2025年人教版高中物理精講精練必修3第09講：電源與電電流、電阻 解析版

第09講：電源與電電流、電阻【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一：電流的概念與計(jì)算考點(diǎn)二：電流的微觀表達(dá)考點(diǎn)三：等效電流考點(diǎn)四：電阻定律的有關(guān)問題考點(diǎn)五：計(jì)算電阻率考點(diǎn)六：伏安特性曲線考點(diǎn)七：導(dǎo)體電阻探究實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)：電流與電阻的綜合問題【知識梳理】【知識梳理】知識點(diǎn)一、電流電荷的定向移動形成電流，I＝eq\f(q,t).2．電流形成的條件：導(dǎo)體中有自由電荷；導(dǎo)體兩端存在電壓．3．電流的標(biāo)矢性：電流是標(biāo)量，但有方向，正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向．知識點(diǎn)二、電流的三種表達(dá)式及其比較公式適用范圍字母含義公式含義I＝eq\f(q,t)一切電路q為時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量eq\f(q,t)反映了I的大小，但不能說I∝q、I∝eq\f(1,t)I＝nqSv一切電路n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個(gè)自由電荷的電荷量S：導(dǎo)體橫截面積v：電荷定向移動速率從微觀上看n、q、S、v決定了I的大小I＝eq\f(U,R)金屬、電解液U：導(dǎo)體兩端的電壓R：導(dǎo)體本身的電阻I由U、R決定，I∝U、I∝eq\f(1,R)知識點(diǎn)三、歐姆定律1．部分電路歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比．(2)表達(dá)式：I＝eq\f(U,R).(3)適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，不適用于氣態(tài)導(dǎo)體或半導(dǎo)體元件．(4)導(dǎo)體的伏安特性曲線(I－U圖線)．(如圖)．①比較電阻的大?。簣D線的斜率k＝eq\f(I,U)＝eq\f(1,R)，圖中R1>R2(選填“>”“<”或“＝”)；②線性元件：伏安特性曲線是過原點(diǎn)的直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律；③非線性元件：伏安特性曲線是曲線的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律．知識點(diǎn)四、．電阻定律(1)內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度l成正比，與它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)．(2)公式：R＝ρeq\f(l,S).其中l(wèi)是導(dǎo)體的長度，S是導(dǎo)體的橫截面積．ρ是導(dǎo)體的電阻率，其國際單位是歐·米，符號為Ω·m.(3)電阻率①物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性．②電阻率與溫度的關(guān)系金屬：電阻率隨溫度升高而增大；負(fù)溫度系數(shù)半導(dǎo)體：電阻率隨溫度升高而減小．【題型歸納】題型一：電流的概念與計(jì)算1．（23-24高一下·海南?？凇て谀┫铝嘘P(guān)于電流的說法中正確的是（）A．根據(jù)，可知I與q成正比B．電流既有大小，又有方向，是矢量C．負(fù)電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较駾．單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大【答案】D【詳解】A．根據(jù)可知I是通過某一橫截面積的電量q與通過這些電量所用時(shí)間t的比值，故如果通過的電量q大但所用時(shí)間更多，則電流I可能更小。故A錯(cuò)誤；B．電流有方向，但電流的加減遵循代數(shù)法則，是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；C．電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，與負(fù)電荷定向移動的方向相反，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，可知單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大，故D正確。故選D。2．（23-24高一下·江蘇南京·期末）如圖所示，電源正負(fù)極分別接A、B金屬板給容器內(nèi)的鹽水通電，t時(shí)間內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的一價(jià)正離子數(shù)是n1，一價(jià)負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下說法中正確的是（）A．只有正離子的定向移動才能產(chǎn)生電流B．電解液內(nèi)正、負(fù)離子向相反方向移動，電流抵消C．電流D．電流【答案】D【詳解】A．負(fù)離子的定向移動也能產(chǎn)生電流，A錯(cuò)誤；B．電解液內(nèi)正、負(fù)離子向相反方向移動，電流加強(qiáng)，B錯(cuò)誤；CD．正離子產(chǎn)生的電流為負(fù)離子產(chǎn)生的電流為總電流為解得C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3．（23-24高二上·安徽·階段練習(xí)）隨著中、日、美、韓等多家企業(yè)高調(diào)宣布全固態(tài)電池技術(shù)的新突破，全球范圍內(nèi)全固態(tài)電池技術(shù)再次引起廣泛關(guān)注。2023年11月，在我國最新試驗(yàn)測試中，相比常規(guī)固態(tài)電池，采用界面改性技術(shù)的固態(tài)電池在150周循環(huán)后容量的保持率大幅提高，超過，電池壽命衰減率降低了，關(guān)于電池中對電流強(qiáng)度定義式理解，下列說法正確是（）A．電池儲存的電荷量q越多，它放電時(shí)的電流I一定越大B．I的方向與自由電子的移動方向相反C．I與通過導(dǎo)體橫截面的電荷量成正比D．I是矢量，方向由q的移動方向決定【答案】B【詳解】A．電流大小與電源電動勢及電路總電阻有關(guān)，此時(shí)反應(yīng)出的放電時(shí)間不同，故當(dāng)電池儲存的電荷量q越多，它放電時(shí)的電流I不一定越大，故A錯(cuò)誤；BCD．是電流的定義式，I與q、t不成正比，也不成反比；電流有方向，其方向與正電荷定向移動的方向相同或與電子定向移動的方向相反，電流盡管有方向但運(yùn)算不滿足平行四邊形法則，它是標(biāo)量，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。