高考物理试题库专题2.1电阻定律.docx

该【高考物理试题库专题2.1电阻定律 】是由【世界末末日】上传分享，文档一共【9】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【高考物理试题库专题2.1电阻定律 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。〔选修 3-1〕
其次局部 恒定电流专题 电阻定律
一．选择题
1.〔2025 湖北武汉四月调研〕 2025 年 3 月 19 日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的
砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的 1000 倍。电导率 σ 就是电阻率ρ 的倒数，即 。
以下说法正确的选项是〔 〕
A．材料的电导率越小，其导电性能越强 B．材料的电导率与材料的外形有关C．电导率的单位是Ω-1m-1 D．电导率大小与温度无关
【参考答案】C
【名师解析】材料的电导率越大，其导电性能越强，材料的电导率与材料的外形无关，选项AB 错误；电导
率 σ 就是电阻率ρ 的倒数，即 ，电阻率ρ 的单位为 Ωm，所以电导率的单位是 Ω-1m-1，选项C 正确；
由于电导率σ 就是电阻率ρ 的倒数，电阻率与温度有关，所以电导率σ 的大小与温度有关，选项D 错误。2．一个内电阻可以无视的电源给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流为 A。假设把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通过水银的电流将是( )
A． A B． A C． A D． A
【参考答案】 C
【名师解析】 大圆管内径大一倍，即横截面积为原来的 4 倍，由于水银体积不变，故水银柱长度变为原
1 1
来的 4，则电阻变为原来的 16，因所加电压不变，由欧姆定律知电流变为原来的16 倍，C 正确。
3.〔2025 盐城三模〕电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如下图，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为 220
V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于 12 V，以下说法正确的选项是 ( )
曲长管道应选用导电性能好的材料制成
曲长管道应选用不易导电的材料制成
“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联
热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过
【参考答案】BC
【名师解析】要使人体两端的电压不高于12 V，漏电电流通过曲长管道时损失的电压要足够大，所以曲长管道应选用不易导电的材料制成，选项 A 错误 B 正确；“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联，选项C 正确；热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”可使人体内有很微弱的电流通过，不会造成人体触电，保障 人的安全，选项D 错误。
4．有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为 l ∶l ＝1∶5，横截面积之比为 S ∶S ＝2∶3，电阻之比
1 2 1 2
为 R ∶R ＝2∶5，外加电压之比为 U ∶U ＝1∶2，则它们的电阻率之比为( )
1 2 1 2
∶3
【参考答案】B
∶3 ∶4 ∶3
l RS R S l
【名师解析】 由 R＝ρ 得 ρ＝ ，ρ ∶ρ ＝ 1 1 2＝4∶3，选项B 正确。
S l 1 2 R S l
2 2 1
5.(2025·山东青岛模拟)如下图，a、b、c 为不同材料做成的电阻，b 与 a 的长度相等，b 的横截面积是 a
的两倍；c 与 a 的横截面积相等，c 的长度是 a 的两倍。当开关闭合后，三个抱负电压表的示数关系是U ∶
1
ρ ρ ρ
U ∶U ＝1∶1∶2。关于这三种材料的电阻率 、 、 ，以下说法正确的选项是( )
2 3 a b c
ρa 是 ρb 的 2 倍
【参考答案】C
ρa 是 ρc 的 2 倍 是 ρc 的 2 倍 是 ρa 的 2 倍
U l R U
【名师解析】 设 a 的长度为 L，横截面积为 S，由于 R＝ ，而 R＝ρ ，所以 a＝
L
ρaS
1＝1，即 ＝1，即 ρ
I S R U L b
b 2 ρ
b2S
R U 1
L
ρaS 1
ρ
＝2ρ ；同理 a＝ 1＝ ，所以 ＝ ，故 ρ
＝ρ ，由上述可知 ρ ＝2ρ ，选项C 正确。
a R U 2
c 3
2L 2 a c b c c S
，线路上的电流为I，输电线的电阻率为ρ。为使线路上降低的电压不超过
U，那么，输电线的横截面积的最小值为( )
ρl

