2023-2025北京高二（上）期末物理汇编：导体的电阻

第1页/共1页2023-2025北京高二（上）期末物理汇编导体的电阻一、单选题1．（2025北京房山高二上期末）在物理学中，常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。下列关系式中，不属于比值定义的是（）A．电场强度 B．电流C．电容 D．电势2．（2025北京海淀高二上期末）金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，如图的四个图象中可能表示金属铂电阻的U﹣I图象是（）A． B．C． D．3．（2024北京东城高二上期末）1911年，科学家发现金属汞在4.2K（）时电阻可以降到零，这种现象叫作超导现象。1987年，国外科学家以及中国科学家相继研制出钇-钡-铜-氧系材料，超导转变温度提高到90K（），2023年7月，室温超导“LK-99”名噪一时。中科院物理所发表了一篇评论，历史上声称室温超导（接近或高于300K）的次数不少于7次，目前实验验证的临界温度最高的超氢化物，它可以在165万个大气压下实现大约252K（）超导，结合所学知识及上述材料，分析下列说法，其中正确的是（）A．若超导回路中有了电流，电流将几乎无损耗地持续下去B．目前已经多次通过实验得到常压室温下的超导材料C．金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越小D．超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越低4．（2024北京九中高二上期末）如图，是材料相同、厚度相同、表面为正方形的金属导体，正方形的边长之比为，通过这两个导体的电流方向如图所示，不考虑温度对电阻率的影响，则两个导体与（

）A．电阻率之比为B．电阻之比为C．串联在电路中，两端的电压之比为D．串联在电路中，自由电子定向移动的速率之比为5．（2023北京丰台高二上期末）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．（2023北京丰台高二上期末）如图甲所示，金属导体的长度为、横截面积为S、单位体积内的自由电子数为。在导体两端加上恒定电压，导体内部产生恒定电场。在恒定电场的作用下，自由电子加速运动时间后与导体内部不动的粒子发生碰撞，碰撞后的速度可认为是0。忽略碰撞时间，电子定向运动的图像可简化为图乙所示。大量的自由电子定向运动的平均速率不随时间变化，在导体内部产生恒定电流。自由电子的质量为m，电量为e。下列说法正确的是（）A．电子在恒定电场作用下定向移动的加速度B．电子在导体内定向移动的平均速率C．时间内通过横截面S的自由电子数目可表示为D．导体的电阻为二、实验题7．（2025北京海淀高二上期末）（1）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示），示数为cm.在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为

mm.（2）某电阻额定电压为3V（阻值大约为10Ω）．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A：电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B：电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C：电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D：电压表V2（量程5.0V，内阻约5kΩ）E：滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F：滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）G：电源E（电动势4V，内阻可忽略）H：电键、导线若干．①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表，电压表，滑动变阻器.②画出该实验电路图

.8．（2024北京朝阳高二上期末）某研究小组通过实验测量一段金属丝的电阻。（1）甲同学先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻，指针位置如图所示，则该金属丝的阻值约为Ω。（2）乙同学采用伏安法更准确地测量这段金属丝的电阻。除电源（电动势为3.0V）、电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）、开关、导线若干外，他还找到如下器材：A．电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）B．电流表（量程0~3.0A，内阻约0.02Ω）C．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流1A）D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）①为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用。（选填实验器材前对应的字母）②为减小实验误差，图中电压表的右端应接在点（选填“M”或“N”），采用这种方式测量的结果与真实值相比偏（选填“大”或“小”）。（3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图所示。请作出该金属丝的U-I图线，根据图线得出该金属丝电阻R=Ω（结果保留2位有效数字）。（4）丙同学利用图所示的电路进行实验时想到：向左移动滑片，滑动变阻器两端的电压U和流过它的电流I分别变化了和，他认为该过程中的值将逐渐减小。他的观点是否正确，请你判断并说明理由。9．（2023北京海淀高二上期末）某同学用图1所示的电路测量一段金属丝的电阻。（1）该同学将c点与a点连接，接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，测量得到多组电压U和电流I，并将数据的对应点标在图2的坐标纸上。根据图线可得出该金属丝电阻的测量值（结果保留两位有效数字）。（2）如果将c点与b点连接，重复上述实验过程，不考虑偶然误差，金属丝电阻的测量值将（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。（3）实验中使用的电源电动势为，内阻不计。实验室中有两种滑动变阻器可供选择：A．滑动变阻器（）

