人教版高二物理选修3-1课堂同步精选练习
2.3
欧姆定律（原卷版）
链接高考
图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。
图1
图2
(1)根据图1画出实验电路图;
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示,电流表量程为
0.6
A,电压表量程为3
V。所示读数为:① 、② 、③ 、④ 。两组数据得到的电阻分别为 和 。?
2.
图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5
V。
(1)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片, ;?
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片, ;?
③断开开关,……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。
基础过关
3.
关于电流和电阻,下列说法中正确的是( )
A.电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B.金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加速,所以电流增大
C.由R=U/I可知,I一定时,导体的电阻R与U成正比,U一定时,导体的电阻R与I成反比
D.对给定的导体,比值U/I是个定值,反映了导体本身的性质
(多选)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物理条件决定,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,其电压就越大
(多选)给一个阻值为R的电阻通电,描述其两端电压U、电阻R及通过电阻的电流I三者关系的图象,如图所示。这些图象中正确的是( )
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=
有a、b、c、d四个电阻,它们的I-U关系如图所示,其中电阻最小的是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
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,直线的斜率都表示元件的电阻
(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200
V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图所示的图线表示,给出的四个图线中肯定不符合实际的是 ( )
(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.加5
V电压时,导体的电阻是5
Ω
B.加1
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
高考模拟
(多选)将阻值为R的电阻接在电压为U的电源两端,则下列描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图象中正确的是( )
(多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100
W及以上的白炽灯,以后将逐步淘汰白炽灯。假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图象上A点与原点连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,则( )
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tan
β
C.在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0
D.在A点,白炽灯的电阻可表示为U0/I0
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
(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.加5
V电压时,导体的电阻为5
Ω
B.加11
V电压时,导体的电阻为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人教版高二物理选修3-1课堂同步精选练习
2.3
欧姆定律（解析版）
链接高考
图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。
图1
图2
(1)根据图1画出实验电路图;
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示,电流表量程为
0.6
A,电压表量程为3
V。所示读数为:① 、② 、③ 、④ 。两组数据得到的电阻分别为 和 。?
【答案】(1)如图所示
(2)①0.10
A ②0.24
A ③2.00
V ④
0.27
V
(8.3±0.1)Ω (2.7±0.1)Ω[如填为“(2.7±0.1)Ω (8.3±0.1)Ω”也行]
【解析】(1)图见答案。
(2)由图2可知,量程为0.6
A的电流表的分度值为0.02
A,采用“半格估读法”,①的读数为0.10
A,②的读数为
0.24
A;量程为3
V的电压表的分度值为0.1
V,应采用“估读”法,故③、④的读数分别为2.00
V与0.27
V。因小灯泡通过的电流随其两端电压的增大而增大,故①与④、②与③分别对应,故由欧姆定律R=可得两组数据得到的电阻分别为R1=
Ω=8.3
Ω、R2=
Ω=2.7
Ω。
2.
图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5
V。
(1)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片, ;?
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片, ;?
③断开开关,……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。
【答案】(1)①使它靠近变阻器左端的接线柱
②增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压
(2)如图所示
【解析】(1)①在分压电路中为了保护灯泡所在支路,开关闭合前,滑动变阻器与灯泡所在支路并联部分的电阻为零,因此滑片应靠近左端。
②必须测多组数据,并且使小灯泡两端电压达到额定电压,才能测绘小灯泡的伏安特性曲线。
(2)见答案图。
基础过关
3.
关于电流和电阻,下列说法中正确的是( )
A.电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B.金属导体温度升高时,由于自由电子的热运动加速,所以电流增大
C.由R=U/I可知,I一定时,导体的电阻R与U成正比,U一定时,导体的电阻R与I成反比
D.对给定的导体,比值U/I是个定值,反映了导体本身的性质
【答案】D
【解析】电流方向为正电荷定向移动的方向,故A错;电流的大小与自由电荷的热运动无直接关系,故B错;电阻由导体本身性质决定,不随U、I改变而改变,但电阻可用R=
来计算,故C错、D正确。
(多选)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物理条件决定,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,其电压就越大
【答案】BCD
【解析】导体的电阻由导体本身性质决定,与U、I无关,公式R=只是提供一种测量导体电阻的方法,故A错,B、C对;公式U=IR,当I一定时U与R成正比,D正确。
(多选)给一个阻值为R的电阻通电,描述其两端电压U、电阻R及通过电阻的电流I三者关系的图象,如图所示。这些图象中正确的是( )
【答案】CD
【解析】电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,A错,C正确;导体的电阻由导体本身决定,与电流、电压无关,B错,D正确。
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。
有a、b、c、d四个电阻,它们的I-U关系如图所示,其中电阻最小的是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
【答案】A
【解析】本题给出的图象是I-U图线,图线斜率的倒数等于导体的电阻,由此判断A正确。
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,直线的斜率都表示元件的电阻
【答案】C
【解析】伏安特性曲线是以I为纵轴,U为横轴的图象,所以A错误;线性元件并不只是说I-U图象是直线,且必须是过原点的直线,所以只有①②是线性元件,③④不是线性元件,B错误,C正确;在U-I图象中,过原点的图线的斜率才表示导体的电阻,而I-U图象中,过原点的图线斜率的倒数表示电阻,D错误。
(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200
V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图所示的图线表示,给出的四个图线中肯定不符合实际的是 ( )
【答案】ABD
【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,因此图象C是符合要求的,所以本题选A、B、D。
(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.加5
V电压时,导体的电阻是5
Ω
B.加1
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】对某些导体,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
Ω,所以此时电阻为
5
Ω;当电压增大时,值增大,即电阻增大,故选项A、D正确。
高考模拟
(多选)将阻值为R的电阻接在电压为U的电源两端,则下列描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图象中正确的是( )
【答案】CD
【解析】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,故C、D正确。
(多选)我国已经于2012年10月1日起禁止销售100
W及以上的白炽灯,以后将逐步淘汰白炽灯。假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图象上A点与原点连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,则( )
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tan
β
C.在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0
D.在A点,白炽灯的电阻可表示为U0/I0
【答案】CD
【解析】由U-I图可知,白炽灯的电阻随电压的增大而增大,A不正确;在A点,白炽灯的电阻可表示为,且=tan
α,B不正确,D正确;在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0,C正确。
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R=知,A点电阻RA=Ω=30
Ω;B点的电阻RB=
Ω=40
Ω,从而AB段电阻改变了10
Ω,故B正确。
(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.加5
V电压时,导体的电阻为5
Ω
B.加11
V电压时,导体的电阻为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】对某些电学元件,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、AD项正确。
