人教版選修3-1《2.6 導體的電阻》同步練習卷

人教版選修3-1《2.6導體的電阻》2023年同步練習卷一、選擇題1．用圖示的電路可以測量電阻的阻值。圖中Rx是待測電阻，R0是定值電阻，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，當通過電流表G的電流為零時，測得MP＝l1，PN＝l2，則Rx的阻值為（）A．R0 B．R0 C．R0 D．R02．對電阻率及其公式，ρ＝的理解（）A．金屬鉑電阻的電阻率隨溫度升高而減小 B．電阻率的大小與溫度有關，溫度越高電阻率越大 C．同一溫度下，電阻率跟導體電阻與橫截面積的乘積成正比，跟導體的長度成反比 D．同一溫度下，電阻率由所用導體材料的本身特性決定3．兩根材料相同的均勻導線，質量之比為3：1，長度之比為1：2．當加上相同的電壓后（）A．12：1 B．6：1 C．3：4 D．2：34．在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不計，有一段粗細均勻、長為/的電阻絲，各點離A點的距離x為橫坐標，則U隨x變化的圖線應為圖中的（）A． B． C． D．5．將截面均勻、長為l、電阻為R的金屬導線拉長至2l，則導線電阻變?yōu)椋ǎ〢．2R B．4R C．8R D．16R6．如圖所示，某一導體的形狀為長方體，其長、寬、高之比為a：b：c＝5：3：2．在該長方體的上下、左右四個面上分別通過導線引出四個接線柱1，2，3，通過導體的電流為I1；在3，4兩端加上恒定的電壓U，通過導體的電流為I2，則I1：I2為（）A．9：25 B．25：9 C．25：4 D．4：25二、多選題（多選）7．溫度能明顯地影響金屬導體和半導體材料的導電性能，在如圖中所示的圖線分別為某金屬導體和某半導體的電阻隨溫度變化的關系曲線，則（）A．圖線1反映半導體材料的電阻隨溫度的變化關系 B．圖線2反映金屬導體的電阻隨溫度的變化關系 C．圖線1反映金屬導體的電阻隨溫度的變化關系 D．圖線2反映半導體材料的電阻隨溫度的變化關系（多選）8．對于常溫下一根阻值為R的均勻金屬絲，下列說法中正確的是（）A．常溫下，若將金屬絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變?yōu)?0R B．常溫下，若將金屬絲從中點對折起來，電阻變?yōu)镽 C．給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0，則任一狀態(tài)下的比值不變 D．把金屬絲溫度降低到絕對零度附近，電阻率會突然變?yōu)榱闳嶒烆}9．某同學測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：（1）用螺旋測微器測量其直徑如圖1，可知其直徑為mm。（2）用游標卡尺測量其長度如圖2，可知其長度為cm。（3）用伏安法測此圓柱體的電阻的實驗中，待測電阻Rx約為20Ω，電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表A的內(nèi)阻約為10Ω，用計算電阻，其中（填“甲”或“乙”）圖計算更接近待測電阻的真實值，且甲圖測量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值，乙圖測量值（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。10．為了測量某待測電阻Rx的阻值（約為30Ω），提供了以下器材：電壓表V1（量程為0～3V，內(nèi)阻很大）；電壓表V2（量程為0～15V，內(nèi)阻很大）；電流表A1（量程為0～50mA，內(nèi)阻約為10Ω）；電流表A2（量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.12Ω）；電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；定值電阻R（20Ω，允許通過的最大電流為1.0A）；滑動變阻器R1（0～10Ω），允許通過的最大電流為2.0A；滑動變阻器R2（0～1kΩ），允許通過的最大電流為0.5A；單刀單擲開關S一個，導線若干。（1）現(xiàn)有四位同學利用所學的伏安法設計了下列A、B、C、D四個測電阻的實驗電路圖，為了使測量范圍盡可能大，讀數(shù)誤差盡可能小，電壓表應選，電流表應選，滑動變阻器應選。