同步练习：15.1.1 电阻（解析版）

学而优教有方.1.1电阻一、单选题1．下列四位物理学家中，以其名字命名电阻单位的是（）A．安培 B．焦耳 C．欧姆 D．奥斯特【答案】C【解析】A．物理学上用安培的名字命名了电流的单位，故A不合题意；B．物理学上用焦耳的名字命名了功、能和热量的单位，故B不合题意；C．物理学上用欧姆的名字命名了电阻的单位，故C符合题意；D．物理学上用奥斯特的名字命名了磁场强度的单位，故D不合题意。故选C。2．如图所示，将一根铜丝拉长，一定变化的物理量是（）A．质量 B．比热容 C．电阻 D．密度【答案】C【解析】A．将一根铜丝拉长后，形状发生变化，所含物质多少没有变化，质量不变，故A不符合题意；B．将一根铜丝拉长后，长度变长了，物质种类没有变化，比热容不变，故B不符合题意；C．将一根铜丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，电阻变大了，故C符合题意；D．将一根铜丝拉长后，形状发生变化，物质种类、状态和温度没有变化，所以密度不变，故D不符合题意。故选C。3．下列关于导体电阻的说法正确的是（）A．铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小B．横截面积大的导体，电阻一定小C．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小【答案】D【解析】A．导体电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，仅比较材料，无法比较电阻大小，故A错误；B．导体电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，仅比较横截面积，无法比较电阻大小，故B错误；C．导体电阻是导体本身的属性，与电压、电流无关，导体两端的电压为零时，导体的电阻不为零，故C错误；D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小，故D正确。故选D。4．下列物质在一般情况下都属于导体的是（）A．橡胶、玻璃、丝绸 B．陶瓷、盐水、金属C．酱油、石墨、石灰水 D．人体、塑料、大地【答案】C【解析】A．绝缘体不善于传导电流，导体善于传导电流，橡胶、玻璃、丝绸都属于绝缘体，故A不符合题意；B．陶瓷是很好的绝缘体，盐水、金属是导体，故B不符合题意；C．酱油、石墨、石灰水都能够导电，属于导体，故C符合题意；D．塑料是很好的绝缘体，人体、大地属于导体，故D不符合题意。故选C。5．关于电阻，下列说法错误的是（）A．导体的电阻都随温度的升高而增大，降低而减小B．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关C．电阻表示导体对电流的阻碍作用D．导体的电阻是导体本身的性质，与是否通电无关【答案】A【解析】A．导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，还与温度有关，多数导体的电阻随温度升高而增大，少数导体的电阻随温度升高而减小，故A错误，A选项符合题意；B．导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，故B正确，B选项不符合题意；C．导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小，C正确，C选项不符合题意；D．导体的电阻是导体本身的性质，导体中的电流、导体两端的电压大小无关，与是否通电无关，故D正确，D选项不符合题意。故选A。6．下列说法中，能说明导体的电阻跟导体的材料有关的是（）A．长度相同的铜丝，细的比粗的电阻大B．横截面积相同的铜丝，长的比短的电阻大C．横截面积相同的铁丝和铜丝，铁丝可能比铜丝的电阻大D．长度和横截面积都相同的铁丝和铜丝，铁丝比铜丝的电阻大【答案】D【解析】验证导体的电阻跟导体的材料有关，需控制长度和横截面积相同，只改变导体的种类，验证导体电阻与材料的关系。A．说法正确，但导体种类一样，故A不符合题意；B．说法正确，但导体种类一样，故B不符合题意；C．说法正确，但没有控制导体长度一样，故C不符合题意；D．说法正确，长度和横截面积都相同，只有种类不一样，故D符合题意。故选D。7．如图所示，AB和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。比较通过这两段导体的电流的大小，有（）A．IAB=IBC B．IAB＜IBCC．IAB＞IBC D．无法判断【答案】A【解析】因为AB和BC是串联在电路中的，串联电路中电流处处相等，所以通过这两段导体的电流相等，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8．中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发，使中国单晶晶圆实现量产。如图所示，“晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片，经过切割加工成为芯片，主要使用的是（）A．复合材料 B．超导材料C．纳米材料 D．半导体材料【答案】D【解析】硅具有金属和非金属的性质，是良好的半导体材料，在制作计算机芯片、太阳能电池的主要材料，所以芯片主要使用的是半导体材料，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9．甲、乙、丙三根用同种材料制成的均匀合金丝，甲、乙的粗细相同，但甲较长；乙、丙的长度相同，但丙较粗，则这三根电阻丝的电阻值R甲、R乙、R丙的大小关系是（）A．R甲=R乙=R丙 B．R甲>R乙>R丙C．R甲>R丙>R乙 D．R甲<R乙<R丙【答案】B【解析】甲、乙、丙三根合金丝的材料相同，甲、乙粗细相同，而甲较长，则有R甲>R乙乙、丙的长度相同，丙较粗，则有R乙>R丙所以R甲>R乙>R丙故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10．利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素，演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝，长度关系为La=Lb==，横截面积关系为Sa=Sb=Sc=，其中a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上，下列说法正确的是（）A．选用a和b进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系B．选用c和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体长度的关系C．选用a和c进行实验，可以探究导体电阻跟横截面积的关系D．选用b和d进行实验，可以探究导体电阻跟导体材料的关系【答案】A【解析】a、b、c、d四根合金丝，a、c、d均为镍铬合金丝，b为锰铜合金丝，长度关系为横截面积关系为A．选用a和b进行实验，a和b长度相同，横截面相同，材料不同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟导体材料的关系，故A正确；B．选用c和d进行实验，c和d长度相同，横截面不相同，材料相同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟导体横截面的关系，故B错误；C．选用a和c进行实验，a和c长度不相同，横截面相同，材料不同，因此根据控制变量法，可以探究导体电阻跟长度的关系，故C错误；D．选用b和d进行实验，b和d长度不相同，横截面不相同，材料不同，有多个变量，无法得出结果，故D错误。故选A。二、填空题11．电阻表示导体对电流的阻碍作用，符号为____，基本单位是_____，单位符号是____。电阻是导体本身的一种属性，它的大小决定于导体的材料、长度和____。还受温度的影响，对大多数导体，温度越高，电阻越大。【答案】

