11-2导体的电阻（原卷版）

11.2导体的电阻知识点1：电阻（1）定义：导体两端的电压与通过导体中电流的比值。（2）物理意义：反映了导体对电流有阻碍作用。（3）定义式：R=UI，电阻并不随电压、电流变化而变化，该式只是给出了一种计算导体电阻的方法。单位为欧姆，符号为Ω。该公式适用于计算纯电阻导体（4）伏安特性曲线常用横坐标表示电压U，纵坐标表示电流I，这样画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线。对于金属导体，在温度没有显著变化时，电阻几乎是不变的（不随电流、电压改变），它的伏安特性曲线是一条过原点的直线，也就是电流I与电压U成正比（如下图所示）。具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。当通过元器件的电流与其两端的电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件（如下图晶体二极管所示）。如果纵坐标表示电压U，横坐标表示电流I，则为U-I图像（如下图所示）。不同图像的比较如下表所示：图像类型I-U图U-I图图例坐标轴的物理量纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U。纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U。图像的斜率电阻的倒数为斜率，R1>R2。电阻的倒数为斜率，元件c（d）的电阻在减小（增大）。斜率表示电阻，图中R1<R2。（5）I-U图像求电阻应注意的问题：伏安特性曲线上每一点对应的电压与电流的比值就是该状态下导体的电阻，即曲线上各点切线的斜率的倒数不是该状态的电阻，但伏安特性曲线的斜率变小说明对应的电阻变大。线性元件的伏安特性曲线1．如图所示，是某电阻R的伏安特性曲线，图中，由此得出（  ）A．该电阻为非线性元件B．欧姆定律适用于该电阻，阻值为0.5ΩC．该图像的斜率表示电阻的倒数，即D．该电阻为定值电阻，阻值为2Ω2．有A、B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断（

）A．电阻A的阻值大于电阻BB．电阻A的阻值小于电阻BC．电压相同时，流过电阻A的电流强度较小D．两电阻串联时，电阻A两端电压较大3．如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法不正确的是（）A．导体的电阻是B．导体的电阻是C．当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是D．当通过导体的电流是时，导体两端的电压是非线性元件的伏安特性曲线4．如图所示的是某同学绘制的小灯泡的U-I特征曲线，曲线上A点对应的电压为0.9V，已知A点切线的斜率为k1，A点与坐标原点O连线的斜率为k2，由图线可以得出（）A．电流增加时小灯泡的电阻变小 B．电流增加时小灯泡的电阻变大C．斜率k1为0.9V时小灯泡的电阻 D．斜率k2为0.9V时小灯泡的电阻5．某电子元件通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，P点的坐标为，过P点的切线在纵轴上的截距为，由此图可知（）A．对应P点，该元件的电阻B．随着所加电压的增大，该元件的电阻减小C．对应P点，该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小D．该元件为非线性元件，欧姆定律不满足，所以不能用公式求电阻6．小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，为图线的切线，为U轴的垂线，为I轴的垂线，下列说法正确的是（）A．随着所加电压的减小，小灯泡的电阻增大B．随着通过电流的增大，小灯泡的电阻减小C．对应P点，小灯泡的电阻为D．对应P点，小灯泡的电阻为由伏安特性曲线推测其他关系7．对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是（）A．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为RC．给金属丝加上的电压逐渐从零开始增大，比值变大D．金属材料的电阻率随温度的升高而减小知识点2：影响导体电阻的因素（1）实验目的：探究导体的电阻与长度、横截面积及材料的定量关系。（2）实验原理：串联电路中电压跟电阻成正比。（3）实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、电压表和a、b、c、d四条不同的金属，其中a与b，长度不同，横截面积和材料都相同；a与c，横截面积不同，长度和材料都相同；a与d，材料不同，长度和横截面积都相同。（4）实验电路图实验中就不必测出电阻大小的数值，只需测出电阻之比，根据R=UI可知测量电阻之比转化为相应的电压之比。a与b只有长度不同，可以比较a、b的电阻之比与长度之比的关系；a与c只有横截面积不同，可以比较a、c的电阻之比与横截面积之比的关系；a与d只有材料不同，可以比较a、d的电阻是否一样大（5）实验结论：同种材料，长度相同，电阻与横截面积成反比；同种材料，横截面积相同，电阻与长度成正比；长度和横截面积相同，材料不同，电阻不同。探究导体电阻大小的因素8．下列关于电流的说法中，错误的是（）A．电荷的定向运动形成电流B．据，电阻R的大小与电压U成正比，与电流I成反比C．电流既有大小又有方向，但电流是标量D．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多9．如图所示，在“探究金属导线电阻与其影响因素的定量关系”的实验中，下列说法正确的是（）A．电表应始终选用最大的量程B．闭合开关时，滑动变阻器的滑片可以在任意位置C．两电表采用如图接法的原因是金属导线的阻值较小D．读电流表示数时，任何情况下都不需要估读10．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，下列说法正确的是（）A．用刻度尺测量金属丝直径3次，求其平均值B．用刻度尺测量金属丝接入电路的有效长度3次，求其平均值C．连接电流表时，使电流从“+”或“-”接线柱流入均可D．通过金属丝的电流越大越好知识点3：导体的电阻率（1）电阻定律：同种材料的导体，其R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关。电阻定律的公式：R＝ρeq\f(l,S)。ρ为电阻率。（3）对电阻定率公式的深入理解物理量ρlS含义导体本身的属性，反映材料导电性能的物理量。表示沿电流方向导体的长度。表示垂直于电流方向导体的横截面积深入理解与物体的材料和温度有关。金属（半导体）材料的电阻率随温度升高而增大（减小）；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作标准电阻；当温度降到－273℃附近时，有些材料的电阻率突然减小到零成为超导体。如图所示，一长方体导体若通过电流I1，则长度为a，截面积为bc；若通过电流I2，则长度为c，横截面积为ab。（4）导体变形后电阻的分析方法：①导体的电阻率不变；②导体的体积不变，即，这是隐含条件，也是解题的关键；③在ρ、l、S都确定之后，应用电阻定律R=ρlS进行求解。（5）电阻率和电阻的比较物理量电阻率电阻物理意义反映材料导电性能的物理量，电阻率小的材料导电性能好。反映导体对电流的阻碍性能的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大。决定因素电阻率由导体的材料和温度决定，它与导体的长度和导体的横截面积无关。由导体的材料、长度、横截面积共同来决定。无关性电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小。（6）计算电阻的两个表达式的比较公式R=ρlR=U区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素，提供了一种测导体的ρ的方法：只要测出R、l、S就可求出ρ。提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导体、浓度均匀的电解质溶液和等离子体。适用于纯电阻导体。联系R=ρlS是对R=UI的进一步的说明，即导体的电阻与U和电阻率的内容及表达式11．如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c、电流沿方向时测得样品的电阻为R，则下列选项中不正确的是（）A．该样品的电阻率是B．当电流沿方向时，可测得样品的电阻为C．不论电流沿方向还是沿方向样品的电阻率都不变D．当电流沿方向，且保持样品的长宽相等（即），测得样品的电阻会随着a、b值的增大而增大12．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压时，通过导线的电流为，导线中自由电子定向移动的平均速率为v；若将导线均匀拉长至原来的4倍，再给它两端加上电压，则（）A．通过导线的电流为B．通过导线的电流为C．导线中自由电子定向移动的速率为D．导线中自由电子定向移动的速率为13．一根长为l、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为，下列说法正确的是（）A．棒的电阻 B．通过棒的电流C．棒两端电压 D．棒的内部场强计算导体的电阻率14．甲、乙两导体为不同材料制成的均匀圆柱体，甲的长度是乙的长度的3倍，甲的底面半径是乙的底面半径的2倍，已知甲导体两底面间的电阻与乙导体两底面间的电阻之比为2∶3，则甲、乙两导体的材料的电阻率之比为（）A．3∶2 B．2∶3 C．8∶9 D．4∶915．两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比l1∶l2＝5∶2，直径之比d1∶d2＝2∶1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I1∶I2＝3∶2，则它们的电阻率的比值为（）A． B． C．

