高中物理人教版选修3-1第二章第3节欧姆定律 作业(打包3份)

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名称 高中物理人教版选修3-1第二章第3节欧姆定律 作业(打包3份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2017-10-09 19:42:47

文档简介

 《欧姆定律》
                   
1.对给定的导体,保持不变,对不同的导体,一般不同,比值反映了导体对电流的阻碍作用,叫做电阻,用R表示.
导体的电阻取决于导体本身的性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关.
2.导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,用公式表示为I=,这个规律叫欧姆定律,其适用于金属导体导电和电解液导电.
3.在直角坐标系中,纵坐标表示电流,横坐标表示电压,这样画出的I—U图象叫导体的伏安特性曲线.
在温度没有显著变化时,金属导体的电阻几乎是恒定的,它的伏安特性曲线是通过坐标原点的倾斜直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件.
欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用,在这种情况下电流与电压不成正比,这类电学元件叫非线性元件,它们的伏安特性曲线不是直线.
对电阻一定的导体,U—I图和I—U图两种图线都是过原点的倾斜直线,但U—I图象的斜率表示电阻.
对于电阻随温度变化的导体(半导体),是过原点的曲线.
4.根据欧姆定律,下列说法中正确的是(  )
A.从关系式U=IR可知,导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定
B.从关系式R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.从关系式I=U/R可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.从关系式R=U/I可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
答案 CD
解析 U=IR和I=的意义不同,可以说I由U和R共同决定,但不能说U由I和R共同决定,因为电流产生的条件是导体两端存在电势差,故A错,C对;可以利用R=计算导体的电阻,但R与U和I无关.故B错,D对.正确选项为C、D.
5.
甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图1所示,则(  )
图1
A.甲的电阻是乙的电阻的1/3
B.把两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙的两倍
C.欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍
D.甲的电阻是乙的电阻的2倍
答案 AC
【概念规律练】
知识点一 欧姆定律
1.由欧姆定律I=导出U=IR和R=,下列叙述中正确的是(  )
A.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C.对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D.一定的电流流过导体,电阻越大,其电压降越大
答案 BCD
解析 导体的电阻是由导体自身的性质决定的,与所加的电压和通过的电流无关.当R一定时,才有I∝U,故A错,B、C、D正确.
2.某电压表的量程是0~15
V,一导体两端电压为1.6
V时,通过的电流为2
mA.现在若给此导体通以20
mA电流,能否用这个电压表去测量导体两端的电压?
答案 不能
解析 已知:U1=1.6
V,I1=2
mA,
所以R==
Ω=800
Ω.
当导体通以电流I2=20
mA时,加在导体两端的电压U2=I2·R=20×10-3×800
V=16
V.
由计算可知,此时导体两端的电压超出电压表量程,所以不能用这个电压表测量导体两端的电压.
点评 在应用欧姆定律解答实际的问题时,要特别注意公式中三个量I、U、R,这三个量具有“同一性”和“同时性”的特性.
知识点二 导体的伏安特性曲线
3.
如图2所示的图象所对应的两个导体:
图2
(1)电阻关系R1∶R2为____________;
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为______;
(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为________.
答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3
解析 (1)因为在I—U图象中,电阻等于斜率的倒数,即R=,所以
R1=
Ω=2
Ω
R2=
Ω=
Ω,
故R1∶R2=2∶()=3∶1.
(2)由欧姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,由于I1=I2,则
U1∶U2=R1∶R2=3∶1.
(3)由欧姆定律得I1=,I2=,
由于U1=U2,则I1∶I2=R2∶R1=1∶3.
点评 对I—U图象或U—I图象进行分析比较时,要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么,以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义.如下图甲中,R2R1.
4.
