人教版新教材必修三 11.2 电阻伏安特性曲线（含答案）

人教版新教材必修三第十一章电阻伏安特性曲线（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
两根材料和长度均相同的合金丝、的伏安特性曲线分别如图中，所示，则、电阻、以及横截面积、的关系正确的是( )
A. ， B. ， C. ， D. ，
如图所示，，分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是
A. 电阻丝的阻值小于电阻丝的阻值
B. 、并联之后的总阻值的伏安特性曲线应该落在Ⅱ区域
C. 代表的电阻丝较粗
D. 图线表示电阻丝的阻值与电压成正比
实验室一小灯泡的伏安特性曲线如图所示，根据该图像可知
A. 流过灯泡的电流越大，灯泡的温度越低
B. 流过灯泡的电流越大，灯泡的电阻越小
C. 图线上某点的电阻值在数值上等于该点切线斜率的倒数
D. 灯泡的温度越高，灯丝的电阻率越大
小灯泡通电后其电流随所加电压变化的图线如图所示，为图线上一点，为图线过点的切线，为轴的垂线，为轴的垂线．则下列说法中错误的是( )
A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B. 对应点，小灯泡的电阻为
C. 对应点，小灯泡的电阻为
D. 对应点，小灯泡的功率与矩形的面积大小相等
某一导体的伏安特性曲线如图中曲线所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )
A. 点对应的电阻为
B. 点对应的电阻为
C. 工作状态从变化到了时，导体的电阻增加了
D. 工作状态从变化到了时，导体的电阻减少了
年月日，我国首颗通信卫星发射升空，迈出“太空通信”征程。卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像电池内阻不是常量，图线是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路，则( )
A. 电池的电动势 B. 电阻两端的电压
C. 通过电阻的电流 D. 此时硅光电池的内阻
如图所示为，两电阻的伏安特性曲线，图中，关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻的阻值随电流的增大而增大
B. 因图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻的阻值
C. 在两图线交点处，电阻的阻值等于电阻的阻值
D. 在电阻两端加电压时，流过电阻的电流是
如图所示为某电学元件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上点的切线。当通过该元件的电流为时，该元件的阻值为
A. B. C. D.
两个电阻、的伏安特性曲线如图所示，由图可知( )
A. 的电阻 B. 的电阻随电压的增大而减小
C. 当时，的电阻等于的电阻 D. 当时，的电于大于的电阻
某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图所示，下列判断中正确的是
A. 图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强
B. 图乙反映该电学元件的导电性能随温度的升高而增强
C. 图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样
D. 图丙反映该电学元件如果加上较高的反向电压大于时，反向电流会急剧变大
二、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
有三个电阻：，，，它们的伏安特性曲线都是过原点的直线请在同一坐标系中作出它们的伏安特性曲线，并在线旁标明、、．
一灯泡的伏安特性曲线如图所示，已知该灯泡的额定电压为。
求灯泡正常发光时的电阻；
若一定值电阻与该灯泡串联，接在的电压上，灯泡能正常发光，求串联电阻的阻值。
如图所示，图象中的两条直线对应两个导体、，求：
两个导体的电阻之比．
两个导体电流相等时，两端的电压之比．
两个导体电压相等时，通过导体的电流之比．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
图线的斜率表示电阻的倒数，根据斜率比较电阻的大小；根据电阻定律比较电阻丝的横截面积。
本题是伏安特性图线和电阻定律的基础题目考查，可依据伏安特性曲线是直线，其斜率的倒数表示电阻，再结合电阻定律求解。
【解答】
伏安特性曲线是直线，其斜率的倒数表示电阻，故。根据电阻定律，因为、是两根材料和长度均相同的合金丝，故。故B正确，ACD错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键是知道定值电阻的图像的斜率表示电阻的倒数。两个电阻并联后的总阻值一定小于任何一个电阻。
根据电阻定律分析导线的粗细。
【解答】
A、对于定值电阻，图像的斜率表示电阻的倒数，的斜率小，则电阻大，故A错误；
B、、并联之后的总阻值一定小于的电阻，则其伏安特性曲线应该落在Ⅲ区域，故B错误；
C、电阻小，根据电阻定律可知代表的电阻丝较粗，故C正确；
D、图线表示电阻丝的阻值恒定不变，与电压无关，故D错误。
故选C。

3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查小灯泡的伏安特性曲线，某点的电阻值应是该点的电压和该点电流的比值。对金属，温度越高，电阻率越大，电阻越大。
【解答】
、对金属，温度越高，电阻率越大，电阻越大。由图线可知，电流增大时，电压与电流的比值在增大，故电阻增大，说明温度越高，故AB错误；
C、图线上某点的电阻值在数值上等于该点与原点连线斜率的倒数，故C错误；
D、根据图像可知，灯泡的温度越高，电阻越大，根据可知，灯丝的电阻率越大，故D正确。
故选D
4.【答案】
【解析】
【分析】
该小灯泡是非线性元件，其电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数，根据斜率的变化分析电阻的变化；找到点对应的电压和电流，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻；由功率公式可对应图线的“面积”。
对于线性元件，其电阻，非线性元件，；对于图与图要区分清楚，电阻等于斜率，还是等于斜率的倒数不能搞错。
【解答】
A.由电阻可知，灯泡的电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数，电压增大，斜率减小，则电阻增大，故A正确；
由图象可知，点对应的电压为，电流为，则灯泡的电阻，故B正确，C错误；
D.因为，所以图象中矩形所围的面积为对应点小灯泡的实际功率，故D正确。
由于本题选择错误的，故选C。