題型二：電流的微觀表達(dá)4．（24-25高二上·浙江嘉興·階段練習(xí)）有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量為q，此時(shí)電子定向移動的速度為v，則在Δt時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】在時(shí)間內(nèi)，以速度v移動的電子在銅導(dǎo)線中通過的距離為，由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S，則在時(shí)間內(nèi)，電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為又單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子，則在時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，則在時(shí)間內(nèi)，流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為而電子的電荷量為q，則時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目也可表示為故選C。5．（23-24高二上·上海徐匯·期末）橫截面積為S的導(dǎo)線中，通有大小為I的電流，已知導(dǎo)線單位體積中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動的速率是v，則在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電子數(shù)是（）A．It B． C． D．【答案】C【詳解】BC．已知導(dǎo)線單位體積中有n個(gè)自由電子，則在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電子數(shù)是故C正確，B錯(cuò)誤；AD．根據(jù)電流定義式可得總的電荷量為在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電子數(shù)是故AD錯(cuò)誤。故選C。6．（23-24高二上·福建·課后作業(yè)）某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為I；質(zhì)子的質(zhì)量為m，其電量為e。那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是（）

A． B． C． D．【答案】D【詳解】質(zhì)子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理有根據(jù)電流的微觀表達(dá)式聯(lián)立解得故選D。題型三：等效電流7．（23-24高二上·河南·期末）北京正負(fù)電子對撞機(jī)的儲存環(huán)是半徑為R的圓形軌道，當(dāng)環(huán)中電子以光速的沿環(huán)運(yùn)動而形成I的等效電流時(shí)，環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為（已知光速為c，電子電荷量為e）（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】電子在圓形軌道運(yùn)動的周期為根據(jù)電流定義式可得聯(lián)立可得環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為故選D。8．（23-24高二上·河南鄭州·期中）電子繞核運(yùn)動可等效為一環(huán)形電流，設(shè)氫原子中的電子沿半徑為r的圓形軌道運(yùn)動，已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，則其等效電流的大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)題意原子核對電子的庫倫力提供向心力，由牛頓第二運(yùn)動定律及庫倫定律得解得根據(jù)電流的定義得代入得故選A。9．（22-23高一下·重慶沙坪壩·期末）電子繞核運(yùn)動可以看做一環(huán)形電流。設(shè)氫原子中的電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動的線速度為v，氫原子核、核外電子的電荷量大小均為e，m表示電子的質(zhì)量，k為靜電力常量。則電子運(yùn)動形成的等效電流為（

）A． B． C． D．【答案】B【詳解】電子運(yùn)動形成的電流氫原子原子核對電子的作用力充當(dāng)電子的向心力，則有電子的運(yùn)動的周期聯(lián)立解得故選B。題型四：電阻定律的有關(guān)問題10．（24-25高二上·山東濟(jì)寧）一根粗細(xì)均勻的細(xì)鋼絲，原來的電阻為R，則（）A．截去，剩下部分的電阻變?yōu)锽．均勻拉長為原來的2倍，電阻變?yōu)?RC．對折后，電阻變?yōu)镽D．均勻拉長使截面積為原來的，電阻變?yōu)?R【答案】C【詳解】A．根據(jù)電阻定律可知，電阻與長度成正比，則截去，剩下部分的長度為原來的，則電阻變?yōu)?，故A錯(cuò)誤；BD．均勻拉長為原來的2倍，利用材料體積不變，由體積公式可知長度變2l，面積為，根據(jù)電阻定律可知電阻變?yōu)?R，同理截面積變?yōu)閯t長度變?yōu)樵瓉?倍，電阻變?yōu)?6R，故BD錯(cuò)誤；C．對折后，長度減為，面積增大為2S，根據(jù)電阻定律可知電阻變?yōu)?，故C正確。故選C。11．（24-25高二上·浙江·開學(xué)考試）如圖所示，用某種金屬材料制成長為a，寬為b，厚為c的長方體，已知，關(guān)于該導(dǎo)體的電阻下列說法正確的是（

）A．電流沿AB方向電阻最小 B．電流沿CD方向電阻最小C．電流沿EF方向電阻最小 D．電流沿任何方向電阻都是一樣【答案】B【詳解】設(shè)金屬材料的電阻率為，根據(jù)電阻定律可知電流沿AB方向時(shí)電阻為電流沿CD方向時(shí)電阻為電流沿EF方向時(shí)電阻為由于，則有故選B。12．（23-24高一下·河北衡水·期末）水平桌面上有兩個(gè)柱型導(dǎo)體，它們的橫截面均為正方形，柱體高均為h，較大的柱體橫截面邊長為a，較小的柱體橫截面邊長為b，如圖所示，垂直柱體側(cè)面通入電流，關(guān)于較大的柱體與較小的柱體，下列說法正確的是（

）A．若兩導(dǎo)體電阻率相同，則電阻之比為a∶bB．若兩導(dǎo)體電阻率相同，則電阻之比為b∶aC．若兩導(dǎo)體電阻相同，則兩導(dǎo)體電阻率也相同D．若將電流方向改為豎直向下且兩導(dǎo)體電阻率相同，則電阻之比為【答案】C【詳解】ABC．由可知，若電阻率相同，則沿圖示電流方向有電阻之比同理電阻相同，電阻率也相同，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．若將電流方向改為豎直向下，且電阻率相同，則電阻分別為，電阻之比為故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。題型五：計(jì)算電阻率13．（24-25高二上·云南昭通·階段練習(xí)）如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)，當(dāng)里面注滿某種電解液，且P、Q加上電壓后，其圖線如圖乙所示，當(dāng)時(shí)，下列說法正確的是（