某导体中的电流随其两端电压的变化,如图3所示,则下列说法中正确的是(  )
图3
A.加5
V电压时,导体的电阻约是5
Ω
B.加11
V电压时,导体的电阻约是1.4
Ω
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小
答案 AD
解析 对某些导电器材,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值.本题中给出的导体在加5
V电压时,值为5,所以此时电阻为5
Ω;当电压增大时,值增大,即电阻增大,综合判断可知B、C项错误.
【方法技巧练】
一、欧姆定律的应用技巧
5.若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4
A.如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?
答案 2.0
A
解析 解法一 由欧姆定律得:R==,
所以I0=1.0
A
又因为R==
所以I2=2I0=2.0
A
解法二 由R===
得I0=1.0
A
又R==,其中ΔU2=2U0-U0
所以ΔI2=I0
I2=2I0=2.0
A
解法三 画出导体的I—U图象,如右图所示,设原来导体两端的电压为U0时,导体中的电流为I0.
当U=时,I=I0-0.4
A
当U′=2U0时,电流为I2
由图知===
所以I0=1.0
A,I2=2I0=2.0
A
6.某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20
Ω时,其电流强度为0.3
A,电阻增加到30
Ω
时,其电路中的电流强度要减小多少?电路两端的电压为多大?
答案 0.1
A 6
V
解析 电路两端电压不变,根据欧姆定律I=得=,ΔI=0.1
A
U=20×0.3
V=6
V.
方法总结 ①运用欧姆定律,应注意U、R和I三者是在同一段电路同一时刻的三个物理量.
②由I=可得:=,因此在电阻不变的情况下可用比例式求解.
二、小灯泡的伏安特性曲线的描绘方法
7.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡的规格为“6
V 3
W”,其他供选择的器材有:
A.电压表(量程6
V,内阻20
kΩ)
B.电压表(量程20
V,内阻60
kΩ)
C.电流表(量程3
A,内阻0.2
Ω)
D.电流表(量程0.6
A,内阻1
Ω)
E.滑动变阻器R1(0~1
000
Ω,0.5
A)
F.滑动变阻器R2(0~20
Ω,2
A)
G.学生电源E(6~8
V)
H.开关S及导线若干
实验中要求电压表示数在0~6
V范围内变化,读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便绘出伏安特性曲线.在上述器材中,电压表应选用________,电流表应选用__________,变阻器应选用__________,并画出实验原理图.
答案 V1 A2 R2 电路图见解析图
解析 小灯泡为“6
V 3
W”,额定电压为6
V,额定电流为0.5
A,即允许通过小灯泡的电流最大不超过0.5
A,最大电压不超过6
V.在选择电压表和电流表时,本着安全、精确的原则,安全原则即量程要大于所测电流或电压值;精确原则是量程要尽量小,量程越小测量越精确.故电流表应选A2,电压表应选V1.滑动变阻器选取时要本着安全、够用、调节方便的原则,“安全”即流过滑动变阻器的最大电流(I≈)应小于允许通过的最大电流;“调节方便”即变阻器的总电阻应接近小灯泡的电阻.本实验中小灯泡在正常工作时的电阻R灯==
Ω=12
Ω,故应选用R2.
连接电路时,变阻器采用分压式接法;电流表采用外接法.实验原理图如图所示.
点评 电学实验是历年来高考考查的热点之一,电学实验器材的选取,应本着安全、精确、调节方便的原则.本题中讲述的选取方法很简便,且容易理解,同学们应注意领悟、掌握.
1.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍,则以下说法中正确的是(  )
                   
A.甲、乙两导体中的电流相同
B.乙导体中的电流是甲导体的2倍
C.甲、乙两导体两端的电压相同
D.乙导体两端的电压是甲的2倍
答案 B
解析 由电流的定义式I=可知乙的电流是甲的两倍.由I=得U=IR,可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍,所以A、C、D错误.
2.
一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过导体截面的电荷量q与通电时间t的图象如图4所示.此图线的斜率(即tan
θ)等于(  )
图4
A.U
B.R
C.
D.
答案 C
解析 在q—t图上斜率表示电流I=,而由欧姆定律知I=,故选项C正确.