（填字母代號）（2）某次測量中，電壓表示數(shù)為U0時，電流表示數(shù)為I0，則待測電阻阻值的表達式為Rx＝（用字母表示）。11．在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：Rx（阻值約4Ω，額定電流約0.5A）；電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；電流表：A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；電源：E1（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；E2（電動勢12V，內(nèi)阻不計）；滑動變阻器：R（最大阻值約20Ω）；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為mm．②若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選、電源應選（均填器材代號），③在圖2虛線框內(nèi)完成電路原理圖．12．某實驗小組在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，欲先采用伏安法測出金屬絲的電阻Rx，已知金屬絲的電阻約為20Ω，實驗室中有以下器材可供使用：A.電壓表0～3V，內(nèi)阻約為5kΩ；B.電壓表0～15V，內(nèi)阻約為50kΩ；C.電流表0～150mA，內(nèi)阻為0.5Ω；D.滑動變阻器（0～5Ω）；E.滑動變阻器（0～200Ω）；F.電動勢約為4V、內(nèi)阻不計的電源，開關及導線若干。?（1）分別用螺旋測微器（圖甲）和游標卡尺（圖乙）測量電熱絲的直徑d和長度Lmm，長度L＝cm；（2）為使測量范圍盡可能大，電壓表應選，滑動變阻器應選（填寫器材前字母序號）；（3）請在圖丙虛線框中將電路圖補充完整。13．在探究“決定導線電阻因素”的實驗中。需要進行以下測量：（1）用螺旋測微器測得導線的直徑如圖1所示，其讀數(shù)是0.701mm。請在圖中相應刻度處的方框內(nèi)填入正確數(shù)字。（2）欲用伏安法測定一段電阻絲的電阻，其阻值約為12Ω，要求測量結果盡量準確（填器材的標號，下同），電壓表應選用，滑動變阻器應選用。并在如圖2的虛線框內(nèi)畫出你設計的實驗電路圖。A．電池組E（6V．內(nèi)阻很?。〣．電流表A1（0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω）C．電流表A2（0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）D．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）E．電壓表V2（0～6V，內(nèi)阻約6kΩ）F．滑動變阻器R1（0～5Ω，2A）G．滑動變阻器R2（0～1KΩ，1A）H．電鍵、導線四、計算題14．為了測定液體的電阻率，工業(yè)上采用一種稱為“電導儀”的儀器，其中一個關鍵部件如圖2的正方形鉑片，間距d＝1cm，把它們浸沒在待測液體中，測出電流I＝1μA，這種液體的電阻率為多少？

參考答案與試題解析一、選擇題1．【分析】閉合開關，改變滑動頭P的位置，當通過電流表G的電流為零時，說明通過電阻絲兩側的電流是相等的，而總電流一定，故通過R0和Rx的電流也相等；并聯(lián)電路電壓相等，故電阻絲MP段與PN段電壓之比等于R0和Rx的電壓比；再結合歐姆定律列式求解即可?！窘獯稹拷猓弘娮杞zMP段與PN段電壓之比等于R0和Rx的電壓比，即；通過電流表G的電流為零，說明通過電阻絲兩側的電流是相等的，故通過R0和Rx的電流也相等，故；根據(jù)電阻定律公式，有；故，解得R0故選：C?！军c評】本題是串并聯(lián)電路中電流、電壓關系和電阻定律、歐姆定律的綜合運用問題，設計思路巧妙，考查了分析問題和解決問題的能力，不難。2．【分析】同一溫度下，電阻率是由導體的材料決定的，與其他的量無關，對于不同的導體，電阻率隨溫度的變化的情況也是不一樣的?！窘獯稹拷猓篈、金屬的電阻率是隨溫度升高而增大的；B、金屬的電阻率與溫度的關系是溫度越高電阻率越大，故B錯誤；CD、同一溫度下，與橫截面積和導線的長度無關，D正確；故選：D?！军c評】本題就是考查學生對電阻率的理解，對于金屬導體來說，電阻率是隨溫度升高而增大的，但是對于其他材料的導體并不一定。3．