人教版物理高二选修3-1第2章第3节欧姆定律同步检测卷

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名称 人教版物理高二选修3-1第2章第3节欧姆定律同步检测卷
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版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2016-05-30 17:35:46

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人教版物理高二选修3-1第2章第3节欧姆定律同步检测卷
一、选择题
1.一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的,再给它两端加上电压2U,则( )
A.通过导线的电流为
B.通过导线的电流为
C.导线中自由电子定向移动的速率为
D.导线中自由电子定向移动的速率为
答案:AD
解析:解答:将导线均匀拉长,使其半径变为原来的,横截面积变为原来的倍,导线长度要变为原来的4倍,金属丝电阻率不变,由电阻定律可知,导线电阻变为原来的16倍;电压变为2U,由欧姆定律可知,电流变为原来的;故A正确,B错误;
电流I变为原来的,横截面积变为原来的,单位体积中自由移动的电子数n不变,每个电子粒所带的电荷量e不变,由电流的微观表达式I=nesv可知,电子定向移动的速率变为原来的,故D正确,C错误。
故选AD
分析:利用阻决定式和欧姆定律可判断电流的变化情况。
2.两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示。从图线可判断( )
A.两电阻阻值的关系是R1>R2
B.电阻一定时,电流随着电压的增大而减小
C.电压相同时,通过R1的电流强度较大
D.两电阻串联接入电路时,R1消耗的功率小
答案:A
解析:解答:图像的斜率,即图像的斜率越大,电阻越大,故有R1>R2 ,根据图像可得电阻一定时,电流随电压的增大而增大,B错误;
从图像中可得电压相同时,通过电阻R2的电流较大,C错误;
两电阻串联接入电路时,通过两电阻的电流相同,根据公式可得电阻越大,消耗的电功率越大,故D错误。
故选A
分析:图像分析是考试热点,需要重点理解。
3.自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是( )
A.焦耳研究了摩擦生热等现象,确定了热与功之间的定量关系
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
D.奥斯特发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
答案:A
解析:解答:焦耳研究了摩擦生热等现象,确定了热与功之间的定量关系,即1卡=4.18J,选项A正确;
欧姆发现了欧姆定律,说明了导体两端的电压与电流之间存在联系,选项B错误;
奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系,选项C错误;
法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系,选项D错误;
故选A
分析:物理学史需要平时多注意积累,属于识记类习题,难度不大。
4.有四个金属导体,它们的U-I图线如下图所示,电阻最小的导体是( )
A.A导体 B.B导体 C.C导体 D.D导体
答案:A
解析:解答:根据欧姆定律得,所以I-U线的斜率的倒数等于导体的电阻,由图可知,A的斜率最大,故电阻最小。
故选A
分析:图像分析时考试热点,需要引起重视,学会分析图像是关键。
5.如图所示是一个电路的一部分,其中R1=5Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,I1=0.2A, I2=0.1A,那么电流表测得的电流为( )
A.0.2A,方向向右 B.0.15A,方向向左
C.0.2A,方向向左 D.0.3A,方向向右
答案:C
解析:解答:因为R1两端的电压为;R2两端的电压为,故R3两端的电压为,且下端电势高,流过R3的电流为,方向向上;故根据流入结点的电流等于流出结点的电流可知,流过电流表的电流为0.2A,方向向左,选项C正确。
故选C
分析:欧姆定律的应用,是热点问题。
6.对于欧姆定律的理解,下列说法中不正确的是( )
A.由可知通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由可知对一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大
C.由可知导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比
D.对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
答案:C
解析:解答:由可知通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,选项A正确;
由可知,对一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大,选项B正确;导体的电阻是导体本身的特性,与导体两端的电压及流过导体的电流无关,选项C错误;对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值等于这个导体的电阻值,故保持不变,选项D正确;
故选C
分析:欧姆定律的理解和应用是电学重点,需要认真理解。
7.如图所示,当滑动变阻器滑动触头向左移动时,灯泡A、B、C的亮度将( )
A.都变亮 B.都变暗 C.A、B变亮,C变暗 D.A、C变亮,B变暗
答案:C
解析:解答:当滑动变阻器的滑动触头向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据全电路欧姆定律得知,干路中电流I增大,则A灯变亮;
电路中并联部分电压 U并=E-I(RA+r),I增大,其他量不变,则U并减小,C灯变暗.通过B灯的电流 IB=I-IC,I增大,IC减小,则IB增大,B灯变亮。所以A、B灯变亮,C灯变暗。故C正确。
故选C
分析:对于电路的动态分析时常考点,同时需要对电路的正确分析时前提,合理利用欧姆定律即可判断。
8.在研究电流跟电影、电阻的关系的实验中,得出表格中的一组数据,根据这组数据,可以得到的结论是( )
导体两端电压(V) 导体电阻(Ω) 通过导体的电流(A)
4 2 2
4 4 1
4 8 0.5
A导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比
D导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比
答案:D
