D電流的微觀表達式I=nevS，其中n、e不變，電流I為原來的18，橫截面積S變?yōu)樵瓉淼?4倍，那么自由電子定向移動的平均速率為v2.故C錯誤，D正確．

應(yīng)選：AD

將金屬導(dǎo)線均勻拉長，半徑變?yōu)橐话耄敲礄M截面積變?yōu)樵瓉淼?4倍，那么三、計算題〔本大題共4小題〕如下圖，一根金屬棒長為L，橫截面積為S，其材料的電阻率為ρ.金屬棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e.在金屬棒兩端加上恒定的電壓時，金屬棒內(nèi)自由電子定向移動的平均速率為v．

(1)求電阻的大小；

(2)請證明金屬棒內(nèi)的電流I=neSv；

(3)備課組整理解：(1)由電阻定律得：

電阻R=ρLS

(2)由題意金屬棒中的電荷量為q=LSne，

由一端運動到另一端所需時間t=Lv

所以金屬棒中電流為I=qt=Snev

(3)棒兩端加上恒定的電壓U=IR，而R=ρLS

可得U備課組長指導(dǎo)(1)金屬棒的長度、橫截面積、材料的電阻率，根據(jù)電阻定律求電阻的大小．

(2)根據(jù)導(dǎo)體中自由電子的定向移動速率可明確t內(nèi)通過截面的電量，再由電流的定義即可證明．

(3)由歐姆定律求棒兩端的電壓，由公式U=Ed求電場強度．

此題證明電流微觀表達式時，要注意明確，t內(nèi)長度為vt如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)a=1m，b=0.2m，c=0.1m，當里面注滿某電解液，且P、Q加上電壓后，其U-I備課組整理解：由圖乙可求得電解液的電阻為：

R=UI=105×10-3Ω=2000Ω

由圖甲可知電解液長為：

l=a=1

m

截面積為：

S=bc=0.02備課組長指導(dǎo)由圖象找出電壓為10V時的電流I，由歐姆定律可以求出電解液的電阻；再由電阻定律求出電解液的電阻率．

此題關(guān)鍵記住歐姆定律公式和電阻定律公式，其中電阻等于電壓與電流的比值，不是U-I某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向80km遠處供電.輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ=2.4×10-8Ω?m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10-備課組整理解；(1)輸電線路的電阻為R=ρLS=2.4×10-8Ω?m×2×80000m1.5×10-4m2=25.6Ω

輸電線上損失的功率為△P=4%P=4%×備課組長指導(dǎo)(1)由電阻公式R=ρLS可求得輸電線的電阻，由△P=4%P可求出損失的功率，由△P=I2R可求出電流，最后由P=UI如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率△B△t=k，k

為負的常量.用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成