【参考答案】B
2ρlI
B. U
U
C.
ρlI
2Ul
D. Iρ
【名师解析】 输电线的总长为 2
U ρl 2ρlI

B 正确。
l，由公式 R＝ I 、R＝ S得 S＝ U ，应选项
7.(2025·宜昌模拟)如下图，a、b 分别表示由一样材料制成的两条长度一样、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，以下推断正确的选项是( )
代表的电阻丝较粗 代表的电阻丝较粗
电阻丝的阻值小于 b 电阻丝的阻值
【参考答案】B
【名师解析】 图线的斜率表示电阻的倒数，故R

>R ，选项C 错误；由 R＝ρl 知 a 的横截面积较小，选项
a b S
A 错误，B 正确；由图象知导体的电阻与电压无关，选项D 错误。
甲、乙两个是同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍，以下说法正确的选项是( )
甲、乙两导体中的电流一样
乙导体中的电流是甲导体中的两倍
、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等
【参考答案】B
Δq
【名师解析】 由 I＝Δt 可知，I
＝2I
乙
，选项A 错误，B 正确；由 I＝nvSq 可知，同种金属材料制成的导
甲
体，n 一样，因 S 甲＝2S 乙，故有 v 甲∶v 乙＝1∶4，选项C、D 均错误。
9.(2025·黄冈模拟)(多项选择)R1 和 R2 是材料一样、厚度一样、上下外表都为正方形的导体，但R1 的尺寸比 R2 大得多，把它们分别连接在如下图电路的A、B 两端，接R1 时电压表的读数为U1，接 R2 时电压表的读数为U2，则以下推断正确的选项是( )
R R
A. ＝
1 2
【参考答案】AD
B. ＞ C. ＜ D. ＝
R R U U U U
1 2 1 2 1 2
【名师解析】 电流从导体的横截面流过，由电阻定律 R＝
L＝ρ a ρ A

正确；因外电阻一样，故路端电压相等，选项D 正确。
ρ ＝ ，可见电阻与边长 a 无关，选项
S ad d
10.(2025·安徽理综，17)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 v，则金属棒内的电场强度大小为( )
mv2
2eL
【参考答案】C
mv2Sn
e
ρev
D. SL
U l
R
【名师解析】 欧姆定律 I＝ ，电流的微观表达式 I＝neSv，电阻定律 R＝ρ ，则金属棒内场强大小为 E＝
S
U IR
L＝ L ＝ρnev，应选项 C 正确。
11．两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B 串联在电路中，A 的长度为 L，直径为 d；B 的长度为 2L，直径为 2d，那么通电后在一样的时间内产生的热量之比为( )
A．Q ∶Q ＝1∶1 B．Q ∶Q ＝2∶1 C．Q ∶Q ＝1∶2 D．Q ∶Q ＝4∶1
A B A B A B A B
【参考答案】 B
【名师解析】 两电阻丝直径之比为 1∶2，则横截面积之比为 1∶4，依据电阻公式 R＝ρl 可知，电阻之比
S
为 2∶1，依据 Q＝I2Rt，由于电流相等，则产生的热量之比为2∶ 正确。
12．(2025·济南质检)有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内 通过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍，以下说法中正确的选项是( )
甲、乙两导体的电流一样 B．乙导体的电流是甲导体的两倍 C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等
【参考答案】 B
Δq
【名师解析】 由 I＝ Δt 可知，I
＝2I
乙
，选项 B 正确，A 错误；由I＝nvSq 可知，同种金属材料制成的导
甲
体，n 一样，因S ＝2S ，故 v ∶v ＝1∶4，选项 C、D 错误。
甲 乙 甲 乙
用电器到发电厂的距离为 l，线路上的电流为 I，输电线的电阻率为 ρ。为使线路上的电压降不超过 U。那么，输电线的横截面积的最小值为( )
ρl 2ρlI U 2Ul

