人教版高中物理必修3-1讲义资料，复习补习资料：15【提高】部分电路欧姆定律
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修3-1讲义资料，复习补习资料：15【提高】部分电路欧姆定律 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 140.1KB | ||
| 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 | 2019-12-02 23:25:55 | ||
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文档简介
部分电路欧姆定律
【学习目标】
1．明确导体电阻的决定因素，能够从实验和理论的两个方面理解电阻定律，能够熟练地运用电阻定律进行计算。 2．理解部分电路欧姆定律的意义，适用条件并能熟练地运用。
3．金属导体中电流决定式的推导和一些等效电流的计算。 4．线性元件和非线性元件的区别以及部分电路欧姆定律的适用条件。
【巩固练习】
一、选择题
1．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的I-U图象，如图所示．下列判断正确的是（ ）
/
A．只有乙图象是正确的
B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大
C．甲、丙为非线性元件，乙为线性元件
D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差
2．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l 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
3．(2019 芜湖模拟)在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为下图中的( )
/
/
4．在研究长度为、横截面积为S的均匀导体中自由电子的移动时，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子受匀强电场作用而加速，和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv（k是恒量）．
（1）电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中的电子的速率v成为一定值．这一定值是（ ）
A． B． C． D．
（2）设单位体积的自由电子数为n，自由电子在导体中以一定速率v运动时，流过该导体中的电流是 （ ）
A． B． C． D．
5．一根金属导线，电阻为R，若将它均匀拉长到原来的2倍，则现在的电阻为（ ） A．R/4 B．R C．2R D．4R 6．如图所示，用电池点亮几个相同的小灯泡，以下说法正确的是（ ） A．当接入电路的电灯盏数越多，电池内部的发热功率越大 B．当接入电路的电灯盏数越多，电池内部的发热功率越小 C．当接入电路的电灯盏数越多，已接入电路的电灯会越亮 D．当接入电路的电灯盏数越多，要使灯的亮度保持不变，变阻器Rp的滑片要向左移
/
7．如图所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1=R2，电源内阻不计。下列说法正确的是（ ） A．当开关S断开时，电容器C1、C2都不带电 B．当开关S断开时，电容器C1、C2带电量相同 C．当开关S闭合时，电容器C1、C2带电量相同 D．电容器C1在开关S闭合时带电量比断开时带电量少一半
8．(2019 孝感统考)某一导体的伏安特性曲线如图中AB(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )
/
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
9．如图所示的电路中，O点接地，当原来断开的开关K闭合时，则下列说法正确的是( ) A．电路中的总电流强度会增大 B．电源路端电压会增大 C．A点电势会升高 D．B点电势会升高
10．绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是
A.保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小
B.保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大
C.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大
D.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将不变
二、填空题
11.如图，是0.6 A与3/A的双量程电流表，其表头内阻Rg＝60 Ω，满偏电流Ig＝1mA图中A、B两个接线柱，量程为3 A的接线柱是 分流电阻R1= ，R2=
/
12.图示电路中，R1=10Ω，R2=40Ω，滑动变阻器的电阻R的总阻值为50Ω，则AB间总电阻最小值为_________Ω，最大值为_________Ω。
/
13．用某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=10 kg，电源电动势E=110 V，不计电源内阻及各处摩擦.当电动机以v=3m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流I=5A. 由此可知电动机的输入功率为P= W，电动机提升重物的机械功率为P机= W，电动机线圈的电阻为R= _______Ω。
/
三、解答题：
14. 在如图所示的电路中，已知电源电动势E=6V，r=1Ω，R1＝２Ω，R2=3Ω，R3为5Ω的滑动变阻器，其滑动触头为P。求：
（１）当P滑到什么位置时电流表读数最小？
（２）当P滑到什么位置时电源输出功率最大？ /
【答案与解析】
一、选择题：
1．【答案】CD
【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C、D正确．
2．【答案】C