）A．該電解液的電阻為1000Ω B．該電解液的電阻為200ΩC．該電解液的電阻率是160Ω·m D．該電解液的電阻率是25Ω·m【答案】C【詳解】AB．電解液的電阻為故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)解得故C正確；D錯(cuò)誤。故選C。14．（23-24高二上·廣西北?！て谀┤鐖D所示，一塊均勻的方形樣品，長、寬均為a、厚為b，若沿著AB方向測得的電阻為R，下列說法正確的是（）A．沿CD方向的電阻大于RB．該樣品的電阻率為C．沿EF方向的電阻為D．增加a，不改變b，沿AB方向的電阻不變【答案】D【詳解】BD．設(shè)樣品的電阻率為ρ，根據(jù)電阻定律，得出樣品沿AB方向的電阻解得故增加a，不改變b，R不變，即沿AB方向的電阻不變，故B錯(cuò)誤，D正確；A．沿CD方向的電阻為故A錯(cuò)誤；C．沿EF方向的電阻為故C錯(cuò)誤；故選D。15．（22-23高二上·浙江·階段練習(xí)）如圖所示，一塊均勻的長方體樣品，長為a，寬為b，厚為c。電流沿AB方向時(shí)測得樣品的電阻為R，則（）A．樣品的電阻率B．樣品的電阻率C．若電流沿CD方向，樣品的電阻D．若電流沿CD方向，樣品的電阻【答案】C【詳解】AB．根據(jù)電阻定律可知得故電流沿AB方向時(shí)有AB錯(cuò)誤；CD．若電流沿CD方向，樣品的電阻C正確，D錯(cuò)誤。故選C。題型六：伏安特性曲線16．（23-24高二上·浙江杭州·期末）如圖所示為某線性元件甲和非線性元件乙的伏安特性曲線，兩圖線交于A點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為（12V，1.5A），甲的圖線與橫軸所成夾角為。下列說法正確的是（）A．在A點(diǎn)，甲的電阻大于乙的電阻B．甲元件的電阻為C．隨電壓的增大，元件乙的圖像斜率越來越小，故其電阻隨電壓的增大而減小元件D．若將甲、乙元件并聯(lián)，理想電源的電壓為5V，則每秒通過干路某一橫截面的電荷量為1.625C【答案】D【詳解】A．在A點(diǎn)，甲、乙兩元件的電壓、電流相同，由歐姆定律得甲的電阻等于乙的電阻，故A錯(cuò)誤；B．I-U圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，元件甲的電阻故B錯(cuò)誤；C．隨電壓的增大，元件乙的圖像斜率越來越小，根據(jù)歐姆定律可知，I-U圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，故其電阻隨電壓的增大而增大元件，故C錯(cuò)誤；D．將甲、乙兩元件并聯(lián)接到5V的電源兩端時(shí)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以兩元件兩端的電壓均為5V，由圖像可知通過兩元件的電流分別為I乙=1.0A因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以總電流I=I甲+I乙=1.625A根據(jù)電荷量定義可知，每秒通過干路某一橫截面的電荷量為故D正確。故選D。17．（23-24高二上·遼寧·期末）電阻、的伏安特性曲線如圖所示，兩條圖線交于點(diǎn)P，的圖像在P點(diǎn)的切線與縱軸的交點(diǎn)值為0.4A．下列說法正確的是（）

A．的電阻為0.5ΩB．當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí)，的電阻為5ΩC．當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí)，的電阻大于的電阻D．當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí)，、消耗的功率相等【答案】D【詳解】A．由圖像可知，的電阻為故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí)，的電阻為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí)，的電阻等于的電阻，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)得，當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為1V時(shí)，、消耗的功率相等，故D正確。故選D。18．（23-24高二上·天津南開·期末）兩條長度相同、由同種材料制成的均勻電阻絲a、b，其伏安特性曲線分別如圖所示。下列說法正確的是（）A．電阻絲a的直徑是b直徑的0.3倍B．將a、b并聯(lián)后，其圖線位于a、b之間C．將a、b串聯(lián)后接入電路，a、b兩端電壓之比為D．將a、b并聯(lián)后接入電路，通過a、b的電流之比為2.5【答案】C【詳解】A．根據(jù)圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，可得電阻之比為根據(jù)電阻定律其中由于長度相同，材料相同，可得電阻絲a的直徑與b直徑之比為故A錯(cuò)誤；B．由上可知將a、b并聯(lián)后，其并聯(lián)電阻小于Rb，所以圖線的斜率最大，其位于b的左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C．將a、b串聯(lián)后接入電路，根據(jù)串聯(lián)電流相等，則電阻兩端的電壓與電阻成正比，所以有即a兩端電壓是b兩端電壓的，故C正確；D．將a、b并聯(lián)后接入電路，根據(jù)并聯(lián)電壓相等，則通過a、b的電流大小與電阻成反比，通過a、b的電流之比為故D錯(cuò)誤。故選C。題型七：導(dǎo)體電阻探究實(shí)驗(yàn)19．（21-22高二·全國）我們已經(jīng)知道導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料有關(guān)。進(jìn)一步研究表明，在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，這個(gè)規(guī)律叫作電阻定律，用公式表示為，其中R、l、S分別表示導(dǎo)體的電阻、導(dǎo)體的長度和橫截面積。而是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，我們把它叫作材料的電阻率。材料電阻率的大小與什么有關(guān)？小紅提出如下猜想：猜想1：電阻率與材料的長度有關(guān)；猜想2：電阻率與材料的橫截面積有關(guān)；猜想3：電阻率與材料的種類有關(guān)。