U
ρlI
Iρ
【参考答案】 B
【名师解析】 输电线的总长为 2

U L 2ρlI


B 正确。
l，由公式 R＝ I 、R＝ρS得 S＝ U ，故
如下图，R1 和 R2 是同种材料、厚度一样、外表为正方形的导体，但 R1 的尺寸比 R2 的尺寸大。在两导体上加一样的电压，通过两导体的电流方向如下图，则以下说法中正确的选项是( )
A．R1 中的电流小于 R2 中的电流B．R1 中的电流等于 R2 中的电流
C．R1 中自由电荷定向移动的速率大于R2 中自由电荷定向移动的速率D．R1 中自由电荷定向移动的速率小于 R2 中自由电荷定向移动的速率
【参考答案】 BD
U L L ρ Ud
【名师解析】 设正方形的边长为 L、导体厚度为 d，则 I＝ ，R＝ρ ＝ρ ＝ ，得 I＝ ，故 R 、R 中
R S L·d d ρ 1 2
的电流相等，A 错误，B 正确；由 I＝nqSv＝nqLdv 得，L 大，则 v 小，C 错误，D 正确。
两根完全一样的金属裸导线，假设把其中的一根均匀拉长到原来的 2 倍，把另一根对折后绞合起来， 然后给它们分别加上一样的电压，则在一样时间内通过它们的电荷量之比为( )
A．1∶4 B．1∶8 ∶16 D．16∶1
【参考答案】 C
【名师解析】 对于第一根导线，均匀拉长到原来的 2

倍，则其横截面积必定变为原来的

ρL
2，由 R＝ S 可
得其电阻变为原来的 4
1
倍；其次根导线对折后，长度变为原来的2，横截面积变为原来的
倍，故其电阻变
1 U 4U q
为原来的 。给上述变化后的裸导线加上一样的电压，由欧姆定律得 I ＝ ，I ＝ ，由 I＝ 可知，在相
4
q q I I
同时间内，电荷量之比 ∶ ＝ ∶ ＝1∶16。选项C 正确。
1 2 1 2
4R
R t
16．[多项选择](2025·泰安质检)某一热敏电阻其阻值随温度的上升而减小，在一次试验中，将该热敏电阻与一 小灯泡串联，通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如下图，M 为两元件伏安曲线的交点。则以下关于热敏电阻和小灯泡的说法正确的选项是( )
图线 a 是小灯泡的伏安曲线，图线 b 是热敏电阻的伏安曲线
图线 b 是小灯泡的伏安曲线，图线 a 是热敏电阻的伏安曲线
图线中的 M 点表示该状态时小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
图线中 M 点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
【参考答案】 BD
【名师解析】 小灯泡的灯丝是一个纯电阻，其灯丝温度会随着通电电流的增大而增大，阻值也随着增大，所以图中 b 是小灯泡的伏安曲线；同理可知，热敏电阻的温度随着通电电流的增大而增大，其阻值会渐渐减小，图线 a 是热敏电阻的伏安曲线，选项B 正确；两图线的交点 M 表示此状态下两元件不仅电流一样，电压也一样，所以此时两者阻值一样，功率也一样，选项C 错误，D 正确。 17．如下图为一未知电路，现测得两个端点a、b 之间的电阻为R，假设在a、b 之间加上电压U，测得通过电路的电流为 I，则该未知电路的电功率肯定为( )
I2R
【参考答案】 C
U2
R
C．UI D．UI－I2R
【名师解析】 不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率肯定为P＝UI，C 正确；只有电路为纯电阻电路
U2
时，才有 P＝UI＝I2R＝ R ，故A、B 错误；而 UI－I2R 为电能转化为其他形式能量的功率，故D 错误。
18．某个由导电介质制成的电阻截面如下图，导电介质的电阻率为ρ，制成内外半径分别为a 和 b 的半球壳层外形(图中阴影局部)，半径为 a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导
电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为 R。下面给出 R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解 R，但是你可以通过肯定的物理分析，对以下表达式的合理性做出推断。依据你的推断，R 的合理表达式应为( )
ρ〔b＋a〕 ρ〔b－a〕 ρab ρab
A．R＝
2πab
B．R＝
2πab
C．R＝ D．R＝
b a b a
2π〔 － 〕 2π〔 ＋ 〕
【参考答案】 B
L
【名师解析】 依据 R＝ρS，从单位上看，分子应是长度单位，而分母应是面积单位，只有 A、B 符合单位，C、D 错误；再代入特别值，假设 b＝a，球壳无限薄，此时电阻为零，因此只有B 正确。19．一个用半导体材料制成的电阻器 D，其电流 I 随它两端电压 U 变化的关系图象如图甲所示，假设将它与
两个标准电阻 R 、R 并联后接在电压恒为 U 的电源两端，3 个用电器消耗的电功率均为 P，现将它们连接
1 2
成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 、R 消耗的电功率分别是P 、P 、P ，它
1 2 D 1 2
们之间的关系为( )
A．P