R

欧姆

Ω

横截面积【解析】[1][2][3]电阻表示导体对电流的阻碍作用，符号为R，基本单位是欧姆，单位符号是Ω。[4]电阻是导体本身的一种属性，它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积。还受温度的影响，对大多数导体，温度越高，电阻越大。12．1kΩ=________Ω=________MΩ；500Ω=________kΩ=________MΩ．【答案】

1000

10-3

0.5

5×10-4【解析】[1][2][3][4]因为1Ω＝10-3kΩ＝10-6MΩ所以1kΩ＝1000Ω＝10-3MΩ500Ω＝0.5kΩ＝5×10-4MΩ13．我们在考试时要用到2B铅笔填涂机读卡，2B铅笔中的石墨是___________（选填“导体”或“绝缘体”）。某些材料导电性能介于导体和绝缘体之间，常称作___________。某些物质在很低的温度时，电阻会变成零，这就是___________现象。【答案】

导体

半导体

超导【解析】[1]容易导电的物体称为导体，石墨是良好的导体。[2]导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体，如硅是常见的半导体。[3]某些物质在很低的温度时，电阻会变成零，这种现象称为超导现象，超导可以使电路中的电流大大增加，可用在磁悬浮列车上。14．某同学利用如图电路，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。实验中，根据________判断接入M、N两点间电阻的大小，选用的电阻丝是________。【答案】

电流表示数

甲和乙【解析】(1)[1]将电阻的大小转换成电流表的示数，电流表示数越大则电阻就越小。(2)[2]要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，就应选材料相同、长度相同，横截面积不同的导体甲和乙。15．如图所示，用导线把电池、小灯泡和一段粗细均匀的电阻丝连接起来。当金属夹从电阻丝上的某点，沿电阻丝向______移动的过程中，小灯泡亮度逐渐变暗，这表明导体电阻的大小跟导体的______有关，如要继续研究电阻与温度的关系，还需要添加的仪器是______。【答案】