于是小紅找來不同規(guī)格的導(dǎo)線進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表：實(shí)驗(yàn)序號材料長度l/m橫截面積S/m2電阻R/Ω電阻率ρ1銅1.00.172銅2.00.343銅1.00.344鐵1.01.05鎳鉻合金1.010.0（1）你認(rèn)為下面哪一個(gè)是電阻率的單位。A．Ω·mB．Ω/mC．Ω/m2D．Ω（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2的數(shù)據(jù)，可以初步確定猜想1是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序號的數(shù)據(jù)，可以初步確定猜想2是錯(cuò)誤的。（4）分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、4、5的數(shù)據(jù)，可得到的初步結(jié)論是。（5）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，如果要制作一個(gè)滑動變阻器，電阻絲的材料應(yīng)選用，這是因?yàn)橄嗤?guī)格的這種材料做成的電阻阻值較（選填“大”或“小”），可以調(diào)節(jié)的阻值范圍較大。（6）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)求出一段長10m、橫截面積為2mm2的鐵導(dǎo)線的電阻是Ω。（7）我們知道導(dǎo)體的電阻還與溫度有關(guān)，有些導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大，有些導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而減小。你認(rèn)為導(dǎo)體的電阻隨溫度變化是因?yàn)椤．不成立B．發(fā)生變化

C．l發(fā)生變化D．S發(fā)生變化【答案】A錯(cuò)誤1、3/3、1電阻率與材料的種類有關(guān)鎳鉻合金大0.5B【詳解】（1）[1]已知R的單位是Ω、l的單位是m、S的單位是m2，由電阻定律公式R=ρ，根據(jù)等式兩邊的單位相同，可知ρ的單位是Ω·m，故選A。（2）[2]分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2的數(shù)據(jù)，其他條件相同、長度不同時(shí)，電阻率相同，故猜想1是錯(cuò)誤的。（3）[3]分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、3的數(shù)據(jù)，其他條件相同、橫截面積不同時(shí)，電阻率相同，可以確定猜想2是錯(cuò)誤的，故答案為1、3。（4）[4]分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、4、5的數(shù)據(jù)，長度、橫截面積相同，而材料不同時(shí)，電阻率不同，可得到的初步結(jié)論是電阻率與材料的種類有關(guān)。（5）[5]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，如果要制作一個(gè)滑動變阻器，電阻絲的材料應(yīng)選用鎳鉻合金，這是因?yàn)檫@種材料的電阻率大，相同規(guī)格的這種材料做成的電阻阻值較大。（6）[6]根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求得此鐵導(dǎo)線的電阻R=ρ=1.0×10-7Ω·m×=0.5Ω（7）[7]導(dǎo)體材料、長度和橫截面積都確定的情況下，溫度變化，電阻值發(fā)生變化，原因是此時(shí)的電阻率發(fā)生變化。20．（22-23高一上·四川南充·開學(xué)考試）某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了歐姆定律后，對探究實(shí)驗(yàn)“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”進(jìn)行了改良，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室所提供的幾種規(guī)格的導(dǎo)體（如表1），設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖。導(dǎo)體代號長度/m橫截面積/mm2材料A1.00.2錳銅B1.00.4錳銅C1.00.6錳銅D0.50.4錳銅E1.50.4錳銅F1.00.6鎳鉻合金G1.00.6鐵（1）圖1中，將三個(gè)電阻串聯(lián)是為了保證（選填“電壓”或“電流”）相等。（2）在探究“導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系”時(shí)，、、，分別選用A、B、C三段導(dǎo)體。某次讀數(shù)，電壓表示數(shù)為1.5V、示數(shù)為0.7V，電壓表示數(shù)如圖2所示為V。由歐姆定律分析得出，電壓表示數(shù)越大，導(dǎo)體電阻越。（選填“大”或“小”）。多次調(diào)節(jié)滑動變阻器重復(fù)讀數(shù)，可得出結(jié)論：材料和長度相同時(shí)，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越（選填“大”或“小”）。（3）在探究“導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系”時(shí)，選用B、和（填導(dǎo)體代號），重復(fù)上述操作，可得出結(jié)論：材料和橫截面積相同時(shí)，長度越長，導(dǎo)體電阻越大。（4）本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的物理方法是（選填“控制變量法”或“模型法”）?！敬鸢浮侩娏?.50大小DE控制變量法【詳解】（1）[1]在串聯(lián)電路中電流處處相等，則將三個(gè)電阻串聯(lián)是為了保證電流相等；（2）[2]電壓表量程為，分度值為，則如圖2所示，電壓表V3示數(shù)為0.5V；[3]由歐姆定律可得電流相等，電壓表示數(shù)越大，導(dǎo)體電阻越大；[4]由電阻定律可得當(dāng)材料和長度相同時(shí)，橫截面積越大，導(dǎo)體的電阻越大；（3）[5][6]探究“導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系”時(shí)，由控制變量法，保證材料和橫截面積相同，長度不同，應(yīng)選擇導(dǎo)體代號為B、D、E三個(gè)電阻；（4）[7]本實(shí)驗(yàn)中主要采用的物理方法是控制變量法。21．（21-22高二上·廣東深圳·期中）某同學(xué)設(shè)計(jì)電路來探究鎳銅絲的電阻與長度的關(guān)系。（1）請思考電流表應(yīng)選擇的量程，并用筆畫線代替導(dǎo)線把電流表和滑動變阻器連接好。（2）調(diào)節(jié)的位置，閉合開關(guān)，讀出的長度為時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，算出對應(yīng)的電阻，利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖（b）所示的圖像。