人教版选修3-1课时作业第二章 恒定电流 欧姆定律
一、选择题
1.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.虽然电解液短时间内导电的U-I图线是一条直线,但欧姆定律并不适用
2.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=
3.在电阻为4
Ω的导体中通以恒定电流,5
min内通过导体横截面的电荷量是45
C,这时加在导体两端的电压是( )
A.60
V
B.6
V
C.0.6
V
D.3.6
V
4.(多选)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间的关系图象中正确的是( )
5.(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
6.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知,下列说法不正确的是( )
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
7.有四个金属导体,它们的U-I图象如图所示,电阻最大的导体是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
8.某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是( )
A.B点时导体的电阻为12
Ω
B.B点时导体的电阻为40
Ω
C.导体的电阻因温度的影响改变了1
Ω
D.导体的电阻因温度的影响改变了9
Ω
9.某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时,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,下列说法错误的是( )
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增大
C.图丙的电阻随电压升高而减小
D.图丙描述的可能是小灯泡的伏安特性曲线
10.(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
二、非选择题
11.如图所示的图象所对应的两个导体
(1)电阻关系R1∶R2为多少?
(2)若两个导体中的电流相等(不为零),电压之比U1∶U2为多少?
(3)若两个导体两端的电压相等(不为零),电流之比I1∶I2为多少?
12.图甲为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡的额定电压为3
V。
(1)请完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,滑片应停留在滑动变阻器的最 (选填“左”或“右”)端;?
②闭合开关后,逐渐移动滑动变阻器的滑片,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;
③记录如下8组U和I的数据,断开开关。根据实验数据在图乙中作出小灯泡的伏安特性曲线。
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
小灯泡发
光情况
不亮
微亮
逐渐变亮
正常发光
(2)数据分析:
①从图线上可以得知,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是 。?
②图线表明灯丝的电阻随温度的升高而 。?
③小灯泡正常工作时的电阻约为 。(保留到小数点后一位)?
13.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡规格为“6
V 3
W”,其他可供选择的器材有:
电压表
V1(量程0~6
V,内阻20
kΩ)
电压表
V2(量程0~20
V,内阻60
kΩ)
电流表A1(量程0~3
A,内阻0.2
Ω)
电流表A2(量程0~0.6
A,内阻1
Ω)
变阻器R1(0~1
000
Ω,0.5
A)
变阻器R2(0~20
Ω,0.5
A)
学生电源E(6~8
V)
开关S及导线若干。
实验中要求电压表在0~6
V范围内读取并记录下12组不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线。在上述器材中,电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。在下面虚线框中画出实验的原理图。?
答案
一、选择题
1.C 导体的电阻与电压无关,A错误;对气体,欧姆定律不成立,即≠常数,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,欧姆定律适用于电解质溶液,C正确,D错误。
2.D 由I=得:IA∶IB=∶=1∶4,即IA=IB,应选D。
3.C 通过导体的电流为I==
A=0.15
A;根据欧姆定律得,加在导体两端的电压是U=IR=0.15×4
V=0.6
V,故选C。
4.CD 电阻的阻值R不随U、I的变化而改变,但电流I与电压U成正比,C、D正确。
5.BC 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,B正确;根据U=IR,若导体中电流相等,则==,故选项C正确,D错误。
6.B 由题图可知,导体的电阻:R==
Ω=25
Ω,当电压U1=10
V时,电流I1==
A=0.4
A,当电流I2=0.1
A时,电压U2=I2R=0.1×25
V=2.5
V。
7.D 根据欧姆定律I=可得定值电阻的U-I图象是一条经过坐标原点的直线,斜率表示电阻,故导体d的电阻最大,选项D正确。
8.B B点时导体的电阻为:RB==
Ω=40
Ω,故A错误,B正确;A点时导体的电阻为:RA=
Ω=30
Ω,故电阻改变了(40-30)
Ω
=10
Ω,故C、D错误。
9.D 由图甲可知,甲的元件电阻保持不变,可以作为标准电阻使用,使A说法正确;图乙中随电压的升高,图线上的点与坐标原点连线的斜率减小,说明电阻在增大,即图乙的电阻随电压升高而增大,故B说法正确;图丙中随电压的升高,图线上的点与坐标原点连线的斜率增大,说明电阻在减小,即图丙的电阻随电压升高而减小,故C说法正确;小灯泡的电阻随电压升高而增大,图乙描绘的可能是小灯泡的伏安特性曲线,图丙不是,故D说法错误。
10.AD 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,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。
二、非选择题
11.答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3
解析 (1)因为在题图所示I-U图象中,R==
所以R1=
Ω=2
Ω,
R2=
Ω=
Ω,所以R1∶R2=3∶1。
(2)由于电流相等,则U1∶U2=R1∶R2=3∶1。
(3)由于电压相等,故I1∶I2=R2∶R1=1∶3。
12.答案 (1)①左 ③见解析图 (2)①先不变,后逐渐增大 ②增大 ③14.6
Ω
解析 (1)①为保护电路安全,开关闭合之前,题图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端。
③根据表格中的数据,画出小灯泡的I-U图线如图所示。
(2)①从图线上可以得知,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是先不变,后逐渐增大。
②图线表明灯丝的电阻随温度的升高而增大。
③根据I-U图线可得电压U=3
V时,I=0.205
A,
所以小灯泡正常工作时的电阻R=
Ω≈14.6
Ω。
13.答案 V1 A2 R2 原理图见解析
解析 “6
V 3
W”的小灯泡的额定电压为6
V,额定电流为0.5
A,即允许通过小灯泡的电流不超过0.5
A,其两端的电压不超过6
V。在选择电压表和电流表时,本着安全、精确的原则,安全原则即电表量程要大于所测电压或电流值,精确原则是量程要尽量小,量程越小测量越精确,故电流表应选用A2,电压表应选用V1。在选择滑动变阻器时要本着安全、够用、调节方便的原则,“安全”即流过变阻器的最大电流应小于允许通过的最大电流;“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电阻为R灯==
Ω=12
Ω,故滑动变阻器应选用R2。连接电路时,变阻器采取分压式接法,电流表采用外接法,原理图如图所示。