【解析】从题意可知，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=2Ω；灯泡两端的电压为3 V时，电流为1 A，灯泡的电阻R2=3Ω；当灯泡两端的电压为2 V时，灯泡的电阻大于2Ω而小于3Ω，所以这时通过灯泡的电流大于，而小于，故选C．
3．【答案】A
【解析】根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻，这两点间的电压 (I、ρ、S为定值)，故U跟x成正比例关系，A正确．
4．【答案】（1）B （2）C
【解析】（1）根据电场力和碰撞阻力平衡：kv=eE，，所以，电子定向移动速率，故选B．（2）设时间t内通过的电荷量为q，则q=n·vt·Se，，故选C．
5．【答案】D
【解析】体积不变，，， 6．【答案】AD
【解析】当接入电路的电灯盏数越多，总电阻越小，总电流越大，电池内部的发热功率越大。接入电路的电灯盏数越多，变阻器上的电压越大，灯泡两端的电压就越小，已接入电路的电灯会变暗，所以，变阻器Rp的滑片要向左移。 7．【答案】BCD
【解析】把电容器当着一个理想电压表来看。当开关S断开时，C1 R1支路与C2 R2支路并联在电源两端，电压等于电源电压，电容相等，所以电容器C1、C2带电量相同。当开关S闭合时，R1与R2 串联，C1电压与R2的相等，C2电压与R1的相等，因为电阻R1=R2，所以电容器C1、C2带电量相同。电容器C1在开关S闭合时的电压等于开关S断开是的一半，带电量就比断开时带电量少一半。 8．【答案】B
【解析】根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为，，所以ΔR＝RB－RA＝10 Ω，故B正确，A、C、D错误．
9．【答案】A
【解析】当原来断开的开关K闭合时，总电阻减小，总电流增大。由/可知，路端电压降低。A点电势即AO间的电压，也是路端电压。B点电势是BO间的电压，由于BO间的电阻减小，分得的电压减小，即B点电势降低。
10．【答案】BD；
【解析】提示：闭合电键S，R0与R2串联，MN之间的电压等于R2两端电压，R1与无关，R2增大时，MN的电压增大，小球受到的电场力增大；R2不变时，MN的电压不变，小球受到的电场力也不变。
二、填空题
11．【答案】 量程为3 A的是“A”接线柱，R1＝0.02 Ω，R2＝0.08 Ω
【解析】当接“＋，A”接线柱时，表头与R2串联后再与R1并联，电路中的总电阻为R：
当通过表头的电流达到满偏电流Ig时，通过干路中的电流即改装后的电流表的量程为I：
①
当接“＋，B”接线柱时，R1与R2串联后再与表头并联，电路中的总电阻为R′：
当通过表头的电流达到满偏电流Ig时，通过干路中的电流即改装后的电流表的量程为I′：
②
可见I＞I′，所以量程为3A的是“A”接线柱，即I＝3 A，I′＝0.6 A，代入数据，由①②可解得：
R1＝0.02 Ω，R2＝0.08 Ω.
12．【答案】9;25
13．【答案】；；
【解析】电动机为非纯电阻性的用电器.电动机工作时消耗的功率必须用P=UI来计算，而消耗的热功率用焦耳定律求解，即P热=I2R，输出的机械功率为P机，三者之间的关系为
电流做功的总功率即电动机的输入功率为
电动机提升重物的机械功率：
由能量守恒定律，解得
三、解答题：
14．【答案】（1）（2）
【解析】
（1） 当 即时，总电阻最大，电流表读数最小。 （2） ， 其中 所以 当 即时，输出功率最大。 /
【学习目标】
1．明确导体电阻的决定因素，能够从实验和理论的两个方面理解电阻定律，能够熟练地运用电阻定律进行计算。 2．理解部分电路欧姆定律的意义，适用条件并能熟练地运用。
3．金属导体中电流决定式的推导和一些等效电流的计算。 4．线性元件和非线性元件的区别以及部分电路欧姆定律的适用条件。
【巩固练习】
一、选择题
1．某同学做三种导电元件的导电性实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的I-U图象，如图所示．下列判断正确的是（ ）
/
A．只有乙图象是正确的
B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大
C．甲、丙为非线性元件，乙为线性元件
D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差
2．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l 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
3．(2019 芜湖模拟)在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为下图中的( )
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4．在研究长度为、横截面积为S的均匀导体中自由电子的移动时，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子受匀强电场作用而加速，和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv（k是恒量）．
（1）电场力和碰撞的阻力相平衡时，导体中的电子的速率v成为一定值．这一定值是（ ）
A． B． C． D．
（2）设单位体积的自由电子数为n，自由电子在导体中以一定速率v运动时，流过该导体中的电流是 （ ）
A． B． C． D．
5．一根金属导线，电阻为R，若将它均匀拉长到原来的2倍，则现在的电阻为（ ） A．R/4 B．R C．2R D．4R 6．如图所示，用电池点亮几个相同的小灯泡，以下说法正确的是（ ） A．当接入电路的电灯盏数越多，电池内部的发热功率越大 B．当接入电路的电灯盏数越多，电池内部的发热功率越小 C．当接入电路的电灯盏数越多，已接入电路的电灯会越亮 D．当接入电路的电灯盏数越多，要使灯的亮度保持不变，变阻器Rp的滑片要向左移
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7．如图所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1=R2，电源内阻不计。下列说法正确的是（ ） A．当开关S断开时，电容器C1、C2都不带电 B．当开关S断开时，电容器C1、C2带电量相同 C．当开关S闭合时，电容器C1、C2带电量相同 D．电容器C1在开关S闭合时带电量比断开时带电量少一半
