第1頁/共1頁2023-2025北京高二（上）期末物理匯編導體的電阻一、單選題1．（2025北京房山高二上期末）在物理學中，常用比值定義物理量，用來表示研究對象的某種性質。下列關系式中，不屬于比值定義的是（）A．電場強度 B．電流C．電容 D．電勢2．（2025北京海淀高二上期末）金屬鉑的電阻值對溫度的高低非常“敏感”，如圖的四個圖象中可能表示金屬鉑電阻的U﹣I圖象是（）A． B．C． D．3．（2024北京東城高二上期末）1911年，科學家發現金屬汞在4.2K（）時電阻可以降到零，這種現象叫作超導現象。1987年，國外科學家以及中國科學家相繼研制出釔-鋇-銅-氧系材料，超導轉變溫度提高到90K（），2023年7月，室溫超導“LK-99”名噪一時。中科院物理所發表了一篇評論，歷史上聲稱室溫超導（接近或高于300K）的次數不少于7次，目前實驗驗證的臨界溫度最高的超氫化物，它可以在165萬個大氣壓下實現大約252K（）超導，結合所學知識及上述材料，分析下列說法，其中正確的是（）A．若超導回路中有了電流，電流將幾乎無損耗地持續下去B．目前已經多次通過實驗得到常壓室溫下的超導材料C．金屬導體的電阻與溫度有關，溫度越高，電阻越小D．超導轉變溫度與壓強有關，壓強越高，轉變溫度越低4．（2024北京九中高二上期末）如圖，是材料相同、厚度相同、表面為正方形的金屬導體，正方形的邊長之比為，通過這兩個導體的電流方向如圖所示，不考慮溫度對電阻率的影響，則兩個導體與（

）A．電阻率之比為B．電阻之比為C．串聯在電路中，兩端的電壓之比為D．串聯在電路中，自由電子定向移動的速率之比為5．（2023北京豐臺高二上期末）某電子元件通電后，其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，P點的坐標為，過P點的切線在縱軸上的截距為，由此圖可知（）A．對應P點，該元件的電阻B．隨著所加電壓的增大，該元件的電阻減小C．對應P點，該元件的功率數值上等于圖中陰影部分的面積大小D．該元件為非線性元件，歐姆定律不滿足，所以不能用公式求電阻6．（2023北京豐臺高二上期末）如圖甲所示，金屬導體的長度為、橫截面積為S、單位體積內的自由電子數為。在導體兩端加上恒定電壓，導體內部產生恒定電場。在恒定電場的作用下，自由電子加速運動時間后與導體內部不動的粒子發生碰撞，碰撞后的速度可認為是0。忽略碰撞時間，電子定向運動的圖像可簡化為圖乙所示。大量的自由電子定向運動的平均速率不隨時間變化，在導體內部產生恒定電流。自由電子的質量為m，電量為e。下列說法正確的是（）A．電子在恒定電場作用下定向移動的加速度B．電子在導體內定向移動的平均速率C．時間內通過橫截面S的自由電子數目可表示為D．導體的電阻為二、實驗題7．（2025北京海淀高二上期末）（1）在一次實驗時某同學用游標卡尺測量（如圖所示），示數為cm.在一次實驗時某同學用螺旋測微器測量（如圖），示數為

mm.（2）某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）．為測量其阻值，實驗室提供了下列可選用的器材：A：電流表A1（量程300mA，內阻約1Ω）B：電流表A2（量程0.6A，內阻約0.3Ω）C：電壓表V1（量程3.0V，內阻約3kΩ）D：電壓表V2（量程5.0V，內阻約5kΩ）E：滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）F：滑動變阻器R2（最大阻值為1kΩ）G：電源E（電動勢4V，內阻可忽略）H：電鍵、導線若干．①為了盡可能提高測量準確度，應選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）：電流表，電壓表，滑動變阻器.②畫出該實驗電路圖