【分析】由m＝ρv可確定兩導線的體積之比，再由長度之比可確定截面積之比；即可由電阻定律確定電阻的比值；則由歐姆定律可求得電流之比．【解答】解：由題意可知，兩導線材料相同；則體積之比為3：1；因長度之比為5：2；故截面積之比為：6：6；由電阻定律R＝可知：電阻之比為：1：12；再由歐姆定律可知：I＝，電壓相同；故選：A。【點評】本題考查電阻定律及歐姆定律的應用，要注意明確電阻取決于導線長度和截面積；電流取決于電壓和電阻．4．【分析】先根據(jù)電阻定律得出電阻的大小，結合歐姆定律得出U與x之間的關系即可完成分析?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電阻定律，橫坐標為x的點與A點之間的電阻為這兩點之間的電壓為I為電路中的電流，它是一個定值，故A正確；故選：A?！军c評】本題主要考查了歐姆定律的相關應用，熟悉電阻定律和歐姆定律，結合圖像的物理意義即可完成分析。5．【分析】電阻率的大小由材料決定，根據(jù)電阻定律R＝判斷電阻的變化．【解答】解：由于材料未變，則電阻率不變，由于體積不變，根據(jù)電阻定律R＝。故B正確，A、C。故選：B?！军c評】解決本題的關鍵掌握電阻定律，知道電阻與導線橫截面積和長度的關系．6．【分析】根據(jù)電阻定律求出在1、2兩端加上恒定電壓、在3、4兩端加上恒定的電壓時的電阻之比，從而根據(jù)歐姆定律得出電流之比．【解答】解：根據(jù)電阻定律R＝得，當在1，，在在6，，所以得，．故C正確，A、B。故選：C?！军c評】解決本題的關鍵掌握電阻定律以及部分電路歐姆定律的運用．二、多選題7．【分析】隨著溫度的升高，金屬的電阻率變大，半導體的電阻率減小，結合圖象進行判斷即可．【解答】解：圖線1的電阻隨著溫度的升高而升高，圖線2的電阻隨著溫度的升高而降低；根據(jù)電阻定律，材料的電阻與電阻率成正比；金屬的電阻率隨著溫度的升高而變大，半導體的電阻率隨著溫度的升高而減小，圖線6反映半導體材料的電阻隨溫度的變化關系，CD正確；故選：CD?！军c評】通過電阻與溫度的圖線，來體現(xiàn)溫度與電阻率的關系，并突出金屬導體、半導體與溫度的關系．同時加強記憶．8．【分析】導體的電阻R與它的長度L成正比，與它的橫截面積S成反比，還與導體的材料有關系，這個規(guī)律叫電阻定律。公式：R＝ρ﹣﹣制成電阻的材料電阻率，國際單位制為歐姆?米（Ω?m）；L﹣﹣繞制成電阻的導線長度，國際單位制為米（m）；S﹣﹣繞制成電阻的導線橫截面積，國際單位制為平方米（m2）；R﹣﹣電阻值，國際單位制為歐姆（Ω）。其中ρ叫電阻率：某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方米的導線的電阻，叫做這種材料的電阻率。是描述材料性質的物理量。國際單位制中，電阻率的單位是歐姆?米，常用單位是歐姆?平方毫米/米。與導體長度L，橫截面積S無關，只與物體的材料和溫度有關。有些材料的電阻率隨著溫度的升高而增大，有些恰好相反?！窘獯稹拷猓篈、常溫下，橫截面積減小為0.1倍，根據(jù)電阻定律，故A錯誤；B、常溫下，長度變?yōu)橐话?，故電阻變?yōu)楸?；C、給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0，由于功率增加，導致溫度會略有升高，由于截面積和長度均不變；再根據(jù)歐姆定律可以得到，故C錯誤；D、金屬電阻率會隨溫度的降低而降低，電阻率會突然降為零，故D正確；故選：BD?！军c評】本題關鍵要能熟練運用電阻定律，同時要明確電阻率的物理意義和溫度對其的影響。三、實驗題9．【分析】（1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)。（2）游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)。（3）當電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值時電流表應采用外接法，當待測電阻阻值遠大于電流表內(nèi)阻時電流表應采用內(nèi)接法；根據(jù)圖示電路圖分析實驗誤差?！窘獯稹拷猓海?）由圖1所示螺旋測微器可知，其示數(shù)為4.6mm+20.0×0.01mm＝8.700mm。（2）由圖2所示游標卡尺可知，游標尺是20分度的，其示數(shù)為102mm+6×2.05mm＝102.30mm＝10.230cm。（3）由題意可知：＝2，，則，為減小實驗誤差，選擇圖乙所示電路圖實驗誤差較??