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2020-2021學年高一第一學期物理人教版2019必修第三冊章節（13）導體的電阻
1.2019年3月19日,復旦大學科研團隊宣稱已成功制備出具有較高電導率的砷化鈮納米帶材料,據介紹該材料的電導率是石墨烯的1000倍。電導率就是電阻率的倒數,即。下列說法正確的是(
)
A.電導率的單位是
B.材料的電導率與材料的形狀有關
C.材料的電導率越小,其導電性能越好
D.電導率大小與溫度無關
2.如圖所示,電熱水器金屬內膽出水口加接一個電阻,在電熱水器漏電且接地線失效時,能保障人的安全。當熱水器漏電且接地線失效時,其金屬內膽與大地間電壓為,由于出水口處有電阻(簡稱"隔電電阻"),使人體兩端的電壓不高于,下列說法正確的是(
)
A."隔電電阻"應選用阻值較小的電阻
B."隔電電阻"大于"人體電阻",且兩者串聯
C.熱水器漏電且接地線失效時,"隔電電阻"使人體內無電流通過
D.在電熱水器漏電且接地線失效時,通過"隔電電阻"的電流遠大于通過人體的電流,所以人是安全的
3.歐姆不僅發現了歐姆定律，還研究了電阻定律，有一個長方體的金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為，且.電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻值最小的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.有兩個相同材料制成的導體,兩導體為上、下面為正方形的柱體,柱體高均為,大柱體柱截面邊長為,小柱體柱截面邊長為,現將大小柱體串聯接在電壓上,已知通過導體電流方向如圖,大小為,則(
)
A.導體電阻率為
B.導體電阻率為
C.大柱體中自由電荷定向移動的速率大于小柱體中自由電荷定向移動的速率
D.大柱體中自由電荷定向移動的速率等于小柱體中自由電荷定向移動的速率
5.某個由導電介質制成的電阻截面如圖所示。導電介質的電阻率為ρ，制成內、外半徑分別為的如圖形狀（圖中陰影部分），半徑為a、電阻不計的球形電極被嵌入導電介質的球心且作為一個引出電極，在導電介質的外層球殼上鍍上一層電阻不計的金屬膜成為另外一個電極。設該電阻的阻值為R，下面給出R的四個表達式中只有一個是合理的，你可能不會求解R，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性作出判斷。根據你的判斷，R的合理表達式應為(
)
A.
B.
C.
D.
6.有兩個同種材料制成的導體，兩導體是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，現將大小柱體串聯接在電壓U上，已知通過導體電流方向如圖所示，大小為I，則導體電阻率(
)
A.
B.
C.
D.
7.如圖所示是由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻的電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷正確的是(
)
A.a電阻絲較粗
B.b電阻絲較粗
C.a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值
D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比
8.兩根完全相同的金屬裸導線，如果將其中的一根均勻地拉長為原來的2倍，另一根對折，然后將它們并聯起來接入電路中，則在同一時間內，通過它們橫截面的電荷量之比為(
)
A.1:4
B.1:16
C.16:1
D.1:8
9.一只普通白熾燈，不通電時燈絲的電阻為；正常發光時燈絲的電阻為。比較和的大小，應是(
)
A.
B.
C.
D.條件不足，無法判斷
10.如圖所示為“探究導體電阻與其影響因素的關系”的電路圖。是四條不同的金屬導體，與a相比，分別只有一個因素不同：b與a長度不同，c與a橫截面積不同，d與a材料不同。則下列操作正確的是(
)
A.開關閉合前，移動滑片使滑動變阻器的阻值最小
B.研究電阻與長度的關系時，需分別測量兩條導體兩端的電壓值
C.研究電阻與橫截面積的關系時，需分別測量兩條導體兩端的電壓值
D.研究電阻與材料的關系時，需分別測量兩條導體兩端的電壓值
11.如圖所示，和是材料相同、厚度相同、上下表面均為正方形的導體，但的尺寸比要小，通過導體的電流方向如圖中箭頭所示，假設邊長為，邊長為L，若的電阻值為，則的阻值為(
)
A.
B.
C.
D.
12.關于公式、以及變形式的理解正確的是(
)
A.由可知，導線的電阻與電壓成正比，與電流成反比
B.由可知，導線的電阻與導線的長度成正比，與其橫截面積成反比
C.由可知，導線的電阻率與導線的橫截面積成正比
D.由可知，導線的電阻率與導線的長度成反比
13.如圖所示，P為一塊半圓形均勻薄合金片，先將它按圖甲方式接在電極之間，然后將它再按圖乙方式接在電極之間，設之間的電壓與之間的電壓相同，則相等時間內這兩種接法在薄合金片中產生的熱量關系正確的是(
)
A.圖甲產生的熱量比圖乙產生的熱量多
B.圖甲產生的熱量比圖乙產生的熱量少
C.圖甲產生的熱量和圖乙產生的熱量一樣多
D.因為是形狀不規則的導體，所以判斷不出哪一個產生的熱量多
14.某導體的曲線如圖所示，斜虛線為曲線上B點的切線，關于導體的電阻，下列說法正確的是(
)
A.導體在B點的電阻為
B.導體在B點的電阻為
C.導體的電阻因溫度的影響改變了
D.導體的電阻因溫度的影響改變了
15.如圖所示，實線和分別為某兩種電學元器件的圖線。設上任意點對應的電阻為，上某點P對應的電阻為，則關于和，下列式子正確的是(
)
A.
B.
C.
D.