右

长度

酒精灯【解析】[1][2]灯泡逐渐变暗，说明灯泡的实际功率减小，由功率公式可知，电路中的电流变小，由欧姆定律可知，电路中的电阻变大，即电阻丝接入电路的阻值变大，因此金属夹向右滑动，并且导体电阻的大小跟导体的长度有关。[3]如要继续研究电阻与温度的关系，需要用酒精灯来加热导体。16．一金属丝被拉长后，金属丝的电阻将________，此时影响金属丝电阻变化的主要因素是________和________；若将金属丝对折起来使用，其电阻将________（填“增大”“减小”或“不变”）.一根粗细均匀的铜导线，电阻为R，如果把它截为长度相同的两段，每段的电阻为，则________；如果将原来的导线对折拧成一条使用，其电阻为，则________.（后两空填“＜”“＞”或“=”）【答案】

变大

长度

横截面积

减小

＜

＜【解析】[1]一金属丝被拉长后，材料不变，导体长度变长，横截面积变小，所以电阻变大；[2][3]此时影响金属丝电阻变化的主要因素是长度和横截面积；[4]将金属丝对折起来使用，材料不变，导体变短，横截面积变大，所以电阻变小；[5]把铜导线截为长度相同的两段，导体的材料和横截面积不变，导体变短，所以电阻变小，即R1<R；[6]如果原来的导线对折拧成一条使用，则导体的材料不变，导体变短，横截面积变大，所以电阻变小，则R2<R.17．如图所示情境粗略却形象地反映了电流和电压、电阻的关系，图中小人_______（选填“甲”、乙”或“丙”）可模拟为电流，图中信息还反映出导体的电阻与导体的_________有关。【答案】

丙

横截面积【解析】[1]由图可知，乙阻碍丙的移动，所以乙表示电阻，甲推动丙运动，所以甲表示电压，丙在甲的推动下通过导体，所以丙表示电流。[2]由图可知，乙通过减小导体的横截面积来阻碍丙运动，所以图中信息还反映出导体的电阻与导体的横截面积有关。18．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和________都相同长度不同的多根金属丝，实验数据记录如表所示：0.30.40.50.60.70.82.12.83.54.24.95.6请你分析表中数据，归纳出电阻R与导体长度L的关系式：________.【答案】

横截面积

【解析】[1]根据控制变量法知：为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝进行实验；[2]实由表中数据知，在导体材料与导体横截面积不变的情况下，导体的电阻阻值与导体长度成正比，设R=kL，将表中的R=2.1Ω，L=0.3m代入得：2.1Ω=0.3m×k，则k=7Ω/m,则R=(7Ω/m)⋅L.三、实验题19．如图所示，是小敏探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中她分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度都是1m，导线c长度为0.5m导线a、b、c横截面积都是0.5mm2导线d横截面积是1mm2。（1）该实验是通过观察_____来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是_____法。（2）选用b、c两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的_____有关。（3）实验中，她将a、b两根导线分别接入电路，测出的电流分别为Ia、Ib，它们的关系为Ia＞Ib。则可得出的结论是_____。通过分析实验信息，该同学还可以判断出：镍铬材料和锰铜材料比较，_____导电性较强。（4）当把b、d两根导线分别接入电路中进行实验时，小敏测出的电流分别为Ib、Id，它们的关系为Ib＜Id，由此得出的结论是_____。【答案】

