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专题14 电阻(解析版)
一、单选题
1.下列电学知识说法正确的是()
A. 导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
B. 铜导线电阻比铁导线电阻小,当只增加导体的横截面积,导体的电阻增大
C. 导体的电阻越小,表示导体对电流的阻碍作用越小
D. 在电压的作用下,电荷移动形成电流
【答案】C
【解析】解:
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,所以当导体
两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故A错误;
B、导体的电阻与导线的材料、长度和横截面积有关,若只增加导体的横截面积,
导体的电阻减小,故B错误;
C、导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用,电阻越小,说明导体对电流
的阻碍作用越小,故C正确;
D、电荷的定向移动才形成电流,故D错误。
故选:C。
(1)导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与电压、电流无关;
(2)导体对电流阻碍作用的大小叫电阻;
(3)电荷的定向移动形成电流。
本题考查了电阻的概念和影响电阻大小的因素,要注意导体的电阻与两端的电
压和通过的电流无关。
2.有甲、乙、丙、丁四根导线,其中甲、乙、丙三根都是铜线,丁是镍铬合金
线。甲比乙短,但粗细相同;乙与丙两导线长度相同,但乙比丙粗;丙与丁长
度、粗细都相同,把它们分别接在同一电路中,发现丙导线接入电路时灯泡较
亮。则导线电阻R 、R 、R 、R 比较,从大到小排列(温度保持不变)( )
甲 乙 丙 丁
A. R >R >R >R B. R >R >R >R
丁 丙 乙 甲 丁 甲 乙 丙
C. R >R >R >R D. R >R >R >R
丙 乙 甲 丁 甲 乙 丙 丁
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了影响电阻大小的因素,比较电阻的大小,要从长度和横截面积及材
料入手来分析,由于导体电阻跟多个因素有关,所以在分析时应注意控制变量。
电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度和横截面积决定。比较电
阻大小与长度的关系时,就得在另外两个因素相同的条件下来进行。同样比较
电阻大小与粗细或材料关系时,也要求另外两个因素相同。
【解答】甲和乙都是铜导线,材料相同,横截面积相同,但乙比甲长,由于导体的电阻
与长度成正比,所以乙的电阻大于甲的电阻。丙和乙都是铜导线,材料相同,
长度相同,但乙比丙粗,即乙的横截面积大,由于导体的电阻与横截面积成反
比,所以乙的电阻小于丙的电阻。丙和丁的长度、横截面积都相同,但材料不
同,由于镍铭合金的电阻率大于铜的电阻率,所以在长度和横截面积都相同的
情况下,丙的电阻小于丁的电阻。由此可得:R >R >R >R 。故BCD错误,
丁 丙 乙 甲
A正确。
故选A。
3.用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体,对于电阻大小下列说法正确的
是()
A. 当导体两端电压和通过导体的电流为零时,导体的电阻为零
B. 当导体被均匀拉长至原来的二倍时,它的电阻减小为原来的一半
C. 电阻是导体本身的一种性质,所以温度无论如何变化,电阻也不可能变为零
D. 电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关
【答案】D
【解析】【试题解析】
解:A、电阻是导体本身的属性,与电压和通过导体的电流的大小无关,故 A
错误;
B、当导体被均匀拉长至原来的二倍时,则它的长度增加一倍,横截面积变为原
来的二分之一,则电阻增大为原来的四倍,故B错误;
C、电阻是导体本身的一种性质,但在一定的温度下,电阻可能变为零,如超
导体;故C错误;
D、电阻是导体本身的性质,与电流和电压的大小无关,故D正确.
故选D.
(1)电阻是导体本身的属性,只与导体的长度,导体的横截面积和导体的材料有
关,还与导体的温度有关;与电流、电压的大小无关.
(2)在相同温度的条件下,同种材料的导体,相同横截面积、长度越长,电阻越
大;相同长度,横截面积越小,电阻越大.
本题是考查影响电阻大小的因素,知道电阻是导体本身的属性,导体的电阻大
小与导体的材料、长度、横截面积和温度等有关,与电流以及电压的大小无关.
4.如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导
体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小
有()A. R >R ,I R ,I =I D. R =R ,I L >L ,将铁块分别沿不同方向接入电路,则( )
AB EF CD
A. 沿AB方向接入电路时电阻最大
B. 沿CD方向接入电路时电阻最大
C. 沿EF方向接入电路时电阻最大
D. 沿各个方向接入电路时电阻都一样
【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查影响电阻大小的因素,难度不大。
影响电阻的大小因素有长度、材料以及横截面积;当材料一定时,电阻与长度
成正比,与横截面积成反比。
【解答】
已知导体的材料一定时,电阻与长度成正比,与横截面积成反比;
由图示可知,沿AB方向接入电路时,长度最长,横截面积最小,因此电阻最
大,故BCD错误,A正确。
故选A。
9.小明想探究导体电阻大小跟导体的材料、长度和横截面积的关系,但手边只
有一根长度是1m横截面积是1mm2的镍铬合金线(实验中不允许剪断)、一个小
灯泡、电源、开关和若干导线,以下表述正确的是()
A. 只能探究电阻跟长度的关系
B. 只能探究电阻跟横截面积的关系
C. 可以探究电阻跟长度和横截面积的关系
D. 因为只有一根镍铬线,不能比较,所以实验根本无法进行
【答案】C
【解析】【分析】
此题考查了影响电阻的因素,注意控制变量法的应用,是一道基础题。
导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关,当探究影
响导体电阻大小的因素时,应控制其它的因素不变,只改变该因素看电阻如何
变化就可以。
【解答】
ABC.导体的电阻是本身的属性,它跟导体的长度、横截面积和材料有关;
当探究导体电阻与长度的关系时,应控制横截面积和材料不变,改变导体的长
度,能够完成;
当探究导体电阻与横截面积的关系时,应控制长度和材料不变,改变导体的横
截面积(可对折),能够完成;故AB错误、C正确
D.当探究导体电阻与材料的关系时,应控制长度和横截面积不变,由于只有一
根金属丝,所以无法改变材料,不能够完成,故D错误。
10.一根均匀的电阻丝(它的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比),
1 2
测得其电阻值为R,现将其剪掉 ,然后将剩余的 部分再拉长到原长,则此时
3 3
这部分电阻丝的阻值变为( ).