3.
如图5所示为四只电阻的伏安特性曲线,四只电阻并联起来使用时,通过各个电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4,则其大小顺序为(  )
图5
A.I2>I4>I3>I1
B.I4>I3>I2>I1
C.I1=I2=I3=I4
D.I1>I2>I3>I4
答案 D
解析 由I—U图象可知,R1I2>I3>I4.
4.某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的I—U图象,如图6所示,则下述判断正确的是(  )
图6
A.只有乙图正确
B.甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大
C.甲、丙不遵从欧姆定律,肯定不可能
D.甲、乙、丙三个图象都可能正确,并不一定有较大误差
答案 D
解析 由于三种导电元件可能是线性的,也可能是非线性的,故其I—U图象可能是直线,也可能是曲线,故D正确.
5.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A和B的电流IA和IB的关系是(  )
A.IA=2IB
B.IA=
C.IA=IB
D.IA=
答案 D
解析 由I=得:IA∶IB=∶=UARB∶UBRA
=1∶4即IA=IB,应选D.
6.
如图7是电阻R的I—U图线,图中α=45°,由此得出(  )
图7
A.通过电阻的电流与两端电压成正比
B.电阻R=0.5
Ω
C.因I—U图线的斜率表示电阻的倒数,故R=cot
α=1.0
Ω
D.在R两端加6.0
V电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0
C
答案 AD
解析 由于I—U图线为一直线,所以A正确.由于R=所以R==2
Ω,故B不对.由于两坐标单位不同,不能用公式R=cot
α=1.0
Ω来计算,故C不对.当U=6
V时,I==3
A,每秒通过电阻横截面的电荷量由q=It可知是3.0
C,故D对.
7.电路中有一段导体,给它加上3
V的电压时,通过它的电流为2
mA,可知这段导体的电阻为________
Ω;如果给它两端加2
V的电压,则通过它的电流为______
mA;如果在它两端不加电压,它的电阻为________
Ω.
答案 1
500 1.33 1
500
解析 由欧姆定律I=得R==
Ω=1
500
Ω导体的电阻不随所加的电压变化,并与是否通电无关,所以当U=2
V时,I=
A=1.33×10-3
A=1.33
mA,在不加电压时,电阻仍为1
500
Ω.
8.有两段导体,其电阻分别为R1和R2,当R1两端的电压是R2两端电压的时,通过R1的电流是通过R2电流的3倍,求两段导体的电阻之比.
答案 
解析 设R2两端的电压为U,通过R2的电流为I,则R1两端的电压为U,通过R1的电流为3I,由欧姆定律知R=,所以==.
9.某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下表所示的几组U和I的数据:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I/A
0.020
0.060
0.100
0.140
0.170
0.190
0.200
0.205
(1)在图8中画出I—U图象.
(2)从图象上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是________________.
(3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而________.
图8
答案 (1)I—U图象见解析图 (2)开始时不变,后来增大
(3)增大
解析 在图中画出图象如图所示,曲线开始呈直线状说明开始电阻几乎不变,后来逐渐靠近U轴说明电阻增大.
10.用图9中所给的实验器材测量一个“12
V 5
W”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电流表有3
A、0.6
A两挡,内阻可忽略,电压表有15
V、3
V两挡,内阻很大,对电路无影响.测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0
V调到12
V.
图9
图10
(1)按要求在实物图上连线(其中部分线路已经连好).
(2)某次测量时电流表的指针位置如图10所示,其读数为________
A.
答案 (1)如图所示 (2)0.36

解析 对于“12
V 5
W”的小灯泡其额定电流大约是I=
A<0.6
A,电流表的量程应选0
A~0.6
A,电压表的量程应选0~15
V.根据测量要求,电压连续地从0
V调到12
V.应接成分压电路,而不应接成限流电路.又因为电流表内阻可忽略,电压表内阻很大对电路无影响,电流表内接或外接都可以. 《欧姆定律》
基础达标
1.欧姆定律适用于(  )
A.电动机电路
B.气体导电
C.电解液导电
D.所有电器元件
【解析】 欧姆定律适用于金属导体、电解质溶液等纯电阻电路.所以选择C.