.8．（2024北京朝陽高二上期末）某研究小組通過實驗測量一段金屬絲的電阻。（1）甲同學先用歐姆表“×1”擋粗測該金屬絲的電阻，指針位置如圖所示，則該金屬絲的阻值約為Ω。（2）乙同學采用伏安法更準確地測量這段金屬絲的電阻。除電源（電動勢為3.0V）、電壓表（量程0~3V，內阻約3kΩ）、開關、導線若干外，他還找到如下器材：A．電流表（量程0~0.6A，內阻約0.1Ω）B．電流表（量程0~3.0A，內阻約0.02Ω）C．滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）D．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.5A）①為了調節方便、測量準確，實驗中電流表應選用，滑動變阻器應選用。（選填實驗器材前對應的字母）②為減小實驗誤差，圖中電壓表的右端應接在點（選填“M”或“N”），采用這種方式測量的結果與真實值相比偏（選填“大”或“小”）。（3）該同學測量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I，得到多組數據，并在坐標圖上標出，如圖所示。請作出該金屬絲的U-I圖線，根據圖線得出該金屬絲電阻R=Ω（結果保留2位有效數字）。（4）丙同學利用圖所示的電路進行實驗時想到：向左移動滑片，滑動變阻器兩端的電壓U和流過它的電流I分別變化了和，他認為該過程中的值將逐漸減小。他的觀點是否正確，請你判斷并說明理由。9．（2023北京海淀高二上期末）某同學用圖1所示的電路測量一段金屬絲的電阻。（1）該同學將c點與a點連接，接通開關，改變滑動變阻器滑片的位置，測量得到多組電壓U和電流I，并將數據的對應點標在圖2的坐標紙上。根據圖線可得出該金屬絲電阻的測量值（結果保留兩位有效數字）。（2）如果將c點與b點連接，重復上述實驗過程，不考慮偶然誤差，金屬絲電阻的測量值將（選填“變大”、“變小”或者“不變”）。（3）實驗中使用的電源電動勢為，內阻不計。實驗室中有兩種滑動變阻器可供選擇：A．滑動變阻器（）

B．滑動變阻器（）如果將兩種滑動變阻器分別接入圖1的電路中，調節滑動變阻器滑片P的位置，以R表示滑動變阻器可接入電路的最大電阻值，以表示滑動變阻器與金屬絲并聯部分的電阻值，以U表示兩端的電壓值。在圖3所示的三條曲線中，表示滑動變阻器A接入電路時U隨變化的圖像是，表示滑動變阻器B接入電路時U隨化的圖像是（選填“a”、“b”或“c”）。根據圖像可知，本實驗為了調節方便，滑動變阻器應選用（選填“A”或“B”），并說明原因。10．（2023北京豐臺高二上期末）酒精檢測儀是交警執法時通過呼氣來檢測司機飲酒多少的檢測工具。現有一個酒精檢測儀的主要元件“酒精氣體傳感器”，即氣敏電阻，氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度的變化而變化，下表顯示了某氣敏電阻的阻值隨酒精氣體濃度變化的情況。酒精氣體濃度（mg/ml）00.10.20.30.40.50.60.70.8阻值（Ω）1007055453935333130為了較準確測量酒精氣體濃度為0.35mg/ml時氣敏電阻的阻值，實驗室提供了如下器材：A．電流表（量程，內阻約）B．電流表（量程，內阻約）C．電壓表（量程，內阻約）D．電壓表（量程，內阻約）E.滑動變阻器R（阻值范圍，允許的最大電流）F.待測氣敏電阻G.電源E（電動勢，內阻r約）H.開關和導線若干（1）為了獲得更多的數據使測量結果更準確，采用下列實驗電路進行實驗，較合理的是。實驗時電壓表應選，電流表應選。（填器材前面的序號）A．B．C．