通過圖線分析，寫出鎳銅絲的電阻與長度的函數(shù)關(guān)系式。（3）如果該鎳銅絲的直徑為，R-x圖像的斜率為k，試用、寫出其電阻率的表達(dá)式。（4）如圖（c），用螺旋測微器測金屬絲直徑為；如圖（d），用游標(biāo)卡尺測量金屬絲長度為?！敬鸢浮?~0.6A6.122（6.121~6.124均可）10.235【詳解】（1）[1]由題圖（a）（b）可知實(shí)驗(yàn)中電源電壓在3V左右，鎳銅絲接入電路的最大阻值在4Ω左右，則通過滑動變阻器可以使通過鎳銅絲的電流在0.6A以內(nèi)，所以為了讀數(shù)能夠更加精確，應(yīng)選擇電流表的0~0.6A量程。[2]由于此實(shí)驗(yàn)不需要測量鎳銅絲接入電路長度一定時(shí)多組的電壓和電流值，而是每改變一次長度只測量一組電壓和電流值，因此滑動變阻器采用限流式接法即可，連接圖見答案。（2）[3]R-x圖像為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，且斜率為10，則鎳銅絲的電阻與長度的函數(shù)關(guān)系式為（3）[4]根據(jù)電阻定律有

①由圖像可知

②聯(lián)立①②可得（4）[5]用螺旋測微器測金屬絲直徑為[6]用游標(biāo)卡尺測量金屬絲長度為題型八：電流與電阻的綜合問題22．（23-24高一下·江蘇宿遷）某導(dǎo)線中的電流，導(dǎo)線的橫截面積。已知電子電荷量，導(dǎo)體每立方米內(nèi)有個(gè)自由電子。求：（1）在1s內(nèi)定向移動通過導(dǎo)線橫截面的電子個(gè)數(shù)。（2）自由電子定向移動的速度大小。（3）自由電子沿導(dǎo)線定向移動所需要的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）個(gè)；（2）；（3）【詳解】（1）電子個(gè)數(shù)個(gè)（2）由公式得（3）由得時(shí)間23．（24-25高二上·云南紅河·階段練習(xí)）工業(yè)上經(jīng)常用“電導(dǎo)儀”來測定液體的電阻率。如圖所示，長方體容器箱兩側(cè)A，B是兩超薄的金屬片，其余各面均用絕緣材料制成，容器箱中注滿待測液體。當(dāng)在A、B兩板間加的電壓時(shí)，通過容器箱的電流。金屬片A、B均為邊長的正方形，A、B兩金屬片間的距離。求：(1)此狀態(tài)下容器箱內(nèi)待測液體的電阻R；(2)待測液體的電阻率。【答案】(1)(2)【詳解】（1）根據(jù)歐姆定律有解得（2）金屬片、B的面積根據(jù)電阻定律有解得24．（24-25高二上·浙江·開學(xué)考試）某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療如圖甲所示。在這種療法中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被引向轟擊腫瘤，殺死其中的惡性細(xì)胞。如圖乙所示來自質(zhì)子源的質(zhì)子初速度為零，經(jīng)加速電壓U加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流，細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為I；其中一些質(zhì)子沿圖中四分之一圓弧虛線通過輻向電場，再從P點(diǎn)豎直向上進(jìn)入存在水平向右的勻強(qiáng)電場的圓形區(qū)域，最終轟擊處在圓上Q點(diǎn)的腫瘤細(xì)胞。已知四分之一圓弧虛線處的場強(qiáng)大小恒定，方向沿半徑指向圓心O，圓與OP相切于P點(diǎn)，，圓形區(qū)域的半徑為R，Q點(diǎn)位于OP上方處，已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電量為e。質(zhì)子的重力和相互間的作用均忽略不計(jì)，求：(1)質(zhì)子在加速電場中獲得的最大速度v；(2)加速后這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n；(3)四分之一圓弧虛線處的場強(qiáng)大小和圓形區(qū)域中勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E?！敬鸢浮?1)(2)(3)；【詳解】（1）根據(jù)動能定理質(zhì)子在加速電場中獲得的最大速度（2）根據(jù)得加速后這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)（3）質(zhì)子在輻向電場中做勻速圓周運(yùn)動解得在勻強(qiáng)電場中做勻變速曲線運(yùn)動，有又聯(lián)立，解得【高分達(dá)標(biāo)】一、單選題25．（24-25高二上·山東濟(jì)寧）北京正負(fù)電子對撞機(jī)的儲存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道，當(dāng)環(huán)中電子以光速的運(yùn)動而形成1mA的電流時(shí)，環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為（已知光速，電子的電荷量）（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】電子運(yùn)動一周所需要的時(shí)間在圓形軌道上任取一橫截面，則在t時(shí)間內(nèi)通過該橫截面的電荷量環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)個(gè)故選A。26．（24-25高二上·上?！ふn后作業(yè)）以下說法正確的是（）A．表達(dá)式I＝nqvS中的v指的是自由電子熱運(yùn)動的速率B．單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大C．電子的數(shù)量越多，電流越大D．電子運(yùn)動速率越大，電流越大【答案】B【詳解】A．表達(dá)式I＝nqvS中的v指的是自由電子定向運(yùn)動的速率，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)I＝，可知單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大，故B正確；CD．電流的大小和電子的運(yùn)動速率及電子的數(shù)量有關(guān)，電子速率大，電子的數(shù)量也多，電流強(qiáng)度才越大，故CD錯(cuò)誤。故選B。27．（24-25高二上·吉林長春·階段練習(xí)）離地面高度h（h遠(yuǎn)小于地球半徑r）以下的大氣層可視為電阻率較大的電解質(zhì)。假設(shè)由于雷暴對大氣層的“電擊”，使得離地面高度h處的大氣層與帶負(fù)電的地球表面之間形成穩(wěn)定電場，其電勢差約為U。已知雷暴每秒鐘給地球充電的電荷量約為Q，球面表面積公式為。下列說法正確的是（