【答案】 C
2.鸟儿落在110
kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露导线,但鸟儿仍然安然无恙,这是因为(  )
A.鸟有耐高压的本领
B.鸟脚是干燥的,所以鸟的身体不导电
C.鸟两脚间的电压几乎为零
D.鸟身体的电阻极大,所以无电流通过
【解析】 鸟两脚间导线的电阻非常小,故两脚间电压几乎为零.
【答案】 C
3.(多选)已知两个导体电阻之比R1:R2=2:1,那么(  )
A.若两个导体两端电压相等,则电流之比I1:I2=2:1
B.若两个导体两端电压相等,则电流之比I1:I2=1:2
C.若导体中电流相等,则两导体两端电压之比U1:U2=2:1
D.若导体中电流相等,则两导体两端电压之比U1:U2=1:2
【解析】 根据欧姆定律I=知,若两个导体两端电压相等,则==,故选项A错误,选项B正确;根据U=IR,若导体中电流相等,则==,故选项C正确,选项D错误.
【答案】 BC
4.有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻值,先后用图①、②两种电路进行测试,利用图①测得数据为“2.7
V,5.0
mA”,利用图②测得数据为“2.8
V,4.0
mA”,那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是(  )
A.5
600
Ω,偏大
B.5
600
Ω,偏小
C.700
Ω,偏小
D.700
Ω,偏大
【解析】 用图①测得数据为2.7
V,5.0
mA,用图②测得数据为2.8
V,4.0
mA,则电压表的示数变化量与原来值的比值为=,电流表示数的变化量与原来值的比值为=,所以,电流表的示数变化较大,由此可知,由于电压表分流较大,所以应采用伏安法测电阻的电流表内接法如图②所示,其测量值R测=
Ω=700
Ω,且R测=R真+RA,故R测>R真,选项D正确.
【答案】 D
5.在描绘小灯泡的伏安特性曲线时,采用如图所示电路,实验中发现移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数变化而电压表的指针不动,下列原因可能的是(  )
A.灯泡中灯丝已烧断
B.滑片接触不良
C.灯泡内部短路
D.滑动变阻器A端接触不良
【解析】 由题图知若电压表的电阻无穷大,移动滑片时,因电流表示数有变化,故和电流表串联的回路中不存在断点,故A错.若滑片接触不良,电路中不可能有电流,故B错.若滑动变阻器A端接触不良,滑片移动时电流表和电压表读数均变化,故D错.若灯泡内短路则灯泡两端电压为零,电压表指针不变,移动滑片时,只有电流表指针变化,故选C.
【答案】 C
6.(多选)白炽灯接在220
V电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压从0
V逐渐增大到220
V,则下列说法正确的是(  )
A.电流将逐渐变大
B.电流将逐渐变小
C.每增加1
V电压而引起的电流变化量是相同的
D.每增加1
V电压而引起的电流变化量是减小的
【解析】 
随着电压U的增大,由I=知,电流将逐渐变大,A选项正确.随着电流、电压的增大,灯泡的亮度增大,灯丝温度升高.金属的电阻率随温度的升高而增大,所以灯丝的电阻值增大.根据欧姆定律I=,在I-U图象中,由于R在增大,斜率k=减小.其I-U图象如图所示.由图象可知,每增加1
V的电压引起的电流变化量是减小的.
【答案】 AD
7.如图所示的电路中,R1=10
Ω,R2=30
Ω,电源的电压恒定不变,保持开关S1闭合,当开关S2断开时,电流表的示数为0.6
A.若将开关S2闭合,求电路中的总电阻和电流表的示数.