B．滑动变阻器（）如果将两种滑动变阻器分别接入图1的电路中，调节滑动变阻器滑片P的位置，以R表示滑动变阻器可接入电路的最大电阻值，以表示滑动变阻器与金属丝并联部分的电阻值，以U表示两端的电压值。在图3所示的三条曲线中，表示滑动变阻器A接入电路时U随变化的图像是，表示滑动变阻器B接入电路时U随化的图像是（选填“a”、“b”或“c”）。根据图像可知，本实验为了调节方便，滑动变阻器应选用（选填“A”或“B”），并说明原因。10．（2023北京丰台高二上期末）酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变化的情况。酒精气体浓度（mg/ml）00.10.20.30.40.50.60.70.8阻值（Ω）1007055453935333130为了较准确测量酒精气体浓度为0.35mg/ml时气敏电阻的阻值，实验室提供了如下器材：A．电流表（量程，内阻约）B．电流表（量程，内阻约）C．电压表（量程，内阻约）D．电压表（量程，内阻约）E.滑动变阻器R（阻值范围，允许的最大电流）F.待测气敏电阻G.电源E（电动势，内阻r约）H.开关和导线若干（1）为了获得更多的数据使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的是。实验时电压表应选，电流表应选。（填器材前面的序号）A．B．C．

D．（2）甲图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（1）问中所选的电路图，补充完成甲图中实物间的连线。（3）小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾，如图所示，该电路只使用一个电压表，且正常工作时，被测气体酒精浓度若为0，则电压表指针满偏。使用一段时间后，电源电动势稍微变小，内阻稍微变大，则对于酒精气体浓度的测量值将（选填“偏大”或“偏小”）。三、解答题11．（2025北京朝阳高二上期末）某均匀直金属丝长，横截面积，将该金属丝接入电路后，其两端的电压，在内有的电荷量通过该金属丝的横截面。(1)求金属丝中的电流I；(2)求金属丝材料的电阻率；(3)金属丝中之所以形成电流，是因为其内部存在恒定电场。已知电子的电荷量，求金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小。12．（2023北京海淀高二上期末）一段金属直导线的横截面积为S，单位体积内自由电子数为n，已知电子的质量为m，电荷量为e。给导线两端加恒定电压，导线内将产生恒定电流。（1）此时自由电子在金属中的运动可以看作：电子在恒定电场力和恒定阻力的共同作用下做匀速直线运动。设电子定向移动的速度为。①求此时导线中的电流I；②证明：电子在导线中匀速运动时受到的平均阻力f正比于电子定向移动的速度；（2）电子在金属中运动的情形也可以看作：自由电子在恒定电场作用下做匀加速直线运动，运动一段距离后与导体内不动的金属离子发生碰撞，将能量转移给金属离子，同时自己定向运动的速度减为零，然后在电场作用下重新开始加速，运动一段距离后再与金属离子发生碰撞，如此重复。①电子在相邻两次碰撞之间走过的平均距离叫做一个自由程。设自由程为x，自由电子每次与金属离子碰撞前的速度均为v，求金属的电阻率；②自由电子与金属离子发生碰撞，会使金属离子的热运动更加剧烈，从而使金属直导线发热。将t时间内导线中所有自由电子因与正离子碰撞而损失的动能之和设为，将这段时间内导线产生的焦耳热设为Q，请结合（2）①的结论和焦耳定律，证明：。13．（2023北京顺义牛栏山一中高二上期末）为解释低温超导现象，1934年高特和卡西米尔提出了二流体模型。该模型认为，当温度降低至临界温度以下时，正常电子将有一部分“凝聚”为超导电子。正常电子在金属内定向移动时会与晶格发生碰撞，形成宏观上的电阻；而超导电子则与之不同，可以在晶格中自由穿行而不受阻力作用，表现为理想的导电性。设一段横截面积为S的超导体中，超导电子的数密度为，质量为，所带电荷量为，定向移动速度为。（1）根据电流的定义求超导电子所形成的超导电流；（2）假设超导体内存在电场强度为E的电场。①求超导电流随时间的变化率与E之间的关系；②对于正常电子形成的电流I，根据欧姆定律证明，其中ρ为对应于正常电流的电阻率；③请根据以上结论判断，在超导电流稳定的情况下超导体内是否会存在正常电流，并说明理由。