）A．充電電流的方向由大氣層指向地球表面B．雷暴給地球的充電電流平均值約為C．該大氣層的等效電阻為D．該大氣層的等效電阻率為【答案】D【詳解】A．雷暴給地球充電，即大量負(fù)電荷流向地球，可知充電電流的方向由地球表面指向大氣層，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．雷暴每秒鐘給地球充電的電荷量約為Q，則雷暴給地球的充電電流平均值約為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該大氣層的等效電阻為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得該大氣層的等效電阻率為選項(xiàng)D正確。故選D。28．（24-25高二上·陜西漢中·階段練習(xí)）一特殊滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，其主體為兩段長度相同、材料不同的圓柱形導(dǎo)體拼接成的電阻，滑片P可以自由滑動，A、B間的電阻R與A、P間的距離x的關(guān)系如圖乙所示、則左、右兩側(cè)的圓柱形導(dǎo)體的電阻率之比為（）A．3:4 B．3:1 C．4:3 D．2:1【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知，當(dāng)x≤l時(shí)，由電阻定律有當(dāng)l<x≤2l時(shí)，由電阻定律有結(jié)合圖像可得所以故選B。29．（24-25高二上·全國·課后作業(yè)）如圖甲所示，一長方體導(dǎo)電材料的長、寬、高分別為a、b、c；且，通入沿方向的電流時(shí)，導(dǎo)電材料兩端的電壓與其通過的電流的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（

）A．導(dǎo)電材料兩端所加電壓為時(shí)，其電阻為B．隨著所加電壓的逐漸增大，該導(dǎo)電材料的電阻逐漸減小C．隨著所加電壓的逐漸增大，該導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性能變差D．該導(dǎo)電材料沿方向通電時(shí)比沿方向通電時(shí)電阻小【答案】B【詳解】A．由圖乙可知，導(dǎo)電材料兩端所加電壓為時(shí)，通過的電流為，則此時(shí)導(dǎo)電材料的電阻為故A錯(cuò)誤；BC．圖線上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻，結(jié)合圖乙可知，隨著所加電壓的逐漸增大，該導(dǎo)電材料的電阻逐漸減小，則該導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性能變好，故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電阻定律可知，導(dǎo)電材料的橫截面積越大，長度越小，導(dǎo)電材料的電阻越小，所以該導(dǎo)電材料沿方向通電時(shí)比沿方向通電時(shí)電阻大，故D錯(cuò)誤。故選B。30．（24-25高二上·山東東營·開學(xué)考試）如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)，，，當(dāng)里面注滿某種電解液，且P、Q加上電壓后，其圖線如圖乙所示，當(dāng)時(shí)，下列說法正確的是（）A．電解液的電阻為 B．電解液的電阻為C．電阻率是 D．電阻率是【答案】C【詳解】AB．電解液的電阻為故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)故C正確；D錯(cuò)誤。故選C。31．（23-24高一下·江蘇南通·期中）如圖所示為某白熾燈的U-I圖像，圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)為（I1，U1），過A點(diǎn)的切線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為I0。則（）A．隨電壓的升高，白熾燈的電阻逐漸減小B．對應(yīng)A點(diǎn)，白熾燈的電阻為C．對應(yīng)A點(diǎn)，白熾燈的電阻為D．對應(yīng)A點(diǎn)，白熾燈的電阻為【答案】B【詳解】BCD．根據(jù)歐姆定律可知圖線上各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻，由圖可知，A點(diǎn)時(shí)，白熾燈的電阻為故B正確，CD錯(cuò)誤；A．隨著電壓的增大，圖線上各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率逐漸增大，則隨電壓的升高，白熾燈的電阻逐漸增大，故A錯(cuò)誤。故選B。32．（23-24高一下·湖北·期末）如圖所示，兩個(gè)厚度相同、上下表面均為正方形，由同種材料構(gòu)成的導(dǎo)體A、B，兩個(gè)正方形的邊長，分別在A、B導(dǎo)體左右兩側(cè)面加上相同的電壓。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體A和B的電阻之比為B．導(dǎo)體A和B的電阻之比為C．通過導(dǎo)體A和B的電流之比為D．相等時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體A和B左右兩側(cè)面的電荷量之比為【答案】C【詳解】AB．設(shè)小正方形邊長l，則大正方形邊長2l，厚度d，根據(jù)可得故AB錯(cuò)誤；C．分別在A、B導(dǎo)體左右兩側(cè)面加上相同的電壓，根據(jù)歐姆定律可知，通過導(dǎo)體A和B的電流之比為，故C正確；D．相等時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體A和B左右兩側(cè)面的電荷量之比為故D錯(cuò)誤。故選C。33．（2023高二上·全國·專題練習(xí)）如圖所示，在1價(jià)離子的電解質(zhì)溶液內(nèi)插有兩根碳棒A和B作為電極，將它們接在直流電源上，于是溶液里就有電流通過。若在t秒內(nèi)，通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)為n1，通過的負(fù)離子數(shù)為n2，設(shè)基本電荷為e，則以下說法中正確的是（）A．正離子定向移動形成的電流方向從A→B，負(fù)離子定向移動形成的電流方向從B→AB．溶液內(nèi)由于正、負(fù)離子移動方向相反，溶液中的電流抵消，電流等于零C．溶液內(nèi)的電流方向從A→B，電流D．溶液內(nèi)的電流方向從A→B，電流【答案】D【詳解】電荷的定向移動形成電流，規(guī)定正電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞣较?，?fù)電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆捶较?，由題圖所示可知，電流方向是A→B，帶電離子在溶液中定向移動形成電流，電流不為零，電流故選D。34．