【解析】 开关S2断开时,电源电压U=IR1=0.6×10
V=6
V
开关S2闭合后,R总==7.5
Ω,I′==
A=0.8
A.
【答案】 7.5
Ω 0.8
A
8.某个导体两端加电压16
V时,20
s内通过它的电荷量为32
C.求:
(1)导体的电阻;
(2)20
s内通过导体横截面的电子数;
(3)若导体两端的电压为20
V时,通过导体的电流.
【解析】 (1)导体中的电流为I==A=1.6
A,导体的电阻值为R==Ω=10
Ω
(2)20
s内通过导体截面的电子数为n===2×1020
(3)导体两端电压为20
V时,通过导体的电流I==A=2
A.
【答案】 (1)10
Ω (2)2×1020 (3)2
A
能力提升
1.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列说法错误的是(  )
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
【解析】 由图象可知,导体的电阻:R==Ω=25
Ω,
当电压U1=10
V时,电流I==A=0.4
A,
当电流I2=0.1
A时,电压U2=I2R=0.1×25
V=2.5
V.
【答案】 B
2.一只标有“220
V 60
W”的白炽灯泡,加上的电压U由零逐渐增大到220
V.在此过程中,电压U和电流I的关系可用图线表示.在如图所示的四个图线中,符合实际的是(  )
【解析】 由电阻的定义式R=U/I知:在U—I图象上,某一点的纵坐标U和该点的横坐标I的比值U/I就对应着电阻值R.由于白炽灯钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220
V时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大,A图象表示U/I为一定值,说明电阻不变,不符合要求;C图象上各点的U/I值随U的增大而减小,也不符合实际;D图象中的U/I的值开始随U的增大而增大,后来随U的增大而减小,也不符合实际;只有B图象中U/I的值随U的增大而变大,符合实际.
【答案】 B
3.小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大.加在灯泡两端的电压较小时,通过灯泡的电流也较小,灯丝的温度较低.加在灯泡两端的电压较大时,通过灯泡的电流也较大,灯丝的温度较高.已知一只灯泡两端的电压为1
V时,通过灯泡的电流为0.5
A;灯泡两端的电压为3
V时,通过灯泡的电流是1
A;则当灯泡两端电压为2
V时,通过灯泡的电流可能是(  )
A.0.5
A
B.0.6
A
C.0.8
A
D.1
A
【解析】 由题意可知,电流应大于0.5
A而小于1
A.具体再进一步确定.灯泡两端的电压为1
V时,电流为0.5
A,灯泡的电阻R1=2
Ω;灯泡两端的电压为3
V时,电流为1
A,灯泡的电阻R2=3
Ω;当灯泡两端的电压为2
V时,灯泡的电阻大于2
Ω而小于3
Ω,所以这时通过灯泡的电流大于≈0.7
A,而小于=1
A.故选C.
【答案】 C
4.(多选)灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图像如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,下列说法中正确的是(  )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的电阻为R=
【解析】 由欧姆定律,图中任意一点对应的电阻为该
点与坐标原点O点的连线的斜率的倒数.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,选项A正确;对应P点,小灯泡的电阻为O、P连线的斜率的倒数,即R=,选项D正确.
【答案】 AD
5.如图所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:
(1)待测电阻Rx(约100
Ω)
(2)直流毫安表(量程0~20
mA,内阻50
Ω)
(3)直流电压表(量程0~3
V,内阻5
kΩ)
(4)直流电源(输出电压6
V,内阻不计)
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15
Ω,允许最大电流1
A)
(6)开关1个,导线若干
根据器材规格及实验要求,在本题的实物图上连线.
【解析】 先确定采用电流表内接电路还是外接电路,==2<==50,所以电流表应外接.再确定滑动变阻器是采用限流式接法还是分压式接法.若采用限流式接法,则滑动变阻器阻值达到最大时,电阻中电流最小,I==
A=36
mA,此时电阻Rx的电压约为3.6
V,均已超过电流表和电压表的量程,故滑动变阻器必须采用分压式接法.实验电路如图甲所示,实物连线如图乙所示.