解析:解答:电压是形成电流的原因,不会随电流发生变化.A错误;
实验过程中电阻是变化的,B错误;
电阻是导体的一种性质,与通过导体的电流无关.C错误;
在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。D正确。
故选D
分析:电压是形成电流的原因,不会随电流发生变化;电阻是导体的一种性质,与通过导体的电流无关。
9.如图所示,伏安法测电阻的电路中,电压表的量程为3V,内阻为1kΩ,测量时发现电压表的量程过小,在电压表上串联一个阻值为1kΩ的定值电阻R0,最后电压表示数为2.00 V,电流表示数为0.10 A,下列说法正确的是( )
A.Rx略大于40 Ω B.Rx略小于40 Ω
C.Rx略小于20 Ω D.Rx略大于20 Ω
答案:A
解析:解答:因为串联的电阻R0与RV相同,电压表示数为2V,则Rx两端的电压为4V;所以通过Rx的电流:,则,故选项A正确。
故选A
分析:欧姆定律是电学基础,需要完全掌握。
10.如图所示,为A.B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是( )
A.电阻A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变
B.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变
C.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻B
D.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B
答案:A
解析:解答:根据U-I线及欧姆定律可知图像斜率表示电阻大小。电阻A对应的图像的切线的斜率为改变电阻大小,所以电阻A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变,选项A正确,B错误;
在两图线交点处,电阻两端的电压和电流均相等,故电阻A的阻值等于电阻B,选项CD错误。
故选A
分析:图像分析电阻变化是考试热点,必须引起重视。
11.欧姆定律不适用于下列哪种情况( )
A.金属导电 B.半导体导电
C.电解液导电 D.气体导电
答案:BD
解析:解答:欧姆定律不适用于半导体、气体导电情况,只适用于金属或者电解液导电。
故选BD
分析:欧姆定律不适用于半导体、气体导电情况,只适用于金属或者电解液导电。
12.下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.当加在导体两端的电压变化时,导体中的电流也发生变化,但电压和电流的比值对这段导体来说是恒量
C.通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
D.导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
答案:BC
解析:解答:导体的电阻是导体本身的性质,与外加电压和通过的电流无关,A、D错误;对同一段导体,电阻不变,它两端的电压和通过电流的比值为恒量,当加在导体两端的电压变化时,导体中的电流也发生变化,B正确;
由欧姆定律知通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,C正确;
故选BC
分析:导体的电阻是导体本身的性质,与外加电压和通过的电流无关;通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。
13.如图是某导体的伏安特性曲线,由图可知正确的是( )
A.导体的电阻是25 Ω
B.导体的电阻是0.04 Ω
C.当导体两端的电压是10 V时,通过导体的电流是0.4 A
D.当通过导体的电流是0.1 A时,导体两端的电压是 2.5 V
答案:ACD
解析:解答:由题图可知导体的电阻,选项A正确,B错误;
当导体两端的电压是10 V时,电流,选项C正确;
当通过导体的电流是0.1 A 时,导体两端的电压U1=0.1×25 V=2.5 V,选项D正确。
故选ACD
分析:利用图像求电阻需要分析图示电阻是定制电阻还是变化的电阻。结合图像分析图像斜率表示电阻还是斜率表示电阻的倒数。
14.根据欧姆定律,下列判断正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大
B.加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数
C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低
D.电解液导电的U I线是一条直线
答案:C
解析:解答:导体的电阻与电压无关,A错误;
对气体,欧姆定律不成立, B错误;
由U=IR知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落,C正确;
电解液导体在短时间内U-I线是直线,D错误。
故选C
分析:清楚欧姆定律使用条件,对于半导体和气体导电不适用于欧姆定律。
16.将阻值为R的电阻接在电压为U的电源两端,则描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图象中不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:A
解析:解答:电阻的阻值不随U、I的变化而改变,但电压U与电流I成正比,B、C、D正确。
故选A
分析:电阻的阻值不随U、I的变化而改变,是电阻本身的一种性质。
15.以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.这四个图象都是伏安特性曲线
B.这四种电学元件都是线性元件
C.①②是线性元件,③④是非线性元件
D.这四个图象中,直线的斜率都表示了元件的电阻
答案:C
解析:解答:伏安特性曲线是以I为纵轴、U为横轴即I-U图像,A错误;
只有过原点的直线表示的才是线性元件,B错误,C正确;
在U I图象中,过原点的直线的斜率才是导体的电阻,D错误。
故选C
分析:伏安特性曲线是I-U图像;在U I图象中,过原点的直线的斜率才是导体的电阻。
16.两个电阻R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图所示,则两个电阻的大小之比R1∶R2等于( )
A.1∶3 B.3∶1 C.1∶ D.∶1
答案:B
解析:解答:图中纵坐标表示的是电压U,横坐标表示的是电流I,图线的斜率等于导体的电阻,即,所以R1∶R2=tan 60°∶tan 30°=3∶1。
故选B
分析:关于U-I图像必须分析清楚是斜率表示电阻还是斜率表示电阻的倒数。
17.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( )
A.U B.R C. D.