D．16．下列说法正确的是（）A．点电荷是理想化的物理模型，只有带电体很小时，才能看成点电荷B．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大，材料的导电性能越好C．电场强度为零处，电势不一定为零D．任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，元电荷是带电量最小的微粒电阻率与温度的关系17．如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定（）A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而保持不变C．欧姆定律对小灯泡不适用D．若将该灯泡与电压恒为4V的电源相接，则灯泡电阻为10Ω18．下列说法中正确的是（）A．电流的微观解释式中的v是自由电子热运动的平均速率B．由可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．由公式可知，电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S有关D．电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化19．在恒定电场的作用下，金属导体中的自由电子做定向移动，在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞阻碍了自由电荷的定向移动，结果是大量自由电子定向运动的平均速率不随时间变化，这种微观上的阻碍因素在宏观上就形成了电阻。关于电阻率，下列说法正确的是（）A．电阻率越大的导体，电阻一定越大B．电阻率与导体的长度和横截面积有关C．电阻率只是一个比例常数，没有单位D．电阻率表征了材料导电能力的优劣，由导体的材料决定，且与温度有关超导体与半导体20．安德烈·玛丽·安培（1775～1836）法国物理学家、数学家，电动力学的奠基人之一，对电磁学的基本原理有许多重要发现。如安培力公式、安培定则、安培环路定律等都是他发现的。为了纪念他，后人以他的名字安培命名了电流的单位。下列关于电流叙述正确的是（）A．只要电路中有电源，电路中就有电流B．电路中有电流，则一定有电阻C．由电流的定义可知，通电时间越长，电流越小D．电路中有电流通过，则一定有自由电荷21．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是（）A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才具有电阻B．由R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零22．下列的叙述，错误的是（）A．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零B．金属材料的电阻率随温度升高而增大C．材料的电阻率取决于导体本身，与导体的电阻、横截面积和长度无关D．电阻值大的为绝缘体，电阻值小的为导体二、多选题23．如图甲所示的电路，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示（图中U1、I1、I2均为已知量），P为图线上一点，PN为图线的切线，PM为U轴的垂线，PQ为I轴的垂线，定值电阻的阻值R0为已知量，下列说法中正确的是（）A．随着所通电流的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R0两端的电压为I1R0D．对应P点，小灯泡的电功率为图中矩形PQOM所围的面积24．如图所示，是两只定值电阻R1、R2的I-U图像。有关R1、R2串联或并联后的I-U图像所在区域，下列判断正确的是（）A．并联后在区域Ⅲ B．并联后在区域ⅠC．串联后在区域Ⅲ D．串联后在区域Ⅰ25．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是（）A．导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此，导体有电流通过时才具有电阻B．长度和横截面积均相同的不同导体，电阻越小，表明该导体材料的电阻率越小C．一根导线长度变为原来的一半，横截面积不变，则导线的电阻变为原来的二分之一，但电阻率不变D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越小的材料的导电性能越好26．对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是（）A．给金属丝加上逐渐从零增大到U0的电压，则任一状态下的值不变B．常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为C．常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RD．把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零的现象称为超导现象27．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀、单位体积内的自由电子数相等的金属导线a、b串联连接在电路中，横截面积之比为，则（）A．两导线电阻之比为1︰2 B．