【答案】 见上图
6.如图1所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系曲线图.
(1)为了通过测量得到如图1所示I-U关系的完整曲线,在图2、图3两个电路中应选择的是______;简要说明理由:________________________________________(电源电动势为9
V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0~100
Ω)
(2)在图4所示的电路中,电源电压恒为9
V,电流表读数为70
mA,定值电阻R1=250
Ω.由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为________V,电阻R2的阻值为________Ω.
【解析】 (1)图2 理由:从I-U图象看,电流与电压均从0开始,图2中的电压可以从0调到所需的电压,调节范围较大(或图3中不能测量0附近的数据).
(2)R1支路电流为I1==36
mA,R2支路电流为34
mA,在I-U曲线上,34
mA对应的电压大约为5.2
V;热敏电阻RT=
Ω≈152.9
Ω,RT+R2=
Ω≈264.7
Ω,所以R2=111.8
Ω.
【答案】 (1)图2 理由见解析 (2)5.2 111.8(111.6~112.0均可认为正确)《欧姆定律》
1.(多选)由欧姆定律I=导出U=IR和R=,下列叙述中正确的是(  )
A.由R=知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定
B.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C.对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D.一定的电流流过导体,电阻越大,其电压降越大
【解析】 由欧姆定律导出R=说明对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值,这个值由导体本身的性质决定,跟电压U和电流I无关,故选项A错,选项B、C正确.由U=IR可知当电流I不变,电阻R越大,其电压降越大,选项D正确.
【答案】 BCD
2.鸟儿落在110
KV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露导线,但鸟儿仍然安然无恙,这是因为(  )
图2-3-16
A.鸟有耐高压的本领
B.鸟脚是干燥的,所以鸟的身体不导电
C.鸟两脚间的电压几乎为零
D.鸟身体的电阻极大,所以无电流通过
【解析】 鸟两脚间导线的电阻非常小,故两脚间电压几乎为零.
【答案】 C
3.如图2-3-17所示,四只电阻并联起来使用时,通过各个电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4,则其大小顺序为(  )
图2-3-17
A.I2>I4>I3>I1    
B.I4>I3>I2>I1
C.I1=I2=I3=I4
D.I1>I2>I3>I4
【解析】 由I-U图象可知斜率越小的图线代表的电阻值越大,所以R4>R3>R2>R1,将它们并联后加一定电压时,这四个电阻的电压相同,因而电阻越小通过的电流越大,故选D.
【答案】 D
4.
(多选)如图2-3-18所示是电阻R的I-U图象,图中α=45°,由此得出
(  )
图2-3-18
A.通过电阻的电流与两端电压成正比
B.电阻R=0.5
Ω
C.因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R=1/tan
α=1.0
Ω
D.在R两段加上6.0
V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0
C
【解析】 由I-U图象可知,图线是一条过原点的倾斜直线,即I和U成正比,A正确;而电阻R==
Ω=2
Ω,B错误;由于纵横坐标的标度不一样,故不能用tan
α计算斜率表示电阻的倒数,C项错误;在R两端加上6.0
V电压时I==
A=3.0
A,每秒通过电阻横截面的电荷量q=It=3.0×1
C=3.0
C,选项D正确.
【答案】 AD
5.(多选)如图2-3-19所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知正确的是
(  )
图2-3-19
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
【解析】 由图象可知,导体的电阻:
R==
Ω=25
Ω,
当电压U1=10
V时,电流I==
A=0.4
A,
当电流I2=0.1
A时,
电压U2=I2R=0.1×25
V=2.5
V.
【答案】 ACD
6.(多选)一个标有“220
V 60
W”的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220
V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图线表示,如图所示,肯定不符合实际的是(  )
【解析】 灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下温度不同,其电阻也不同,随温度的升高电阻增大,所以本题选A、B、D.
