高中物理人教版选修3-1 第二章 第3节课后作业 Word版含解析

1．(欧姆定律)(多选)欧姆定律适用于(　　)
A．金属导电 B．气体导电
C．电解质溶液导电 D．所有导电物质
答案　AC
解析　欧姆定律适用于金属导电、电解质溶液导电，对气体导电、半导体导电不适用，故A、C正确，B、D错误，故选A、C。
2．(欧姆定律)根据欧姆定律，下列判断正确的是(　　)
A．导体两端的电压为零，电阻即为零
B．导体中的电流越大，电阻就越小
C．当电压增大2倍时，电阻增大2倍
D．由I＝可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
答案　D
解析　导体的电阻由导体本身的性质决定，公式R＝只提供了测定电阻的方法，R与只是在数值上相等，当不给导体两端加电压时，导体的电阻仍存在，因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比，与导体中的电流成反比，A、B、C错误。
3．(欧姆定律)(多选)对于欧姆定律的理解，下列说法中正确的是(　　)
A．由I＝，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U＝IR，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R＝，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　ABD
解析　根据欧姆定律可知，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，A正确；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，即电阻不变，电流与电压成正比，通过它的电流越大，它两端的电压也越大，B、D正确；导体的电阻与电压的大小无关，是由导体本身决定的，C错误。故选A、B、D。
4．(欧姆定律)取阻值分别为R1和R2的电阻，现在两电阻两端分别施加电压U1、U2，已知U1＝U2，此时流过R1的电流为流过R2的电流的3倍，则为(　　)
A. B. C. D.
答案　A
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＝＝，A正确。
5.(伏安特性曲线)(多选)某同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法正确的是(　　)
A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B．在导体乙的两端加1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A
C．当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压为4 V
D．将导体乙连接到电压为5 V的电源上时，通过导体乙的电流为0.5 A
答案　BD
解析　I-U图象的斜率表示电阻的倒数，则R甲＝＝ Ω＝5 Ω，R乙＝ Ω＝10 Ω，A错误；由I＝得，当导体乙两端的电压为1 V时，I1＝＝ A＝0.1 A，B正确；乙连接到电压为5 V的电源上时，I2＝＝ A＝0.5 A，D正确；由U＝IR得，当通过导体甲的电流为0.9 A时，导体甲两端的电压U＝I′R甲＝0.9×5 V＝4.5 V，C错误。
6.(伏安特性曲线)(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A．该元件是非线性元件，不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻
B．加5 V电压时，导体的电阻约是0.2 Ω
C．加12 V电压时，导体的电阻约是8 Ω
D．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大
答案　CD
解析　该元件是非线性元件，但仍能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻，故A错误；由题图可知，当加5 V电压时，通过导体的电流为1.0 A，根据欧姆定律可得导体此时电阻R＝＝5 Ω，故B错误；同理，当加12 V电压时，电流为1.5 A，电阻等于8 Ω，故C正确；由题图知，随着电压的增大，图象上的点与原点连线的斜率减小，此斜率等于电阻的倒数，则知导体的电阻不断增大，故D正确。
7．(欧姆定律的应用)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。若给此导体通以20 mA的电流，能否用这个电压表测量导体两端的电压？
答案　不能
解析　由题意知：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＝I2R＝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。
B组：等级性水平训练
8．(欧姆定律)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导体中的两倍，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中的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＝可知乙导体中的电流是甲的两倍，A错误，B正确。由I＝得，U＝IR，因R乙＝2R甲，可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍，C、D错误。
9．(伏安特性曲线的应用)某家用台灯可通过调节开关使它的亮度逐渐增大到最亮，若灯最亮时的电压为220 V，工作电流为0.18 A，则当电压为110 V时，灯丝的电阻(　　)
A．等于1222 Ω B．等于611 Ω
C．大于1222 Ω D．小于1222 Ω
答案　D
解析　灯泡正常工作时的电阻R＝＝ Ω≈1222 Ω，电压减小时，灯丝的温度降低，灯丝的电阻减小，故D正确。
10．(伏安特性曲线)小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示，由图可知，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　由电阻的定义式R＝知，A点电阻RA＝ Ω＝30 Ω；B点的电阻RB＝ Ω＝40 Ω，从而使AB段电阻改变了10 Ω，故B正确。
11. (伏安特性曲线)(多选)如图所示是某导体的I-U图象，图中α＝45°，由此得出(　　)
A．通过此导体的电流与此导体两端电压成正比
B．此导体的电阻R＝0.5 Ω
C．因I-U图象的斜率表示电阻的倒数，故此导体的R＝＝1.0 Ω
D．在此导体的两端加上6.0 V的电压时，每秒通过此导体的横截面的电荷量是3.0 C
答案　AD
解析　由图象可知，I-U图象是一条过原点的直线，所以通过此导体的电流与此导体两端电压成正比，A正确；由图象数据得此导体的电阻R＝＝＝2.0 Ω，B错误；I-U图象的斜率表示电阻的倒数，即R＝＝2.0 Ω≠，C错误；在此导体的两端加上6.0 V的电压时，此导体中的电流为3 A，故每秒通过此导体的横截面的电荷量是3 A×1 s＝3.0 C，D正确。
12.(欧姆定律)如图所示，在A、B两端加一恒定不变的电压U，电阻R1为60 Ω，若将R1短路，R2中的电流增大到原来的4倍，则R2为(　　)
A．40 Ω B．20 Ω
C．120 Ω D．6 Ω
答案　B
解析　根据欧姆定律有I＝，代入数据有I＝，又4I＝，解得R2＝20 Ω，故选B。
13．(综合应用)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　0.225 A
解析　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：I0＝，I0＋0.9 A＝
由以上两式解得：＝0.45 A。
当电压为U0时，I＝＝×0.45 A＝0.225 A。