2024-2025学年高二物理人教版必修三课时作业： 导体的电阻
一、单选题
1．关于电阻、电压和电流下列说法中错误的是( )
A.由可知，电阻与电压、电流都有关
B.半导体的电阻率随温度的升高而减小
C.金属的电阻率随温度的升高而增大
D.由可知，导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系
2．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核的运动可等效为环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是( )
A.电流大小为，电流方向为顺时针
B.电流大小为，电流方向为顺时针
C.电流大小为，电流方向为逆时针
D.电流大小为，电流方向为逆时针
3．如图所示，用相同材料制作了两个电阻和，它们的厚度相同，表面均为正方形，但的尺寸比小得多，若两电阻上加上相同大小的电压，电流方向如图所示。则下列判断正确的是( )
A.通过中的电流强度大于中电流强度
B.通过中的电流强度小于中电流强度
C.经过相同时间，通过中的电量大于中电量
D.经过相同时间，通过中的电量等于中电量
4．在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20cm、半径4cm的圆柱体，当其两端加上的电压时，测得引起神经纤维产生感觉的电流为，则该段髓质的电阻率约为( )
A. B. C. D.
5．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为和，经过时间t，电流通过R做功为，产生的热量为，电流通过电动机做功为，产生的热量为，则有( )
A. B. C. D.
6．某粗细均匀的圆柱形金属导体，其电阻值为R。若将该金属导体均匀拉伸，拉伸后金属导体的长度是拉伸前长度的k倍，则拉伸后该金属导体的电阻值为( )
A. B. C. D.kR
7．如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是( )
A.电解液的电阻为 B.电解液的电阻为
C.电阻率是 D.电阻率是
8．允许通过的最大电流为1.5 A，两端允许加的最大电压为10 V。若将它们串联。加在电路两端的最大电压是( )
A.45 V B.5 V C.25 V D.15 V
二、多选题
9．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时( )
A.车灯的电流变小 B.路端电压变小
C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大
10．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知5s内有个自由电子通过导线a的横截面，则( )
A.流经导线a的电流为0.16A
B.流经导线b的电流为0.32A
C.5s内有个自由电子通过导线b的横截面
D.自由电子在导线a和b中移动的速率之比
11．如图所示，和是材料相同、上下表面均为正方形的长方体导体，的上、下表面积大于的上、下表面积，将和按图中所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是( )
A.因为通过的电流等于通过的电流，自由电子在中定向移动的速率一定相同
B.若和的体积相同，则的电功率大于的电功率
C.若和的厚度相同，则两端的电压小于两端的电压
D.若和的厚度相同，则的电功率等于的电功率
三、填空题
12．已知满偏电流为200μA，内阻为500Ω的电流表，把它串联一个14.5kΩ的电阻后，作为电压表使用，该电压表量程为_________V。若用它测量某一电路两端电压时，电压表示的示数如图所示，则电路两端电压为_________V。
13．如图所示，为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻又称NTC热敏电阻，是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻），L为小灯泡，当温度降低时，电流表的示数___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），小灯泡的亮度___________（选填“变强”、“变弱”或“不变”）。
14．下列螺旋测微器读数为________cm。
四、计算题
15．某同学以金属戒指为研究对象，探究金属物品在变化磁场中的热效应。如图所示，戒指可视为周长为L、横截面积为S、电阻率为ρ的单匝圆形线圈，放置在匀强磁场中，磁感应强度方向垂直于戒指平面。若磁感应强度大小在时间内从0均匀增加到，求：
（1）戒指中的感应电动势和电流；
（2）戒指中电流的热功率。
16．如图所示，A为电解槽，N为电炉，当S、闭合、断开时，电流表示数；当S、闭合、断开时，电流表示数.已知电源电动势，电源内阻，电解槽内阻，求：
（1）电炉N的电阻；
（2）当S、闭合、断开时，电能转化为化学能的功率.
参考答案
1．答案：A
解析：A、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与电压、电流无关，故A错误;BC、金属材料的电阻率越大，导电能力越差，材料的电阻率由材料决定，受温度影响，但半导体的电阻率随温度的升高而减小故B、C正确;D、由电阻定律可知导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系。则D正确；因选错误的，故选:A。
2．答案：C
解析：电子绕核运动可等效为环形电流，电子运动周期为
根据电流的定义可得电流大小为
因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故选C。
3．答案：D
解析：AB.设导体的电阻率为ρ，厚度为d，边长为L，则由电阻定律得导体的电阻，则可知，R与边长L无关，故。对两电阻分别施加大小相同的电压，根据欧姆定律可知，中的电流强度等于中的电流强度，故AB错误；CD.由，可得过相同时间，通过中的电量等于中电量，故C错误，D正确。故选D。
4．答案：A
解析：根据电阻定律又联立，解得故选A。
5．答案：A
解析：电动机是非纯电阻，其两端电压，B错误；电流做的功，故，C错误；产生的热量由可判断知，A正确，D错误。
6．答案：B
解析：若均匀拉伸后金属导体的长度是拉伸前长度的k倍，则横截面积变为原来的，根据可知，拉伸后该金属导体的电阻值为，故选B。
7．答案：C
解析：AB.根据欧姆定律结合乙图可知，图像中图线上某点与原点连线的切线斜率表示电阻，即故AB错误;CD.由电阻定律解得故C正确，D错误。故选C。
8．答案：D
解析：本题中串联，允许通过的最大电流为1.5 A，经计算，允许通过的最大电流仅为0.5 A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，从而求得加在电路两端的最大电压是15 V，选D。
9．答案：ABD
解析：开关S闭合后外电路增加了一个并联支路，则通过电源的总电流增大，由可知路端电压减小，再由可知通过车灯的电流减小，由可知电源的总功率增大，故A、B、D项正确，C项错误。
10．答案：AD
解析：A.流经导线a的电流为，代入数据解得，故A正确；
B.金属导线a、b串联，电流相等，故流经导线b的电流为0.16A，故B错误；
C.金属导线a、b串联，相同时间内，流经电子数相等，故58内有个自由电子通过导线b的横截面，故C错误；
D.根据电流微观表达式，故速度之比与横截面积成反比，故自由电子在导线a和b中移动的速率之比，故D正确；
故选：AD。
11．答案：BD
解析：A.根据题意，由电流的微观表达式有可得，和串联，则电流相等，由图可知但不确定和的关系，则无法确定由电子在中定向移动的速率的关系，故A错误;B.由电阻定律有则若和的体积相同，上下表面积越大的电阻的阻值越大，由电功率公式可知，由于通过的电流总等于通过的电流,则电阻越大的电功率越大，若和的体积相同，则的电功率大于的电功率，故B正确;CD.由电阻定律有若和的厚度相同，则电阻相等，于通过的电流总等于通过的电流，由可知，两端的电压等于两端的电压，由中功率公式可知，的电功率等于的电功率，故C错误，D正确。故选BD。
12．答案：3；0.6
解析：
13．答案：减小；变强
解析：
14．答案：0.3621~0.3628
解析：主尺刻度读数为3.5mm，螺旋分尺刻度
所以最终刻度为
15．答案：（1），（2）
解析：（1）设戒指的半径为r，则有
磁感应强度大小在时间内从0均匀增加到，产生的感应电动势为
可得
戒指的电阻为
则戒指中的感应电流为
（2）戒指中电流的热功率为
16．答案：（1）（2）18W
解析：（1）闭合电路欧姆定律，解得.
（2）电源功率，热功率，
电能转化为化学能的功率，解得.
