高二物理人教版选修3-1自我检测 2.3欧姆定律 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 高二物理人教版选修3-1自我检测 2.3欧姆定律 Word版含解析 |  | |
| 格式 | DOC | ||
| 文件大小 | 149.0KB | ||
| 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 | 2020-10-09 20:23:03 | ||
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文档简介
一、单项选择题(每小题6分，共42分)
1.如图所示，电压U不变，闭合开关S，先调节电阻箱R的电阻值到R1，使电流计指针转到满刻度，再把R调节到R2，使电流计的指针转到满刻度的，电流计的内阻等于( D )
A．R2－R1 B．2R2－R1
C．R2－3R1 D．2R2－3R1
解析：调节电阻箱R的阻值至R1，电流计的指针达到满偏，则：Im＝，把电阻箱R的电阻值调到R2，电流计的指针转到满刻度的，则：Im＝，解得：Rg＝2R2－3R1，故D正确．
2．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( D )
A．等于1 222 Ω B．等于611 Ω
C．大于1 222 Ω D．小于1 222 Ω
解析：灯泡正常工作时的电阻R＝＝ Ω≈1 222 Ω，电压减小时，灯丝的温度降低，灯丝的电阻减小，则选项D正确．
3．一个阻值为R的导体两端加上电压U后，通过导体横截面的电荷量q与通电时间t之间的关系为过坐标原点的直线，如图所示，此图线的斜率表示( C )
A．U B．R
C. D.
解析：在q－t图象中，图线的斜率代表，即电流，由欧姆定律I＝可知选项C正确．
4．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( B )
A．5 Ω B．10 Ω
C．1 Ω D．6 Ω
解析：由电阻的定义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10 Ω，故B正确．
5．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，如图所示，则下述判断正确的是( D )
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
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．
6．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( D )
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．
7．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( C )
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.
二、多项选择题(每小题8分，共24分)
8．由欧姆定律I＝导出U＝IR和R＝，下列叙述中正确的是( BCD )
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
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．
9．已知两个导体电阻之比R1∶R2＝2∶1，那么( BC )
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．
10．某导体中的电流随其两端电压的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是( AD )
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
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，所以此时电阻约为5 Ω；当电压增大时，值增大，即电阻增大，综合判断可知A、D正确．
三、非选择题(共34分)
11．(16分)有一灯泡上标有“6 V,0.1 A”字样，现要测绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：
A．电压表(0～5 V，内阻2.0 kΩ)
B．电压表(0～10 V，内阻3.0 kΩ)
C．电流表(0～0.3 A，内阻2.0 Ω)
D．电流表(0～6 A，内阻1.5 Ω)
E．滑动变阻器(30 Ω，2 A)
F．滑动变阻器(100 Ω，0.5 A)
G．学生电源(直流9 V)及开关、导线等
(1)实验中所用的电压表应选B，电流表应选C，滑动变阻器应选E.
(2)画出实验电路图，要求电压从零开始测量．
答案：见解析
解析：(1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压6 V，故电压表应选B.小灯泡的额定电流是0.1 A，故电流表应选C.由题目要求可知变阻器用分压式，故应选电阻较小的E.
(2)小灯泡的电阻R＝＝＝60 Ω，故电流表应采用外接法，滑动变阻器接成分压式，电路如图所示．
12．(18分)一根长为L＝2 m，横截面积S＝1.6×10－3 m2的铜棒，两端电势差为U＝5.0×10－2 V，铜棒的电阻R＝2.19×10－5 Ω，铜内自由电子密度为n＝8.5×1029个·m－3.求：
(1)通过铜棒的电流．
(2)铜棒内的电场强度．
(3)自由电子定向移动的速率．
答案：(1)2.28×103 A (2)2.5×10－2 V/m
(3)1.05×10－5 m/s
解析：(1)I＝＝ A≈2.28×103 A.
(2)E＝＝ V/m＝2.5×10－2 V/m.
(3)由I＝neSv得
v＝＝ m/s
≈1.05×10－5 m/s.
1.如图所示，电压U不变，闭合开关S，先调节电阻箱R的电阻值到R1，使电流计指针转到满刻度，再把R调节到R2，使电流计的指针转到满刻度的，电流计的内阻等于( D )
A．R2－R1 B．2R2－R1
C．R2－3R1 D．2R2－3R1
解析：调节电阻箱R的阻值至R1，电流计的指针达到满偏，则：Im＝，把电阻箱R的电阻值调到R2，电流计的指针转到满刻度的，则：Im＝，解得：Rg＝2R2－3R1，故D正确．
2．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( D )
A．等于1 222 Ω B．等于611 Ω
C．大于1 222 Ω D．小于1 222 Ω
解析：灯泡正常工作时的电阻R＝＝ Ω≈1 222 Ω，电压减小时，灯丝的温度降低，灯丝的电阻减小，则选项D正确．
3．一个阻值为R的导体两端加上电压U后，通过导体横截面的电荷量q与通电时间t之间的关系为过坐标原点的直线，如图所示，此图线的斜率表示( C )
A．U B．R
C. D.
解析：在q－t图象中，图线的斜率代表，即电流，由欧姆定律I＝可知选项C正确．
4．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( B )
A．5 Ω B．10 Ω
C．1 Ω D．6 Ω
解析：由电阻的定义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10 Ω，故B正确．
5．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，如图所示，则下述判断正确的是( D )
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
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．
6．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( D )
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．
7．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( C )
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.
二、多项选择题(每小题8分，共24分)
8．由欧姆定律I＝导出U＝IR和R＝，下列叙述中正确的是( BCD )
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
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．
9．已知两个导体电阻之比R1∶R2＝2∶1，那么( BC )
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．
10．某导体中的电流随其两端电压的变化情况如图所示，则下列说法中正确的是( AD )
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
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，所以此时电阻约为5 Ω；当电压增大时，值增大，即电阻增大，综合判断可知A、D正确．
三、非选择题(共34分)
11．(16分)有一灯泡上标有“6 V,0.1 A”字样，现要测绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：
A．电压表(0～5 V，内阻2.0 kΩ)
B．电压表(0～10 V，内阻3.0 kΩ)
C．电流表(0～0.3 A，内阻2.0 Ω)
D．电流表(0～6 A，内阻1.5 Ω)
E．滑动变阻器(30 Ω，2 A)
F．滑动变阻器(100 Ω，0.5 A)
G．学生电源(直流9 V)及开关、导线等
(1)实验中所用的电压表应选B，电流表应选C，滑动变阻器应选E.
(2)画出实验电路图，要求电压从零开始测量．
答案：见解析
解析：(1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压6 V，故电压表应选B.小灯泡的额定电流是0.1 A，故电流表应选C.由题目要求可知变阻器用分压式，故应选电阻较小的E.
(2)小灯泡的电阻R＝＝＝60 Ω，故电流表应采用外接法，滑动变阻器接成分压式，电路如图所示．
12．(18分)一根长为L＝2 m，横截面积S＝1.6×10－3 m2的铜棒，两端电势差为U＝5.0×10－2 V，铜棒的电阻R＝2.19×10－5 Ω，铜内自由电子密度为n＝8.5×1029个·m－3.求：
(1)通过铜棒的电流．
(2)铜棒内的电场强度．
(3)自由电子定向移动的速率．
答案：(1)2.28×103 A (2)2.5×10－2 V/m
(3)1.05×10－5 m/s
解析：(1)I＝＝ A≈2.28×103 A.
(2)E＝＝ V/m＝2.5×10－2 V/m.
(3)由I＝neSv得
v＝＝ m/s
≈1.05×10－5 m/s.