D．（2）甲圖是測量的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據（1）問中所選的電路圖，補充完成甲圖中實物間的連線。（3）小明同學設計了一個測定氣體酒精濃度的電路用來檢測是否酒駕，如圖所示，該電路只使用一個電壓表，且正常工作時，被測氣體酒精濃度若為0，則電壓表指針滿偏。使用一段時間后，電源電動勢稍微變小，內阻稍微變大，則對于酒精氣體濃度的測量值將（選填“偏大”或“偏小”）。三、解答題11．（2025北京朝陽高二上期末）某均勻直金屬絲長，橫截面積，將該金屬絲接入電路后，其兩端的電壓，在內有的電荷量通過該金屬絲的橫截面。(1)求金屬絲中的電流I；(2)求金屬絲材料的電阻率；(3)金屬絲中之所以形成電流，是因為其內部存在恒定電場。已知電子的電荷量，求金屬絲中一個電子在此恒定電場中所受的電場力大小。12．（2023北京海淀高二上期末）一段金屬直導線的橫截面積為S，單位體積內自由電子數為n，已知電子的質量為m，電荷量為e。給導線兩端加恒定電壓，導線內將產生恒定電流。（1）此時自由電子在金屬中的運動可以看作：電子在恒定電場力和恒定阻力的共同作用下做勻速直線運動。設電子定向移動的速度為。①求此時導線中的電流I；②證明：電子在導線中勻速運動時受到的平均阻力f正比于電子定向移動的速度；（2）電子在金屬中運動的情形也可以看作：自由電子在恒定電場作用下做勻加速直線運動，運動一段距離后與導體內不動的金屬離子發生碰撞，將能量轉移給金屬離子，同時自己定向運動的速度減為零，然后在電場作用下重新開始加速，運動一段距離后再與金屬離子發生碰撞，如此重復。①電子在相鄰兩次碰撞之間走過的平均距離叫做一個自由程。設自由程為x，自由電子每次與金屬離子碰撞前的速度均為v，求金屬的電阻率；②自由電子與金屬離子發生碰撞，會使金屬離子的熱運動更加劇烈，從而使金屬直導線發熱。將t時間內導線中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動能之和設為，將這段時間內導線產生的焦耳熱設為Q，請結合（2）①的結論和焦耳定律，證明：。13．（2023北京順義牛欄山一中高二上期末）為解釋低溫超導現象，1934年高特和卡西米爾提出了二流體模型。該模型認為，當溫度降低至臨界溫度以下時，正常電子將有一部分“凝聚”為超導電子。正常電子在金屬內定向移動時會與晶格發生碰撞，形成宏觀上的電阻；而超導電子則與之不同，可以在晶格中自由穿行而不受阻力作用，表現為理想的導電性。設一段橫截面積為S的超導體中，超導電子的數密度為，質量為，所帶電荷量為，定向移動速度為。（1）根據電流的定義求超導電子所形成的超導電流；（2）假設超導體內存在電場強度為E的電場。①求超導電流隨時間的變化率與E之間的關系；②對于正常電子形成的電流I，根據歐姆定律證明，其中ρ為對應于正常電流的電阻率；③請根據以上結論判斷，在超導電流穩定的情況下超導體內是否會存在正常電流，并說明理由。

參考答案1．B【詳解】電場強度、電容、電勢均屬于比值定義；電流的定義式是，所以電流不屬于比值定義。故選B。2．B【詳解】金屬鉑導體的電阻對溫度的變化很敏感，電阻隨溫度的升高而增大，在一定溫度下其U-I圖線是非線性的，且圖線的斜率越來越大，B正確、ACD錯誤．故選B．3．A【詳解】A．超導體的電阻為零，電流在超導回路中流動時不會因為電阻的存在而損耗能量，因此電流可以持續下去，故A正確；B．目前還沒有在常壓室溫下得到超導材料，超導現象通常需要在極低的溫度或高壓下才能發生，故B錯誤；C．金屬導體的電阻與溫度有關，溫度越高，電阻越大，故C錯誤；D．超導轉變溫度與壓強有關，壓強越高，轉變溫度越高，故D錯誤。故選A。4．C【詳解】A．電阻率由金屬本身決定，則兩個導體與電阻率之比為，故A錯誤；B．設正方形的邊長為，厚度為，根據電阻定律可知兩個導體的電阻之比為故B錯誤；C．兩導體串聯在電路中，通過的電流相等，根據歐姆定律可知，兩電阻兩端的電壓之比為，故C正確；D．因兩段導體串聯，通過的電流相等，根據電流的微觀表達式可知自由電子在與中的定向移動速率之比為故D錯誤。