（23-24高二上·山東濟(jì)寧·期中）將質(zhì)子加速到一定的速度可以殺死某些腫瘤癌細(xì)胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知質(zhì)子流等效電流為，質(zhì)子的質(zhì)量為，電荷量為，則質(zhì)子流單位長度內(nèi)的質(zhì)子數(shù)是（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】質(zhì)子在加速電場中加速過程中，根據(jù)動能定理得質(zhì)子流等效電流為I，質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為e，N為單位體積內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，根據(jù)電流微觀表達(dá)式得I=NevS聯(lián)立解得質(zhì)子流單位長度內(nèi)的質(zhì)子數(shù)是故選B。二、多選題35．（24-25高二上·全國·單元測試）一長度為l、橫截面積為S、單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n的均勻長方體導(dǎo)體，在導(dǎo)體兩端加上電壓U，于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場產(chǎn)生，在導(dǎo)體中移動的自由電子（）受勻強(qiáng)電場的作用而加速，但又和做熱運(yùn)動的陽離子碰撞而減速，這樣邊反復(fù)碰撞邊向前移動。阻礙電子向前運(yùn)動的碰撞的阻力大小與電子移動的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv（k為恒量）。電場力和碰撞的阻力平衡時(shí)，導(dǎo)體中形成了恒定電流，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體中勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為B．導(dǎo)體的電阻為C．導(dǎo)體的電阻為D．制作導(dǎo)體的材料電阻率為【答案】BC【詳解】A．在導(dǎo)體兩端加上電壓U，導(dǎo)體中勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為故A錯(cuò)誤。B．電流微觀表達(dá)式由歐姆定律得導(dǎo)體的電阻為故B正確；C．根據(jù)題意知，電子受到電場力和碰撞的阻力平衡時(shí)，導(dǎo)體中形成了恒定電流，即又，由歐姆定律知電流微觀表達(dá)式聯(lián)立可得故C正確；D．制作導(dǎo)體的材料電阻率為故D錯(cuò)誤。故選BC。36．（24-25高二上·廣西·開學(xué)考試）如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬片，邊長，當(dāng)A與B之間接入的電壓為15V時(shí)，通過金屬片的電流為3.0A。當(dāng)C與D之間接入的電壓為15V時(shí)，下列說法正確的是（??）A．通過金屬片的電流為0.75AB．通過金屬片的電流為12.0AC．A、B之間接入電路時(shí)與C、D之間接入電路時(shí)，矩形金屬片的電阻率之比為1:1D．A、B之間接入電路時(shí)與C、D之間接入電路時(shí)，矩形金屬片的電阻率之比為1:4【答案】BC【詳解】CD．電阻率是導(dǎo)體材料的屬性，與接入電路的情況無關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)電阻定律可知，A、B之間接入電路時(shí)與C，D之間接入電路時(shí)，矩形金屬片電阻之比為4:1，結(jié)合歐姆定律可知，C與D之間接入的電壓為15V時(shí)，通過導(dǎo)體的電流為12.0A，故A錯(cuò)誤，B正確。故選BC。37．（24-25高二上·陜西榆林·階段練習(xí)）如圖所示是一長方體金屬導(dǎo)體，其長、寬、高之比為。在此長方體的上、下、左、右四個(gè)面上分別通過導(dǎo)線引出四個(gè)接線柱1、2、3、4.在1、2兩端和在3、4兩端分別加上相同的恒定電壓，則下列說法正確的是（）A．接在1、2兩端和接在3、4兩端時(shí)導(dǎo)體的電阻之比為B．接在1、2兩端和接在3、4兩端時(shí)導(dǎo)體的電阻之比為C．相同的恒定電壓加在1、2兩端和加在3、4兩端時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向運(yùn)動速率之比為D．相同的恒定電壓加在1、2兩端和加在3、4兩端時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向運(yùn)動速率之比為【答案】AC【詳解】AB．根據(jù)電阻定律可得故A正確；B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)歐姆定律及電流微觀表達(dá)式可得解得故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC。38．（23-24高二上·浙江杭州·階段練習(xí)）有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線內(nèi)有n個(gè)自由電子，電子電荷量為e，此時(shí)電子的定向移動速率為v，在時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A． B． C． D．【答案】BD【詳解】根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nevS在Δt時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量q=IΔt則在Δt時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為故選BD。39．（22-23高三下·廣東·階段練習(xí)）等離子體推進(jìn)器的原理結(jié)構(gòu)如圖所示，首先由電子槍產(chǎn)生高速電子流，經(jīng)過碰撞，電子將等離子體發(fā)生器內(nèi)的惰性氣體電離，形成等離子體，最后等離子體中的正離子經(jīng)過靜電加速層加速后高速飛出，從而對等離子推進(jìn)器產(chǎn)生作用力。假設(shè)正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，經(jīng)電壓為U的靜電加速層加速后形成電流為I的離子束，忽略離子進(jìn)入靜電加速層的初速度，不計(jì)離子重力和離子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A．離子推進(jìn)器是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置B．離子由靜電加速層噴出時(shí)的速度大小為C．單位時(shí)間內(nèi)，由靜電加速層噴出的離子數(shù)為D．離子推進(jìn)器產(chǎn)生的推力大小為【答案】CD【詳解】A．