2022届高考物理选择题专题强化训练：电阻率与温度的关系(北京使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：电阻率与温度的关系(北京使用)，共10页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共25小题；共100分）
1. 欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为 a 、 b 、 c，且 a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻的阻值最小的是
A. B.
C. D.

2. 现有半球形导体材料，接成如图（a）、（b）所示两种形式，则两种接法的电阻之比 Ra:Rb 为
A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 1:4

3. 关于电阻和电阻率的说法中，正确的是
A. 将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
B. 由 R=UI 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. 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
D. 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

4. 根据电阻定律，电阻率 ρ=RSl，对于温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率
A. 跟导线的电阻成正比B. 跟导线的横截面积成正比
C. 跟导线的长度成反比D. 由所用金属材料本身性质决定

5. 下列关于电阻率的说法中正确的是
A. 电阻率 ρ 与导体的长度 l 和横截面积 S 有关
B. 电阻率反映材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关
C. 电阻率大的导体，电阻一定很大
D. 有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制作电阻温度计

6. 一只白炽灯泡，正常发光时灯丝的电阻为 121 Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后灯丝的电阻应是
A. 大于 121 Ω B. 小于 121 Ω C. 等于 121 Ω D. 无法判断

7. 两段材料和质量都相同的均匀电阻线，它们的长度之比为 L1:L2=2:3，则它们的电阻之比 R1:R2 为
A. 2:3 B. 4:9 C. 9:4 D. 3:2

8. 有一段长 1 m 的电阻丝，电阻是 10 Ω，现把它均匀拉伸到长为 5 m，则电阻变为
A. 10 Ω B. 50 Ω C. 150 Ω D. 250 Ω

9. 金属铂的电阻值对温度的高低比较“敏感”，下面图中可能表示金属铂电阻的 U−I 图线的是
A. B.
C. D.

10. 下列关于电阻率的说法正确的是
A. 电阻率与导体的长度、截面积有关
B. 电阻率表征了导体导电能力的强弱，与温度有关
C. 电阻率大的导体，电阻一定大
D. 金属电阻率在任何温度下都不可能为零

11. 一只“220 V 100 W”的灯泡工作时电阻为 484 Ω，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻，下列说法中正确的是
A. 小于 484 Ω B. 大于 484 Ω C. 等于 484 Ω D. 无法确定

12. 一只“220 V，100 W”的灯泡工作时电阻为 484 Ω，拿一只这种灯泡来测量它不工作时的电阻应是
A. 等于 484 Ω B. 大于 484 Ω C. 小于 484 Ω D. 无法确定

13. 两根完全相同的金属裸导线，如果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，然后给它们分别加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为
A. 1:4 B. 1:8 C. 1:16 D. 16:1

14. 如图所示，一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场成 30∘ 角，磁感应强度 B 随时间均匀变化，线圈导线电阻率不变。下述方法可使线圈上感应电流增加 1 倍的是
A. 把线圈匝数增加 1 倍B. 把线圈面积增加 1 倍
C. 把线圈的半径增加 1 倍D. 改变线圈轴线对于磁场的方向

15. 神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为 ρ=8×106 Ω⋅m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高为 20 cm 半径为 4 cm 的圆柱体，当在其两端加上电压 U=100 V 时，该神经纤维发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为
A. 0.31 μA B. 0.62 μA C. 0.15 μA D. 0.43 μA

16. 如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为 a:b:c=5:3:2，在此长方体的上下、左右四个面分别通过导线引出四个接线柱 1 、 2 、 3 、 4。在 1 、 2 两端加上恒定的电压 U，通过导体的电流为 I1；在 3 、 4 两端加上恒定的电压 U，通过导体的电流为 I2，则 I1:I2 为 。
A. 9:25 B. 25:9 C. 25:4 D. 4:25

17. 用一稳压电源给装在一个圆管子内的水银通电，电流为 0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的管子里，那么通过水银的电流将是
A. 1.6 A B. 0.8 A C. 0.4 A D. 3.2 A

18. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长 lab=2lbc。当将 A 与 B 接入电压为 U(V) 的电路中时，电流为 I；若将 C 与 D 接入电压为 U(V) 的电路中，则电流为
A. 4 I B. 2 I C. 12 I D. 14 I

19. 一根粗细均匀的导线，当其两端电压为 U 时，通过的电流为 I，若将此导线均匀拉长到原来的 2 倍时，电流仍为 I，导线两端所加的电压变为
A. U2 B. U C. 2U D. 4U

20. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长 ab=10 cm，bc=5 cm，当 A 与 B 之间接入的电压为 U 时，电流为 1 A，若 C 与 D 间接入的电压为 U 时，其电流为
A. 4 A B. 2 A C. 0.5 A D. 0.25 A