16.在如圖所示的電路中，定值電阻，滑動變阻器的最大阻值為，電流表的內阻不計。如果電路兩端接有的電壓，試分析當滑片P由最上端向下滑動到最下端的過程中，電流表示數的變化范圍。
17.有一種“電測井”技術，用鉆頭在地上鉆孔，通過在鉆孔中進行電特性測量，可以反映地下的有關情況。如圖所示為一鉆孔，其形狀為圓柱體，半徑為10
cm，設里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率，現在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測得，。求該鉆孔的深度。
18.如圖所示，，，在兩端加上的電壓，在兩端用電壓表測出電壓，電阻R的阻值為_________Ω。如果在兩端加上的電壓，在兩端用電壓表測出的電壓為_______V。（電壓表的內阻影響不計）
19.加在某段導體兩端的電壓變為原來的3倍時，導體中的電流增加了0.9
A；由此可知,導體中原來的電流是________A，如果所加電壓變為原來的時，導體中的電流將變為__________A.
參考答案
1.答案：A
解析：A.根據,則,則電導率的單位是，故A正確；
B.材料的電導率與材料的形狀無關，故B錯誤；
C.材料的電導率越小，電阻率越大，則其導電性能越弱，故C錯誤；
D.導體的電阻率與溫度有關，則電導率大小與溫度有關，故D錯誤。
故選：A。
2.答案：B
3.答案：A
解析：由電阻的決定式可知，A選項中電阻，B選項中電阻，C選項中電阻，D選項中電阻，由于，則，故A選項符合題意.
4.答案：B
解析：由電阻定律可知：可知：
兩導體的電阻；
兩電阻串聯,分壓相等,則a兩端的電壓為；
由歐姆定律可知：,
解得：，故B正確，A錯誤；
C.
電流相同，單位體積內的電子數相同，電子的電荷量相同，因截面積不相同，故電子的定向移動速率不同，小柱體的電子定向移動速率大，故CD錯誤；
故選：B.
5.答案：B
解析：根據電阻的公式可知，C、D中式子單位錯誤，故CD錯誤；當時，電阻阻值應該為零，可知B正確，A錯誤。
6.答案：B
解析：由電阻定律可知，則兩導體的電阻，兩導體串聯，電壓相等，即兩導體兩端的電壓均為，由歐姆定律可知，解得，選項B正確，選項ACD錯誤。
7.答案：B
解析：由圖像可知，，材料、長度都相同，由知，故只有B正確。
8.答案：B
解析：設原來兩根導線的電阻均為R，其中的一根均勻拉長到原來的2倍，橫截面積變為原來的，根據電阻定律，得電阻，另一根對折后，長度減小為原來的一半，橫截面積變為原來的2倍，根據電阻定律，電阻，則兩導線電阻之比為16:1。并聯后兩導線兩端電壓相等，根據歐姆定律，電流比為1:16，根據知相同時間內通過兩導線的電荷量之比為1:16，選項B正確，ACD錯誤。
9.答案：B
解析：燈絲的電阻率隨著溫度的升高而增大，白熾燈是通過發熱發光的，因此燈絲發光時溫度高于不發光時溫度，故發光時電阻大，即，故ACD錯誤，B正確。
10.答案：B
解析：開關閉合前，移動滑片使滑動變阻器的阻值最大，這時電路中的電流最小，故選項A錯誤；的長度不同，研究電阻與長度的關系時，需分別測量兩條導體兩端的電壓，電壓大，電阻大，可知電阻與長度的關系，故選項B正確；c與a橫截面積不同，研究電阻與橫截面積的關系時，需分別測量兩條導體兩端的電壓值，而不是測量兩條導體兩端的電壓值，故選項C錯誤；d與a材料不同，研究電阻與材料的關系時，需分別測量兩條導體兩端的電壓值，而不是兩條導體兩端的電壓值，故選項D錯誤。
11.答案：B
解析：設導體的電阻率為ρ，厚度為d，邊長為，則由電阻定律得，導體的電阻與邊長無關，故，選項B正確。
12.答案：B
解析：是電阻的定義式，電壓和電流能用來量度電阻，但并不決定導線的電阻，A錯誤；為導線電阻的決定式，因此導線的電阻與導線的長度成正比，與其橫截面積成反比，B正確；電阻率與導線的電阻、導線的長度和橫截面積無關，只與導線本身的性質有關，則CD錯誤。
13.答案：A
解析：將四分之一圓形薄合金片看成一個電阻，阻值設為r，題圖甲中等效為兩個電阻并聯，，題圖乙中等效為兩個電阻串聯，，因為兩端的電壓是相等的，由知，相等時間內電阻小的產生的熱量多，故選項A正確，BCD錯誤。
14.答案：B
解析：根據電阻的定義式可以求出導體在兩點的電阻分別為，B正確，A錯誤；，CD錯誤。
15.答案：C
解析：由電阻的定義式，結合圖像得，只有C正確。
16.答案：電流表示數從3.94
A減小到2.52
A再增大到3
A
解析：解：設間電阻為，則混聯電路總電阻：
上式中分子里兩個因式之和為定值，則：
當，即時
當時，
則
當時，
則
故當滑片P由最上端向下滑動到最下端的過程中，電流表示數從3.94
A減小到2.52
A再增大到3
A。
17.答案：100
m
解析：解：鹽水電阻
由電阻定律
解得
18.答案：60；
解析：當兩端加100
V電壓時，電阻和是串聯的，由題意可知，根據串聯電路電流相等得，解得。如果在兩端加上的電壓，在兩端用電壓表測出的電壓即為電阻R兩端的電壓，，解得。
19.答案：0.45
0.225
解析：
設最初電壓為U，電流為I，當電壓變為原來的3倍時，即增加了，電流增加了A，根據公式
可得
解得A，如果所加電壓變為原來的時即，所以
解得A

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