4
＝ P
1 D

B．P

P
D
＝
＝4 C．PD P2

D．P

＜4P
1 2
【参考答案】 D
【名师解析】 由于电阻器 D 与两个标准电阻 R 、R 并联后接在电压恒为 U 的电源两端时，三者功率相
1 2
同，则此时三者电阻一样。当三者依据题图乙所示电路连接时，电阻器 D 两端的电压小于 U，由题图甲可
U2
知，电阻器 D 的电阻增大，则有 R ＞R ＝R ，而 R 与 R 并联，电压相等，依据 P＝ ，P ＜P ，C 错
D 1 2 D 2
R D 2
4
误；由欧姆定律可知，电流I ＜I ，又I ＝I ＋I ，依据P＝I2R，P ＜ P ，按图乙方式连接后，电阻器D 的
D 2 1 2 D 1 2
D
电阻大于 R ，故不能确定P 等于 4P ，A 错误，D 正确；由于电阻器 D 与电阻 R 的并联电阻 R＜R ，所以
1 1 2 1
U P
D 两端的电压小于 2 ，且 D 阻值变大，则 PD＜4，B 错误。
20．〔2025 洛阳联考〕一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口。管中盐水柱长为40cm 时测得
电阻为 R，假设溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体一样。同将管中盐水柱均匀拉长到50cm
〔盐水体积不变，仍布满橡胶管〕。则盐水柱电阻变为
A． B． C． D．
【参考答案】 D
【名师解析】由于总体积不变，设 40cm 长时的横截面积为S。所以长度变为 50cm 后，横截面积S¢ =

4
5 S ，
依据电阻定律 R = r 40
S
， R¢ = r 50
4
S
5
，联立两式则 R¢ =
25
16 R ，选项D 正确。
21．(多项选择)如图甲所示电路，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，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，以下说法中正确的选项是( )
A．随着所通电流的增大，小灯泡的电阻增大
．对应 P 点，小灯泡的电阻为 R＝ I
B U1
2
1 1
C．在电路中灯泡L 两端的电压为 U 时，电阻 R 两端的电压为 I R
D．对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积
【参考答案】 ABD
【名师解析】由欧姆定律知，U-I 图中任意一点的电阻为该点与坐标原点O 的连线的斜率，随着所加电流的
增大，小灯泡的电阻增大，选项A
U
1
I
正确；对应P 点，小灯泡的电阻为O、P 连线的斜率，即R＝ ，选项B
2
1 2
正确；对应 P 点，小灯泡的功率为 P＝U I ，即图中矩形 PQOM 所围的面积，选项D 正确；在电路中灯泡
1 2 2
L 两端的电压为 U 时，通过电阻 R 的电流为 I ，其两端的电压为 I R，选项C 错误． ，正确的选项是( ) A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
U
B．由 R＝ I 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象D．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小；通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零
【参考答案】 C
【名师解析】无论导体是否接入电路中，其电阻不会发生变化，所以不能说导体的电阻与导体两端的电压 成正比，跟导体中的电流成反比，所以 A、B 错；导体的电阻只跟导体的几何外形和材料性质有关，跟导体中是否有电流通过及电流的大小无关，所以D 错.