21. 目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化、越小。图中 R1 和 R2 是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但 R2 的尺寸远远小于 R1 的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻 R1 、 R2 关系的说法正确的是
A. R1>R2 B. R1
22. 用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中 Rx 是待测电阻，R0 是定值电阻，Ⓖ 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头 P 的位置，当通过电流表 Ⓖ 的电流为零时，测得 MP=l1，PN=l2，则 Rx 的阻值为
A. l1l2R0 B. l1l1+l2R0 C. l2l1R0 D. l2l1+l2R0

23. 用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中 Rx 是待测电阻，R0 是定值电阻，Ⓖ 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头 P 的位置，当通过电流表 Ⓖ 的电流为零时，测得 MP=l1，PN=l2，则 Rx 的阻值为
A. l1l2R0 B. l1l1+l2R0 C. l2l1R0 D. l2l1+l2R0

24. 把两根同种材料做成的电阻丝，分别接在两个电路中，甲电阻丝长为 l ，直径为 d ，乙电阻丝长为 2l ，直径为 2d ，要使两电阻丝消耗的功率相等，加在两电阻丝上的电压应满足
A. U甲U乙=1 B. U甲U乙=22 C. U甲U乙=2 D. U甲U乙=2

25. 当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断，由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别，那么熔丝熔断的可能性较大的地方是
A. 横截面积大的地方
B. 横截面积小的地方
C. 同时熔断
D. 可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方

二、双项选择题（共4小题；共16分）
26. 对于一根阻值为 R 的均匀金属丝，下列说法中正确的是
A. 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
B. 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它制作标准电阻
C. 给金属丝加上的电压逐渐从零增大到 U0，则任一状态下的 UI 比值不变
D. 把金属丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零

27. 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. 常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的 10 倍，则电阻变为 10R
B. 常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为 14R
C. 给金属丝加上的电压逐渐从零增大到 U0，则任一状态下的 UI 比值变大
D. 金属材料的电阻率随温度的升高而减小

28. 如图所示，A 、 B 、 C 、 D 是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片 P 向接线柱 C 移动时，电路的电流减小，则该接入电路的接线柱可能是
A. A 和 B B. A 和 C C. B 和 C D. B 和 D