；由圖甲所示電路圖可知，由于電流表的分壓作用，由歐姆定律可知；由圖乙所示電路圖可知，由于電壓表的分流作用，由歐姆定律可知。故答案為：（1）4.700；（2）10.230；大于?！军c評】本題考查了游標卡尺與螺旋測微器讀數(shù)、實驗誤差分析等問題；要掌握常用器材的使用方法與讀數(shù)方法；應用伏安法測電阻時要能正確選擇電流表的接法。10．【分析】（1）根據(jù)電源電動勢選擇電壓表量程；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求電路中的最大電流，然后選擇電流表；本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓式接法，據(jù)此選擇滑動變阻器；若只接待測電阻，根據(jù)歐姆定律求解待測電阻兩端的最大電壓，然后結合題意分析出需要將待測電阻與定值電阻串聯(lián)；根據(jù)電流表內(nèi)阻、待測電阻與電壓表內(nèi)阻的大小關系分析電流表的內(nèi)、外接法，然后選擇電路圖；（2）根據(jù)歐姆定律求解待測電阻的表達式?！窘獯稹拷猓海?）因為電源電動勢為3V，所以被測電阻兩端電壓不會超過3V4；根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路中的最大電流1；本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓式接法1；由于電流表量程只有4～50mA，若只接待測電阻電壓表示數(shù)的變化范圍??；本實驗要求測量范圍盡可能大；由于電壓表的內(nèi)阻很大，則滿足。綜上分析，故ABD錯誤。故選：C。（2）根據(jù)歐姆定律化簡得。故答案為：（1）C；V1；A1；R7；（2）?！军c評】本題考查了“伏安法”測電阻，要掌握實驗器材的選取方法，電流表內(nèi)、外接法需要滿足的條件，滑動變阻器兩種接法的電壓變化范圍；正確運用歐姆定律是解題的關鍵。11．【分析】（1）螺旋測微器精確度為0.01mm，需要估讀，讀數(shù)時注意半毫米刻度線是否露出．（2）合理選擇實驗器材，先選必要器材，再根據(jù)要求滿足安全性，準確性，方便操作的原則選擇待選器材．電流表的接法要求大電阻內(nèi)接法，小電阻外接法．滑動變阻器是小電阻控制大電阻，用分壓式接法．（3）滑動變阻器采用限流式，安培表用外接法．【解答】解：（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為d＝1.5mm+27.6×0.01mm＝1.770mm；（2）電壓表量程5V，故電源選E1，最大電流讀數(shù)I≈＝0.75A，故電流表選A1；（3）滑動變阻器采用限流式；安培表電阻較小，大內(nèi)小外；電路如圖所示：故答案為：1.770（4.768﹣1.772）；②A1、E4；③在虛線框內(nèi)完成電路原理圖，如上圖所示．【點評】實驗電路所用器材的要求要熟練掌握，讀數(shù)的要求，誤差來源的分析，變阻器的分壓與限流式區(qū)別要弄清楚．12．【分析】（1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度讀數(shù)的和是螺旋測微器的讀數(shù)；游標卡尺主尺與游標尺讀數(shù)的和是游標卡尺讀數(shù)。（2）根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器。（3）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出實驗電路圖?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲所示螺旋測微器可知，電熱絲的直徑d＝5.5mm+40.6×0.01mm＝5.900mm由圖乙所示游標卡尺可知，游標尺是20分度的，電熱絲的長度L＝100mm+10×7.05mm＝100.50mm＝10.050cm（2）電源電動勢是4V，電壓表應選擇A。（3）由于待測電阻阻值大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實驗數(shù)據(jù)；由于電流表內(nèi)阻已知，電流表應采用內(nèi)接法故答案為：（1）5.900；10.050；D；（3）實驗電路圖如上圖所示。【點評】理解實驗原理撒解題的前提，要掌握常用器材的使用方法與讀數(shù)方法；