【答案】 ABD
7.一个阻值为R的电阻两端加上电压后,通过导体截面的电荷量q与通电时间t的图象如图2-3-20所示.此图线的斜率等于(  )
图2-3-20
A.U
B.R
C.
D.
【解析】 在q-t图上斜率表示电流I=,而由欧姆定律知I=,故选项C正确.
【答案】 C
8.(多选)某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图2-3-21所示,则下列说法中正确的是(  )
图2-3-21
A.加5
V的电压时,导体的电阻约是5
Ω
B.加11
V的电压时,导体的电阻约是1.4
Ω
C.由图可知,随着电压增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压减小,导体的电阻不断减小
【解析】
【答案】 AD
9.(多选)白炽灯接在220
V电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压从0
V逐渐增大到220
V,则下列说法正确的是(  )
A.电流将逐渐变大
B.电流将逐渐变小
C.每增加1
V电压而引起的电流变化量是相同的
D.每增加1
V电压而引起的电流变化量是减小的
【解析】 随着电压U的增大,由I=知,电流将逐渐变大,A选项正确.随着电流、电压的增大,灯泡的亮度增大,灯丝温度升高.金属的电阻率随温度的升高而增大,所以灯丝的电阻值增大.根据欧姆定律I=,在I-U图象中,由于R在增大,斜率k=减小.其I-U图象如右图所示.由图象可知,每增加1
V的电压引起的电流变化量是减小的.
【答案】 AD
10.电路中有一段导体,给它加上3
V的电压时,通过它的电流为2
mA,可知这段导体的电阻为________Ω;如果给它两端加上2
V的电压,它的电阻为________Ω;如果在它的两端不加电压,它的电阻为________Ω.
【解析】 由电阻的定义式可得导体的电阻为
R==
Ω=1.5×103
Ω.
导体的电阻由导体本身的性质决定,与它两端是否加电压无关,所以三个空均应为1
500
Ω.
【答案】 1
500 1
500 1
500
11.在探究小灯泡的伏安特性实验中,所用器材有:灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等,要求灯泡两端电压从0
V开始变化.
(1)实验中滑动变阻器应采用________接法(填“分压”或“限流”).
(2)某同学已连接如图2-3-22所示的电路,在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前,请指出其中仅有的2个不当之处,并说明如何改正.
图2-3-22
A.____________________________________________________________
B.____________________________________________________________
【答案】 (1)分压
(2)A.电键S不应闭合,应处于断开状态
B.滑动变阻器滑动触头p位置不当,应将其置于b端
12.某研究性学习小组为了探究灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关实验.以下是实验中可供选择的器材:A.待测小灯泡(额定功率6
W,额定电流0.5
A);B.电流表(0~0.6
A,内阻0.1
Ω);C.电压表(0~5
V,内阻5
kΩ);D.电压表(0~15
V,内阻15
kΩ);E.滑动变阻器(0~50
Ω);F.滑动变阻器(0~1
000
Ω);G.直流电源(电压15
V,内阻可忽略);H.电键一个、导线若干.
实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端电压可以在零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.
(1)请在实线方框中画出为完成上述实验而设计的电路图,并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号.
图2-3-23
(2)如图2-3-23所示是该小组测得小灯泡的I-U图线,由图线可知,小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而________(填“增大”、“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电压为6
V时,其灯丝电阻值约为________Ω.
【解析】 (1)实验要求小灯泡两端电压从零开始,滑动变阻器用分压接法,滑动变阻器应选E.小灯泡的电阻为R===
Ω=24
Ω.额定电压为U=IR=12
V,电压表应选D.
又有==625,==240.显然有RV R,采用电流表外接法.电路图如下图.
(2)从图线可以看出,线上的点与原点的连线的斜率逐渐变小,而k==,所以电阻在增大.当电压为6
V时,由图线知I=0.40
A,所以R==15
Ω.
【答案】 (1)
(2)增大 15