电流表的示数

转换

长度

导体的电阻与材料有关

锰铜合金

在导体的材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小【解析】（1）[1][2]该实验中，应用了转换法，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，电流表示数越大，表明导体的电阻越小。（2）[3]选用b、c两根导线分别接入电路中进行实验，b和c的材料、横截面积相同，长度不同，所以是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。（3）[4]由图知道，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，导线a、b分别接入电路中，电流表示数不同，Ia＞Ib，这说明导体的电阻与材料有关。[5]通过锰铜合金的电流大于通过镍铬合金的电流，这说明锰铜合金的电阻小，所以锰铜合金的导电性较强。（4）[6]当把b、d两根导线分别接入电路中进行实验时，b和d的材料、长度相同，横截面积不同，b的横截面积小于d的横截面积，小敏测出的电流分别为Ib、Id，它们的关系为Ib＜Id，这表明横截面积越大，电阻越小，由此得出的结论是：在导体的材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小。20．某同学猜想导体的电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关。他在探究“导体的电阻大小与导体的材料是否有关”时，所用的实验器材有：3V稳压电源、电流表、5Ω的定值电阻R、开关、钳子（用于截断金属丝）各一个，横截面积相同的镍铬、康铜和铜三种金属丝足量，导线若干，设计的电路如图所示。（1）在电路中接入定值电阻R，可以限制___________的大小，以达到保护电路的目的；（2）实验中，他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路，测出的电流分别为I镍铬、I康铜、I铜，它们的关系为I镍铬<I康铜<I铜。则可得出的探究结论是：___________；通过分析实验信息，该同学还可以判断出，镍铬材料和康铜材料比较，___________的导电性较弱；（3）该同学又利用上述实验器材探究“导体的电阻大小与导体的长度是否有关”，请画出记录实验信息的表格，表中要有必要的信息。___________【答案】

电路中电流

导体的电阻跟导体的材料有关

镍铬

见详解【解析】（1）[1]定值电阻R串联在电路中，可以限制电路中电流的大小，以达到保护电路的目的。（2）[2]实验中，他将长度和横截面积均相同的三种金属丝分别接入电路，测出的电流分别为I镍铬、I康铜、I铜，它们的关系为I镍铬<I康铜<I铜，说明三者的电阻不同，故可得出的探究结论是：导体的电阻跟导体的材料有关。[3]长度和横截面积相同时，通过镍铬的电流小于通过康铜的电流，镍铬电阻大于康铜的电阻，说明康铜的导电性较强，镍铬的导电性较弱。（3）[4]由于导体的电阻跟导体的长度、材料、横截面积都有关系，所以探究“导体电阻与导体长度的关系”实验中，利用材料、横截面积都相同的电阻丝，只改变电阻丝的长度，并且多测几组数据，在表格中要出现材料、横截面积、电阻丝的长度、电流等信息，设计表格如下表：次数材料横截面积S/cm2长度L/cm电流I/A12321．小明设计了如图电路来探究“导体电阻与哪些因素有关“。电路中a、b、c为材料相同规格不同的导体。（a与b横截面积相同，b与c长度相同）（1）为了能完成实验探究，应该把___________（填“电压表”或“电流表”）接在电路中，通过电表示数来判断电阻大小；（2）①如果选用a、b两个导体，可以来探究导体的电阻大小与___________的关系，发现测量a时电表的示数较大；②如果选用b、c两个导体，来探究导体的电阻大小与横截面积的关系时，发现测量b时电表的示数较大，这说明在材料和长度相同时，横截面积越大，导体的电阻___________；③如果把b、c换成与a长度和横截面积相同，彼此材料不同的导体，实验时电表的示数不同，这说明导体的电阻与___________有关；（3）实验中a、b、c三个导体的电阻大小关系为：___________。【答案】