2R 3R 9R
A. B. R C. D.
3 2 4
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查影响电阻大小的因素,知道导体的电阻大小与导体的长度(当材料和横
截面积一定时,导线越长、电阻越大)、横截面积(当材料和长度一定时,导线
越细、电阻越大)的具体关系是本题的关键。
电阻的影响因素是材料、长度、横截面积,当导线被拉长后,长度变长的同时,
横截面积变小,但导体的整个体积不变。
【解答】
1 2 2
将其剪掉 ,剩余的 被拉伸到原来的长度时,横截面接变为了原来的 ,因电
3 3 3
3
阻跟它的横截面积成反比,故总电阻变为原来的 。故选项C正确。
2
故选C。
二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)
11.某同学在“探究影响电阻大小的因素”时,从实验室中选出符合要求的学生
电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,组成图所示电
路,电阻丝的参数如下表。下列说法正确的是()编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
a 镍铬合金丝 1.0 0.3
b 镍铬合金丝 1.0 0.1
c 镍铬合金丝 0.5 0.1
d 锰铜合金丝 0.5 0.1
A. 选用a、b两根电阻丝可以探究电阻与导体的横截面积有关
B. 选用b、d两根电阻丝可以探究电阻与导体的材料有关
C. 实验中通过比较电流大小来比较电阻大小,是转换法的研究方法
D. 实验中滑动变阻器的作用是控制电流一定
【答案】AC
【解析】解:
A、由a、b两根电阻丝可知,两者的材料和长度相同、横截面积不同,所以选
用a、b两根电阻丝可以探究电阻与导体的横截面积有关,故A正确;
B、由b、d两根电阻丝可知,两者的横截面积相同,但是材料和长度都不同,
不能验证导体的电阻与导体的材料是否有关,故B错误;
C、电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导
体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小,故
C正确;
D、探究决定电阻大小的因素时,需利用滑动变阻器保持电阻两端电压不变,
故D错误。
故选:AC。
(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,实验探究时应采用控制变
量法,即在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时,应控制导体的长度和横
截面积不变;在研究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制导体的材料和横
截面积不变;在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时,应控制导体的
材料和长度不变;
(2)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体
电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(3)探究决定电阻大小的因素时,需利用滑动变阻器保持电阻两端电压不变。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电
流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
12.小岩计划用实验的方法比较两种金属材料的导电性,他认为导电性无法直接
测量,所以他类比所学知识定义了一个物理量k来衡量金属材料的导电性,k越
大导电性越好。小岩选取横截面积相同的A和B两种金属丝进行实验,分别测
出了A、B金属丝不同长度下对应的电阻值,并依据实验数据绘制了图所示的R-L图象,横轴表示金属丝接入电路的长度,纵轴表示相应长度下金属丝的电
阻阻值。其中图象①是A金属丝电阻随接入电路长度变化的关系图象,图象②
是B金属丝电阻随接入电路长度变化的关系图象。根据以上信息,下列说法正
确的是()
A. 此实验中物理量k可以用相同长度金属丝的阻值来表示
B. 此实验中物理量k可以用相同阻值金属丝的长度来表示
C. A金属丝的导电性更好
D. B金属丝的导电性更好
【答案】BD
【解析】解:AB、由图可知,金属丝电阻随接入电路长度变化的关系图象,物
理量k来衡量金属材料的导电性,k越大导电性越好,相同阻值金属丝的长度越
小,k与长度成反比,故此实验中物理量k可以用相同阻值金属丝的长度来表示,
故A错误,B正确;
CD、由图可知,相同长度时,①即A的电阻大,②即B的电阻小,故B金属丝
的导电性更好,故C错误,D正确。
故选:BD。
(1)实验过程中可以变化的因素称为变量,自变量是想研究且可人为改变的变量
称为自变量;因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量;
(2)相同长度时,电阻越小,导电性能越好。
本题是利用新情景考查学生科学探究能力,科学方法应用能力,此题需要学生
对实验探究方法有深刻理解。
三、填空题
13.导体都有阻碍电流的性质,导体的这种性质叫电阻。请你换算单位:47kΩ=
______Ω=______MΩ,干燥环境中,人体电阻约为2400Ω=______MΩ。
【答案】4.7×l04 4.7×10-2 2.4×10-3
【解析】解:(1)47kΩ=47×1×103Ω=4.7×l04Ω;
47kΩ=47×1×10-3MΩ=4.7×10-2MΩ;
2400Ω=2400×10-6MΩ=2.4×10-3MΩ。
故答案为:4.7×l04;4.7×10-2;2.4×10-3。知道电阻的单位kΩ和Ω、kΩ和MΩ之间的关系(1kΩ=1×103Ω、
1kΩ=1×10-3MΩ),进行单位换算,注意先换后算。
记住单位之间的关系,单位换算时注意“先换后算”,例如:
45m=45×1000mm=45000mm。
14.如图所示的电路中,甲、乙两个导体长度同、材料和横截面积不同。已知
S