参考答案1．B【详解】电场强度、电容、电势均属于比值定义；电流的定义式是，所以电流不属于比值定义。故选B。2．B【详解】金属铂导体的电阻对温度的变化很敏感，电阻随温度的升高而增大，在一定温度下其U-I图线是非线性的，且图线的斜率越来越大，B正确、ACD错误．故选B．3．A【详解】A．超导体的电阻为零，电流在超导回路中流动时不会因为电阻的存在而损耗能量，因此电流可以持续下去，故A正确；B．目前还没有在常压室温下得到超导材料，超导现象通常需要在极低的温度或高压下才能发生，故B错误；C．金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越大，故C错误；D．超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越高，故D错误。故选A。4．C【详解】A．电阻率由金属本身决定，则两个导体与电阻率之比为，故A错误；B．设正方形的边长为，厚度为，根据电阻定律可知两个导体的电阻之比为故B错误；C．两导体串联在电路中，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，两电阻两端的电压之比为，故C正确；D．因两段导体串联，通过的电流相等，根据电流的微观表达式可知自由电子在与中的定向移动速率之比为故D错误。故选C。5．C【详解】A．对应P点，该元件的电阻为A错误；B．图像上各点与原点连线的斜率逐渐减小，则该元件电阻逐渐增大，B错误；C．功率为则对应P点，该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小，C正确；D．纯电阻元件满足欧姆定律，与是否为线性元件无关，D错误。故选C。6．B【详解】A．恒定电场的场强为可得电子在恒定电场作用下定向移动的加速度为A错误；B．根据题意自由电子加速运动时间后速度为根据匀变速运动规律可得电子在导体内定向移动的平均速率为B正确；C．时间内自由电子移动的距离为所以可得通过横截面S的自由电子数目为C错误；D．根据电流的微观表达式可得同时根据欧姆定律可得导体的电阻为代入解得D错误。故选B。7．;;;A;C;E;【详解】（1）[1]20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为104mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为:1×0.05mm=0.05mm所以最终读数为：104mm+0.05mm=104.05mm=10.405cm；[2]螺旋测微器的固定刻度为8mm，可动刻度为：7.5×0.01mm=0.075mm所以最终读数为：8mm+0.075mm=8.075mm（2）①[3]根据欧姆定律，流过电阻的最大电流：故电流表选A；[4]电阻额定电压为3V则电压表选C即可；[5]为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E．②[6]即被测电阻为小电阻，选取电流表外接，题目要求为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式．故电路图如图．【点睛】选择器材通常的步骤：1、根据实验要求设计合理的实验电路．2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值，以此选择电压表和电流表的量程．8．ACM小错误，由可知，所以U-I图像的斜率为，所以的值不变。【详解】（1）[1]测电阻时多用电表刻度盘示数为5，挡位为“×1”，因此读数为（2）[2]电源的电动势为3V，电阻约为，因此电流约为0.6A，故电流表选用A。[3]待测电阻阻值较小，为了减小实验误差，方便调节电路，滑动变阻器应选阻值较小的电阻，故选C。[4]金属丝的电阻较小，所以电流表应外接，故电压表的右端应接在M点；[5]将电压表的右端接在M点时，R两端的电压为真实值，电流的测量值将大于真实值，所以采用这种方式测量的结果与真实值相比偏小。（3）[6]将各点用光滑的曲线连接起来。[7]U-I图像的斜率为金属丝的电阻，所以（4）[8]由闭合电路欧姆定律可知所以U-I图像的斜率为所以的值不变。9．5.6变大cbB见解析【详解】（1）[1]画出图线根据图像可得（2）[2]如果将c点与b点连接，电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，使得电压表示数大于金属丝实际电压，根据可知金属丝电阻的测量值将变大。（3）[3][4]由图1电路图可知，越大，与金属丝并联部分的阻值越大，则两端的电压值越大，故随的增大而增大；当滑动变阻器A接入电路时，由于滑动变阻器A的阻值远大于待测电阻丝阻值，可知随的增大，一开始的变化很小，当增大到接近等于时，的变化很大，故随变化的图像是c；当滑动变阻器B接入电路时，由于滑动变阻器B的阻值与待测电阻丝阻值差距不大，因此电压变化比较均匀，故随变化的图像是b。[5][6]由于滑动变阻器B接入电路时，滑动变阻器B的阻值与待测电阻丝阻值差距不大，因此电压变化比较均匀，本实验为了调节方便，滑动变阻器应选用B。10．ACA偏大【详解】（1）[1]为了获得更多的数据使测量结果更准确，控制电路采用滑动变阻器分压接法，根据题中给出的数据的近似值有即电流表的分压影响大，实验时应该排除电流表的分压影响，采用电流表外接法。故选A。[2]由于电源E的电动势，为了确保电