離子推進(jìn)器可將靜電加速層中的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動能定理有離子由靜電加速層噴出時(shí)的速度大小為B錯(cuò)誤；C．若n表示單位時(shí)間內(nèi)由靜電加速層噴出的離子數(shù)，根據(jù)電流的定義有單位時(shí)間內(nèi)，由靜電加速層噴出的離子數(shù)為C正確；D．時(shí)間內(nèi)噴出離子的動量為根據(jù)動量定理有則D正確。故選CD。40．（24-25高二上·全國·課后作業(yè)）某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，從A處以細(xì)柱形的質(zhì)子流向前運(yùn)動。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為I，質(zhì)子的質(zhì)量為m，其電荷量為e。質(zhì)子間相互作用可忽略不計(jì)，那么（）A．從A處流出的質(zhì)子速度B．從A處流出的質(zhì)子速度C．質(zhì)子流單位體積內(nèi)的質(zhì)子數(shù)D．質(zhì)子流單位體積內(nèi)的質(zhì)子數(shù)【答案】AD【詳解】質(zhì)子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理有根據(jù)電流的微觀表達(dá)式有聯(lián)立解得故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題41．（23-24高二上·內(nèi)蒙古呼和浩特·期中）某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了歐姆定律后，對探究實(shí)驗(yàn)“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”進(jìn)行了改良，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室所提供的幾種規(guī)格的導(dǎo)體（如表1），設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖。導(dǎo)體代號長度/m橫截面積材料A1.00.2錳銅B1.00.4錳銅C1.00.6錳銅D0.50.4錳銅E1.50.4錳銅F1.00.6鎳鉻合金G1.00.6鐵（1）在探究“導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系”時(shí)，、、，分別選用A、B、C三段導(dǎo)體。某次讀數(shù)，電壓表示數(shù)為1.5V、示數(shù)為0.7V，電壓表示數(shù)如圖2所示為V。由歐姆定律分析得出，電壓表示數(shù)越大，導(dǎo)體電阻越。（選填“大”或“小”）。多次調(diào)節(jié)滑動變阻器重復(fù)讀數(shù)，可得出結(jié)論：材料和長度相同時(shí)，橫截面積越大，導(dǎo)體電阻越（選填“大”或“小”）。（2）在探究“導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系”時(shí)，選用B、和（填導(dǎo)體代號），重復(fù)上述操作，可得出結(jié)論：材料和橫截面積相同時(shí)，長度越長，導(dǎo)體電阻越大。（3）本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的物理方法是（選填“控制變量法”或“模型法”）?！敬鸢浮?.50大小DE控制變量法【詳解】（1）[1]電壓表量程為，分度值為，則如圖2所示，電壓表V3示數(shù)為0.50V；[2]由歐姆定律可推導(dǎo)出電流相等，電壓表示數(shù)越大，導(dǎo)體電阻越大；[3]由電阻定律可得，當(dāng)材料和長度相同時(shí)，橫截面積越大，導(dǎo)體的電阻越??；（2）[4][5]探究“導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系”時(shí)，由控制變量法，保證材料和橫截面積相同，長度不同，應(yīng)選擇導(dǎo)體代號為B、D、E三個(gè)電阻；（3）[6]本實(shí)驗(yàn)中主要采用的物理方法是控制變量法。42．（20-21高一下·江蘇蘇州·期末）在測量某金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，（1）用圖甲所示電路測量，要求電壓能從零開始測量，并能多測量幾組數(shù)據(jù)，請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中僅添加一根導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)的電路連接。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于滑動變阻器的（選填“左”或“右”）端；測量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，再拆除導(dǎo)線，最后整理好器材。（3）實(shí)驗(yàn)中，測量數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖乙中描出金屬絲的U—I圖像。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456U/V0.901.201.501.802.102.40I/A0.180.240.310.370.430.49（4）由U—I圖像計(jì)算出金屬絲的電阻為R=。（5）測出金屬絲的長度和，根據(jù)電阻定律計(jì)算出金屬絲的電阻率?！敬鸢浮孔?.91Ω直徑【詳解】解：（1）[1]實(shí)驗(yàn)要求電壓能從零開始測量，滑動變阻器應(yīng)用分壓式相接，如圖所示。（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了儀器的安全，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于滑動變阻器的左端。（3）[3]依據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，作出圖象，如圖所示：（4）[4]由歐姆定律，可得Ω（5）[5]由電阻定律公式，有可知，測出金屬絲的長度和直徑，由電阻定律就計(jì)算出金屬絲的電阻率。四、解答題43．（2023高二上·全國·專題練習(xí)）如圖甲為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)，，，當(dāng)里面注滿某電解液，且P、Q間加上電壓后，其圖像如圖乙所示，當(dāng)時(shí)，求電解液的電阻率ρ是多少？【答案】【詳解】由題圖乙可求得時(shí)，電解液的電阻由題圖甲可知電解液容器長截面積結(jié)合電阻定律得44．（23-24高二上·北京順義·期中）金屬導(dǎo)體有電阻，這一現(xiàn)象可以從微觀的角度利用經(jīng)典物理學(xué)知識解釋。金屬導(dǎo)體中自由電子在電場的作用下發(fā)生定向移動，在定向移