电压表

长度

越小

材料

Rc<Rb<Ra【解析】（1）[1]三个电阻串联，通过各电阻的电流相同，为了能完成实验探究，应该把电压表接在电阻两端，根据串联分压特点可知，电阻越大，电阻两端的电压越大，可通过电压表示数来判断电阻大小。（2）①[2]a、b的材料和横截面积相同，但长度不同，如果选用a、b两个导体，可以来探究导体的电阻大小与长度的关系，发现测量a时电表的示数较大，说明a导体的电阻大于b导体的电阻。②[3]如果选用b、c两个导体，来探究导体的电阻大小与横截面积的关系时，发现测量b时电表的示数较大，说明b导体的电阻大于c导体的电阻，这说明在材料和长度相同时，横截面积越大，导体的电阻越小。③[4]如果把b、c换成与a长度和横截面积相同，彼此材料不同的导体，实验时电表的示数不同，这说明导体的电阻与材料有关。（3）[5]根据（2）中分析可知，实验中a、b、c三个导体的电阻大小关系为：Rc<Rb<Ra。22．学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的因素进行了探究，他组装的实验电路如图所示，a、b、c、d为四段不同规格的电阻丝，电阻丝的参数如表。请回答下列问题：（1）观察实验电路可知，本实验是通过比较______来比较导体电阻大小的；（2）选用电阻丝a、b分别接入电路中，是为了探究导体电阻大小跟导体的______是否有关；（3）要探究导体电阻大小跟导体的横截面积是否有关，应选用电阻丝______（填编号）接入电路中；编号材料长度横截面积a镍铬合金丝1.00.1b锰铜合金丝1.00.1c镍铬合金丝1.00.2d镍铬合金丝0.50.1（4）除了上述影响导体电阻大小的因素外，导体电阻还可能跟导体______和温度有关；（5）该探究实验中应用的实验方法有______和______。（选填字母）A．等效替代法B．转换法C．放大法D．控制变量法【答案】

电流表示数

材料

a和c

长度

B

D【解析】（1）[1]在电压相同时，电阻越大，电流越小，因此，可以通过电流的大小（电流表的示数）来反映电阻的大小，这种研究问题的方法叫做转换法。（2）[2]由表中数据可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关。（3）[3]要探究电阻大小跟导体的横截面积的关系，须保持材料及长度相同，横截面积不同，对照表格可知，应选择a、c两导线。（4）[4]根据a、d可知，导体的材料相同、横截面积相同，长度不同，电路中的电流不同，即导体的电阻长度有关，另外导体的电阻还与温度有关。（5）[5][6]该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法；有多个因素，研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法。23．探究影响电阻大小的因素。某小组探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图所示的实验电路。电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。编号长度/dm横截面积/mm2材料电流/Aa0.50.4锰铜合金0.20b0.50.4镍铬合金0.16c0.50.2镍铬合金0.08d1.00.2镍铬合金0.04（1）在MN间分别接入b、c电阻丝，探究的是电阻跟导体的_______的关系；（2）要探究电阻与长度的关系，可选择______（填编号）电阻丝进行实验；（3）实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为______；（4）一个同学探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝d接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝d对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小；他的这种实验方法是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______。【答案】

横截面积

c、d

d、c、b、a

错误

没有控制电阻丝的长度相等【解析】（1）[1]在MN间分别接入b、c电阻丝，由表中数据可知，长度和材料相同，而横截面积不同，故探究的是电阻跟导体的横截面积的关系。（2）[2]c、d的材料和横截面积相同，长度不同，要探究电阻与长度的关系，可选用编号为c、d的两根电阻丝进行实验。（3）[3]电流表串联在电路中，由可知电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，根据表格数据可知实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为d、c、b、a。（4）[4][5]实验应采用了控制变量法，将电阻丝d对折后既改变了横截面积，也改变了长度，所以实验方法是错误的。24．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：A．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；B．食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；C．食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关；为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置（金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同）进行探究：（1）本实验电路中接入电阻R0的目的是_____；（2）食盐水溶液的导电性能可以由_____来判断。这里运用的研究方法是_____（单选）A．比较法

B．控制变量法

C．转换法

D．逐渐逼近法（3）将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置可探究猜想_____（选填序号）；为了探究猜想B，应将金属片a、b分别插入_____两图所示位置；（4）将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置，观察发现两次得到的实验数据相同，由此可得到的结论是：_____。【答案】

防止电路中的电流过大来保护电路

电流表示数

C

A

甲、丙

食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离无关【解析】（1）[1]本实验接入电阻R0，是利用电阻分压的作用来防止电路中的电流过大而保护电路。（2）[2][3]若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断，采用了转换法；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。（3）[4]分别将a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关，可探究猜想A。[5]为了探究B，即食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置。（4）[6]将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不