29. R1 和 R2 是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但 R1 的尺寸比 R2 大得多，把它们分别连接在如图所示的电路的 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，则下列判断正确的是 。
A. R1＝R2 B. R1>R2 C. U1
三、多项选择题（共1小题；共4分）
30. 某种金属材料制成的导线，长为 L，横截面积为 S，电阻为 R，电阻率为 ρ，若加在导线两端的电压为 U，则
A. 温度不变时，L 越大，S 越小，R 越大
B. 温度不变时，L 越大，S 越小，ρ 越大
C. L 、 S 都不变，U 越大，R 越大
D. L 、 S 都不变，U 越大，ρ 越大
答案
第一部分
1. A
【解析】根据电阻定律，电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短的，选项A正确。
2. D
【解析】将题（a）图半球形导体材料看成是等大的两半部分的并联，则题（b）图中可以看成是两半部分的串联，设每一半部分的电阻为 R，则题（a）图中电阻 Ra=R2，题（b）图中电阻 Rb=2R，故 Ra:Rb=1:4。
3. D
【解析】根据电阻定律 R=ρLS，将一根导线等分为二，电阻减半，而电阻率是导体材料的特性，与长度无关。故A错误；
导体的电阻由 ρ 、 L 、 S 决定，是导体本身的性能，不能说与电压成正比，与电流成反比。故B错误；
导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，它是导体本身的性质，有没有电流均有电阻。故C错误；
超导现象是绝对零度附近时，电阻突然减小到零的现象。故D正确。
4. D
【解析】材料的电阻率与其电阻、横截面积、长度、导体的形状无关，与材料本身和温度有关，故选项D正确.
5. B
【解析】电阻率反映材料导电能力的强弱，只与材料及温度有关，与导体的长度 l 和横截面积 S 无关，故 A错，B对；
由 R=ρlS 知 ρ 大，R 不一定大，故 C错；
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，故D错.
6. B
【解析】由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故白炽灯泡正常发光时灯丝的电阻大，停止发光一段时间后，灯丝温度降低，电阻减小，故选B.
7. B
【解析】材料和质量都相同的均匀电阻线的体积是相同的，又因长度之比 L1:L2=2:3，故横截面积之比 S1:S2=3:2。由电阻定律得电阻之比为 R1R2=ρL1S1ρL2S2=L1L2⋅S2S1=23×23=49。
8. D
【解析】电阻丝无论怎样拉长其体积不变，但随着长度增加，截面面积在减小，即满足 V=Sl 关系式。把电阻丝由 1 m 均匀拉伸到 5 m 时，截面面积变成原来的 15，由电阻定律 R=ρlS 可知电阻变成原来的 25 倍，D正确。
9. B
【解析】金属的电阻率随温度的升高而增大，所以同一段导体的电阻也就随温度的升高而增大，在 U−I 图线中，图线上某点的 UI 是增大的，符合的图象为C选项
10. B
【解析】电阻率与导体的长度、截面积无关，A错误；电阻率反映了材料的导电能力，与温度有关，B正确；当温度降到绝对零度附近时，有些材料的电阻率会突然降到零，D错误；电阻是反映某具体的导体导电性能，与长度和截面积有关，C错误。
11. A
【解析】灯泡不工作比正常工作时温度低，电阻小，A正确。
12. C
13. C
【解析】本题应根据导体的电阻 R=ρl/S，欧姆定律 R=UI 和电流定义式 I=qt 求解.
对于第一根导线，均匀拉长到原来的 2 倍，则其横截面积必然变为原来的 12，由导体的电阻公式可知其电阻变为原来的 4 倍.
第二根导线对折后，长度变为原来的 12，横截面积变为原来的 2 倍，故其电阻变为原来的 14 .
给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得：
I1=U4R,I2=UR/4=4U/R
由 I=qt 可知，在同一时间内，电荷量之比 q1:q2=I1:I2=1:16
故C项正确.
14. C
15. A
【解析】由电阻定律 R=ρLS=8×106××0.042 Ω=3.2×108 Ω，由欧姆定律 I=UR=1003.2×108 A=3.1×10−7 A=0.31 μA，A 正确，B、C、D 错误。
16. C
【解析】根据电阻定律 R=ρLS 得，当在 1 、 2 两端加上恒定电压 U 时，R1=ρcab，在 3 、 4 两端加上恒定的电压时，R2=ρabc，所以 R1R2=c2a2=425，根据欧姆定律 I=UR 得，电流之比为 25:4 ，C 正确。
17. A
18. A
【解析】沿 AB 方向的横截面积为 S1，沿 CD 方向的横截面积为 S2，则有 S1S2=12。AB 接入电路时电阻为 R1，CD 接入电路时电阻为 R2，则有 R1R2=ρlabS1ρlbcS2=41，电流之比 I1I2=R2R1=14，I2=4I1=4I。
19. D
【解析】导线原来的电阻为 R=ρlS，拉长后长度变为 2l，横截面积变为 S2，所以 R′=ρl′S′=ρ2lS2=4R。导线原来两端的电压为 U=IR，拉长后为 U′=IR′=4IR=4U .
20. A
【解析】设金属片的厚度为 m，则接 A 、 B 时 R1=ρ⋅ls=ρ⋅abbc⋅m；接 C 、 D 时，R2=ρ⋅bcab⋅m；所以 R1R2=41，又电压不变，得 I2=4I1=4 A。选项A正确。
21. C
【解析】设正方形导体表面的边长为 a，厚度为 d，材料的电阻率为 ρ，根据电阻定律得 R=ρlS=ρaad=ρd，可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，选项C正确。
22. C
【解析】对均匀的电阻丝有 R=ρls，得 R1R2=l1l2，对桥式电路当 IG=0 时满足 R0Rx=R1R2=l1l2，得 Rx=l2l1R0，所以C项正确。
23. C
【解析】设 MN 之间的电压为 U，则 R0 上的电压为：
UR=UR0+RxR0，MP 上的电压为：UM=Uρl1S+ρl2Sρl1S 由题意 UR=UM 得：Rx=l2l1R0，C项正确。
24. C
【解析】根据电阻定律 R甲=ρlS甲 ， R乙=ρ2lS乙 ， P甲=U甲2R甲 ， P乙=U乙2R乙 ，若使 P甲=P乙 ，即 U甲2R甲=U乙2R乙 ， U甲2U乙2=R甲R乙=ρlπ(d2)2ρ2lπd2=2 ， U甲U乙=2 ，所以选项C是正确的.
25. B
【解析】根据电阻定律，横截面积小的地方电阻较大，当电流通过时电阻大的位置发热量大易熔断，B 正确。
第二部分
26. B， D
【解析】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，材料的导电性能越不好，故A错误；
某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它制作标准电阻；故B正确；
金属丝的电阻随温度的升高而增大；故电压增大时，比值增大；故C错误；
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为超导现象；故D正确。
27. B， C
【解析】当 lʹ=10l，Sʹ=110S 时，由 R=ρls 知 Rʹ=100R，选项A错误；若将金属丝从中点对折，lʹ=12l，Sʹ=2S，Rʹ=14R，选项B正确；给金属丝加的电压逐渐增大时，其电阻率会随温度升高而增大，电阻值也增大，故选项C正确、D错误。
28. C， D
【解析】滑片 P 向接线柱 C 移动，电路的电流减小，电阻增大，接入电路的接线柱可能是 B 和 C 或 B 和 D，CD 正确。
29. A， D
第三部分
30. A， C， D
【解析】根据导体的电阻定律 R=ρLS，A 正确；金属导体的电阻率与导体的 L 、 S 无关，但会随温度的升高而增大，L 、 S 都不变，U 越大，温度越高，ρ 越大，R 越大，B错误，CD正确。