8．(2019 孝感统考)某一导体的伏安特性曲线如图中AB(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )
/
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．工作状态从A变化到了B时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
9．如图所示的电路中，O点接地，当原来断开的开关K闭合时，则下列说法正确的是( ) A．电路中的总电流强度会增大 B．电源路端电压会增大 C．A点电势会升高 D．B点电势会升高
10．绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是
A.保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小
B.保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大
C.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大
D.保持R2不变，缓慢增大R1时，F将不变
二、填空题
11.如图，是0.6 A与3/A的双量程电流表，其表头内阻Rg＝60 Ω，满偏电流Ig＝1mA图中A、B两个接线柱，量程为3 A的接线柱是 分流电阻R1= ，R2=
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12.图示电路中，R1=10Ω，R2=40Ω，滑动变阻器的电阻R的总阻值为50Ω，则AB间总电阻最小值为_________Ω，最大值为_________Ω。
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13．用某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=10 kg，电源电动势E=110 V，不计电源内阻及各处摩擦.当电动机以v=3m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流I=5A. 由此可知电动机的输入功率为P= W，电动机提升重物的机械功率为P机= W，电动机线圈的电阻为R= _______Ω。
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三、解答题：
14. 在如图所示的电路中，已知电源电动势E=6V，r=1Ω，R1＝２Ω，R2=3Ω，R3为5Ω的滑动变阻器，其滑动触头为P。求：
（１）当P滑到什么位置时电流表读数最小？
（２）当P滑到什么位置时电源输出功率最大？ /
【答案与解析】
一、选择题：
1．【答案】CD
【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C、D正确．
2．【答案】C
【解析】从题意可知，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=2Ω；灯泡两端的电压为3 V时，电流为1 A，灯泡的电阻R2=3Ω；当灯泡两端的电压为2 V时，灯泡的电阻大于2Ω而小于3Ω，所以这时通过灯泡的电流大于，而小于，故选C．
3．【答案】A
【解析】根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻，这两点间的电压 (I、ρ、S为定值)，故U跟x成正比例关系，A正确．
4．【答案】（1）B （2）C
【解析】（1）根据电场力和碰撞阻力平衡：kv=eE，，所以，电子定向移动速率，故选B．（2）设时间t内通过的电荷量为q，则q=n·vt·Se，，故选C．
5．【答案】D
【解析】体积不变，，， 6．【答案】AD
【解析】当接入电路的电灯盏数越多，总电阻越小，总电流越大，电池内部的发热功率越大。接入电路的电灯盏数越多，变阻器上的电压越大，灯泡两端的电压就越小，已接入电路的电灯会变暗，所以，变阻器Rp的滑片要向左移。 7．【答案】BCD
【解析】把电容器当着一个理想电压表来看。当开关S断开时，C1 R1支路与C2 R2支路并联在电源两端，电压等于电源电压，电容相等，所以电容器C1、C2带电量相同。当开关S闭合时，R1与R2 串联，C1电压与R2的相等，C2电压与R1的相等，因为电阻R1=R2，所以电容器C1、C2带电量相同。电容器C1在开关S闭合时的电压等于开关S断开是的一半，带电量就比断开时带电量少一半。 8．【答案】B
【解析】根据电阻的定义式可以求出A、B两点的电阻分别为，，所以ΔR＝RB－RA＝10 Ω，故B正确，A、C、D错误．
9．【答案】A
【解析】当原来断开的开关K闭合时，总电阻减小，总电流增大。由/可知，路端电压降低。A点电势即AO间的电压，也是路端电压。B点电势是BO间的电压，由于BO间的电阻减小，分得的电压减小，即B点电势降低。
10．【答案】BD；
【解析】提示：闭合电键S，R0与R2串联，MN之间的电压等于R2两端电压，R1与无关，R2增大时，MN的电压增大，小球受到的电场力增大；R2不变时，MN的电压不变，小球受到的电场力也不变。
二、填空题
11．【答案】 量程为3 A的是“A”接线柱，R1＝0.02 Ω，R2＝0.08 Ω
【解析】当接“＋，A”接线柱时，表头与R2串联后再与R1并联，电路中的总电阻为R：
当通过表头的电流达到满偏电流Ig时，通过干路中的电流即改装后的电流表的量程为I：
①
当接“＋，B”接线柱时，R1与R2串联后再与表头并联，电路中的总电阻为R′：
当通过表头的电流达到满偏电流Ig时，通过干路中的电流即改装后的电流表的量程为I′：
②
可见I＞I′，所以量程为3A的是“A”接线柱，即I＝3 A，I′＝0.6 A，代入数据，由①②可解得：
R1＝0.02 Ω，R2＝0.08 Ω.
12．【答案】9;25
13．【答案】；；
【解析】电动机为非纯电阻性的用电器.电动机工作时消耗的功率必须用P=UI来计算，而消耗的热功率用焦耳定律求解，即P热=I2R，输出的机械功率为P机，三者之间的关系为
电流做功的总功率即电动机的输入功率为
电动机提升重物的机械功率：
由能量守恒定律，解得
三、解答题：
14．【答案】（1）（2）
【解析】
（1） 当 即时，总电阻最大，电流表读数最小。 （2） ， 其中 所以 当 即时，输出功率最大。 /