故選C。5．C【詳解】A．對應P點，該元件的電阻為A錯誤；B．圖像上各點與原點連線的斜率逐漸減小，則該元件電阻逐漸增大，B錯誤；C．功率為則對應P點，該元件的功率數值上等于圖中陰影部分的面積大小，C正確；D．純電阻元件滿足歐姆定律，與是否為線性元件無關，D錯誤。故選C。6．B【詳解】A．恒定電場的場強為可得電子在恒定電場作用下定向移動的加速度為A錯誤；B．根據題意自由電子加速運動時間后速度為根據勻變速運動規律可得電子在導體內定向移動的平均速率為B正確；C．時間內自由電子移動的距離為所以可得通過橫截面S的自由電子數目為C錯誤；D．根據電流的微觀表達式可得同時根據歐姆定律可得導體的電阻為代入解得D錯誤。故選B。7．;;;A;C;E;【詳解】（1）[1]20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為104mm，游標尺上第1個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數為:1×0.05mm=0.05mm所以最終讀數為：104mm+0.05mm=104.05mm=10.405cm；[2]螺旋測微器的固定刻度為8mm，可動刻度為：7.5×0.01mm=0.075mm所以最終讀數為：8mm+0.075mm=8.075mm（2）①[3]根據歐姆定律，流過電阻的最大電流：故電流表選A；[4]電阻額定電壓為3V則電壓表選C即可；[5]為了盡可能提高測量準確度，選擇滑動變阻分壓式接法，為了方便調節，滑動變阻器選小阻值的E．②[6]即被測電阻為小電阻，選取電流表外接，題目要求為了盡可能提高測量準確度，選擇滑動變阻分壓式．故電路圖如圖．【點睛】選擇器材通常的步驟：1、根據實驗要求設計合理的實驗電路．2、估算電路中電壓、電流可能達到的最大值，以此選擇電壓表和電流表的量程．8．ACM小錯誤，由可知，所以U-I圖像的斜率為，所以的值不變。【詳解】（1）[1]測電阻時多用電表刻度盤示數為5，擋位為“×1”，因此讀數為（2）[2]電源的電動勢為3V，電阻約為，因此電流約為0.6A，故電流表選用A。[3]待測電阻阻值較小，為了減小實驗誤差，方便調節電路，滑動變阻器應選阻值較小的電阻，故選C。[4]金屬絲的電阻較小，所以電流表應外接，故電壓表的右端應接在M點；[5]將電壓表的右端接在M點時，R兩端的電壓為真實值，電流的測量值將大于真實值，所以采用這種方式測量的結果與真實值相比偏小。（3）[6]將各點用光滑的曲線連接起來。[7]U-I圖像的斜率為金屬絲的電阻，所以（4）[8]由閉合電路歐姆定律可知所以U-I圖像的斜率為所以的值不變。9．5.6變大cbB見解析【詳解】（1）[1]畫出圖線根據圖像可得（2）[2]如果將c點與b點連接，電流表采用內接法，由于電流表的分壓作用，使得電壓表示數大于金屬絲實際電壓，根據可知金屬絲電阻的測量值將變大。（3）[3][4]由圖1電路圖可知，越大，與金屬絲并聯部分的阻值越大，則兩端的電壓值越大，故隨的增大而增大；當滑動變阻器A接入電路時，由于滑動變阻器A的阻值遠大于待測電阻絲阻值，可知隨的增大，一開始的變化很小，當增大到接近等于時，的變化很大，故隨變化的圖像是c；當滑動變阻器B接入電路時，由于滑動變阻器B的阻值與待測電阻絲阻值差距不大，因此電壓變化比較均勻，故隨變化的圖像是b。[5][6]由于滑動變阻器B接入電路時，滑動變阻器B的阻值與待測電阻絲阻值差距不大，因此電壓變化比較均勻，本實驗為了調節方便，滑動變阻器應選用B。10．ACA偏大【詳解】（1）[1]為了獲得更多的數據使測量結果更準確，控制電路采用滑動變阻器分壓接法，根據題中給出的數據的近似值有即電流表的分壓影響大，實驗時應該排除電流表的分壓影響，采用電流表外接法。故選A。[2]由于電源E的電動勢，為了確保電