答案:C
解析:解答:因为,所以q t图象的斜率表示流过电阻R的电流,由此可知,通过电阻R的电流不变,由欧姆定律可知q t图象的斜率表示电流,即。
故选C
分析:从q t图象分析表示通过电阻的电流,结合欧姆定律可知q t图象斜率表示电流。
18.小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示.由图可知,AB段灯丝的电阻因温度的影响改变了( )
A.5 Ω B.10 Ω C.1 Ω D.6 Ω
答案:B
解析:解答:由电阻的定义知得
A点的电阻为;
B点的电阻为RB= Ω=40 Ω
所以从A至B段电阻改变为10 Ω。
故选B
分析:本题电阻是变化的,要利用求解,不能直接用斜率计算。
19.某同学在研究三种导电元件的伏安特性时,他根据实验中所测得的数据,分别绘制了I U图线,如图甲、乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.图甲的元件可以作为标准电阻使用
B.图乙的电阻随电压升高而减小
C.图丙的电阻随电压升高而增大
D.只有图乙才是可能的
答案:A
解析:解答:由图可知甲元件的电阻不变,乙元件的电阻随电压U的增大而增大,丙元件的电阻随电压U的增大而减小。
故选A
分析:结合欧姆定律和变形公式分析图像含义。
二、填空题
21.如图所示,
图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则R1∶R2= ,将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2= 。
答案:R1∶R2=1∶3| I1∶I2=3∶1
解析:解答:I U图象的斜率表示电阻的倒数,由图象可得R1∶R2=1∶3, R1与R2并联后电压相同,由公式U=IR知,电流与电阻成反比,故I1∶I2=3∶1。
分析:I U图象的斜率表示电阻的倒数;R1与R2并联后电压相同,由公式U=IR知,电流与电阻成反比。
22.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的两倍,加在A上的电压是加在B上电压的一半,那么通过A和B的电流IA和IB的关系是 .
答案:
解析:解答:设A的电阻为R,加在A上的电压为U,则B的电阻为,加在B上的电压为2U,则,,可得
分析:本题考查欧姆定律的应用,比较简单。
23.今有甲、乙两个电阻,在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,甲、乙两端的电压之比为1∶2,则甲、乙两个电阻阻值的比值为 .。
答案:1:4
解析:解答:由得,,由欧姆定律,得
分析:考查对公式和的应用。
三、计算题
24.把5.0 V的电压加在一段电阻丝的两端,测得通过电阻电流为1.0×102 mA.当电阻丝两端电压增至8.0 V时,通过电阻丝的电流增加多少?
答案:因为U1=5.0 V,I1=1.0×102 mA=0.1 A,U2=8.0 V,
由欧姆定律得,
所以ΔI=I2-I1=1.6×102 mA-1.0×102 mA=60 mA
解析:解答:因为U1=5.0 V,I1=1.0×102 mA=0.1 A,U2=8.0 V,
由欧姆定律得,
所以ΔI=I2-I1=1.6×102 mA-1.0×102 mA=60 mA
分析:本题主要考查欧姆定律的应用。
25.加在某导体上的电压变为原来的3倍时,导体中的电流增加了0.9 A,如果所加电压变为原来的时,导体中的电流变为多少?
答案:设导体电阻为R,导体上原来的电压为U0,通过的电流为I0,则当电压变为原来的3倍时,由欧姆定律得
所以,所以得到
当电压为时,
解析:解答:设导体电阻为R,导体上原来的电压为U0,通过的电流为I0,则当电压变为原来的3倍时,由欧姆定律得
所以,所以得到
当电压为时,
分析:本题考查欧姆定律的简单应用,属于基础题,但需要掌握,对于欧姆定律的理解有一定帮助。
R0
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