5.【答案】
【解析】
【分析】：本题主要考查导体的伏安特性曲线，根据图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数进行判断电阻大小。
解答该题要注意：图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数，但并不是该点切线的斜率。
【解答】：
图线上的点与坐标原点的连线的斜率表示导体电阻的倒数，所以点的电阻为
，点电阻为，故A、都错误；
导体的工作状态从变化到时，导体的电阻增加了，故C错误，D正确。
故选：。
6.【答案】
【解析】
【分析】
根据电池的图像的纵截距得出电池的电动势，根据两个图像的交点得出电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律得出电池的内阻。
本题时电池的图像和电阻的图像的综合考查，基础题目。
【解答】
A.根据图像可知，电池的电动势为，故A错误；
B.电阻两端的电压为图像的交点，故，故B错误；
C.根据欧姆定律得出此时通过电阻的电流为，故C错误；
D.根据闭合电路欧姆定律得出，得出，故D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】解：、由图可知，电阻的图象的斜率越来越大，故A的电阻随电压的增大而减小，故A错误；
B、两坐标的标度并不相同，所以不能直接根据图象的斜率求解电阻，故B错误；
C、两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等；故C确；
D、由图可知，的电阻，故当加电压时，电流为，故D错误。
故选：。
在图象中，图象的斜率表示电阻的倒数；两线交点时电流和电压相等，则由欧姆定律可求得电阻相等。
本题考查伏安特性曲线的应用，要注意明确图象的性质，同时注意图象的斜率可以表示电阻的倒数，但由于采用了不同的标度，故不能用图象斜率求解电阻大小，只能根据坐标值利用欧姆定律求解。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查欧姆定律的应用，注意由图象得出各点的电压值及电流值，再由欧姆定律求出电阻即可；注意绝不能用图象的斜率来表示电阻大小。
由图找出点的电压值及电流值；由欧姆定律可求得电阻值。
【解答】
由图可知，当电流为时，电压为，则由欧姆定律可知，阻值为：
，故B正确，ACD错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】解：、的电阻不等于 ，应为与的比值，可知的电阻为：，故A错误；
B、图象的斜率表示电阻的倒数，可知的电阻随电压的增大而增大，故B错误；
、由图可知当时，的电阻等于的电阻，都等于，故C正确，D错误；
故选：。
明确图象的性质，注意图象的斜率能定性表示电阻的大小，但是如果横纵坐标的标度不同时，是无法由斜率求出电阻的。
本题考查图象的性质，在求电阻时要注意斜率的意义，能正确求解电阻的阻值。
10.【答案】
【解析】解：、由图甲可知随着电压增加图线斜率不变，即该元件电阻阻值的倒数不变，阻值不变，导电性能不变，故A错误；
B、由图乙可知随着电压增加图线斜率变小，该元件电阻阻值的倒数变小，阻值增加，导电性能随电压的增大而减弱，即随温度的升高而减弱，故B错误；
C、由图丙可知加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称，因为横纵坐标都不一样的，故导电性能不一样，故C错误；
D.根据图丙可知该电学元件如果加上较高的反向电压大于时，反向电流才急剧变大，故D正确。
故选：。
甲图中随着电压增加图线斜率不变，即该元件电阻阻值的倒数不变，阻值不变；乙图随着电压增加图线斜率变小，该元件电阻阻值的倒数变小，阻值增加，导电性能减弱；丙图加正向电压和反向电压时图线关于原点不对称，因为横纵坐标是不一样的。
图象题中，我们必须了解图线中纵、横坐标的物理意义，以及图线的斜率所表示的含义，若有必要的话还要写出它们的函数表达式。
11.【答案】解：在伏安特性曲线中，由得，可以知道中斜率等于电阻的倒数，则可以得出对应的伏安特性曲线如图所示：

【解析】由欧姆定律可得出各电阻对应的伏安特性曲线，注意图象中的斜率等于电阻的倒数．
12.【答案】解：根据图象得出电压为的电流，则灯泡正常发光时电阻值：，
灯泡能正常发光，电压为，电流为，根据串并联电路关系得：
解得：
【解析】根据图象得出电压为的电流，再根据欧姆定律求解；
根据闭合电路欧姆定律求解即可。
解答本题要求同学们能分析清楚图示图象，由图象求出电压对应的电流、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
13.【答案】解：因，由图象可知，
，
，
故：；
两个导体电流相等时，根据知，导体两端的电压之比为：
：：；
两个导体电压相等时，根据知，通过导体的电流之比
：：：：。
【解析】本题主要考查欧姆定律的应用，要注意明确图象为图象，电阻等于斜率的倒数。
由图象的斜率可求得电阻，则可求得电阻之比；
由欧姆定律可求得电流相等时的电压之比；
同理由欧姆定律可求得电压相等时的电流之比。
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