高中物理教科版选修3-1练习题 2.1 欧姆定律 Word版含解析

欧姆定律

一、单项选择题
1.如图鸟儿落在110 kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露导线，但鸟儿仍然安然无恙，这是因为(　C　)
A．鸟有耐高压的本领
B．鸟脚是干燥的，所以鸟的身体不导电
C．鸟两脚间的电压几乎为零
D．鸟身体的电阻极大，所以无电流通过
解析：鸟的两脚之间距离很小，两脚之间导线的电阻极小，通过两脚间的电压极小，几乎为零，因此鸟儿不会触电，选C.
2.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知两电阻R1?R2等于(　A　)
A．1?3 B．3?1
C．1? D.?1
解析：在I?U图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻，因此两个电阻之比等于斜率的倒数之比：＝＝，故A正确．
3．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的两倍，则以下说法中正确的是(　B　)
A．甲、乙两导体中的电流相同
B．乙导体中的电流是甲导体的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导体的2倍
解析：由电流的定义式I＝可知，乙的电流是甲的两倍．由I＝得U＝IR，可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍，选项A、C、D错误．
4．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、B的电流IA和IB的关系是(　D　)
A．IA＝2IB B．IA＝IB
C．IA＝IB/2 D．IA＝IB/4
解析：将RA＝2RB，UA＝UB代入公式I＝，得IA＝IB.
5．一个小灯泡，当它两端的电压在3 V以下时，电阻等于15 Ω不变；当它两端的电压增大到4 V时，钨丝温度明显升高，它的电阻为16 Ω；当电压增大到5 V时，它的电阻为18 Ω，它在0～5 V电压范围内的伏安特性曲线与下列哪个图象相符(　B　)
解析：电压在0～3 V范围内小灯泡的电阻不变，则I?U图线是过原点的直线，当电压为3 V时，电流为I1＝ A＝0.2 A；当它两端的电压增大到4 V时，钨丝温度明显升高，电阻增大，I?U图线是曲线，电压为4 V时，电流为I2＝ A＝0.25 A；电压为5 V时，电流为I3＝ A＝0.28 A．0～5 V电压范围内的伏安特性曲线与B相符．
6.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.
7．如图所示为某晶体二极管的伏安特性曲线，请你根据这条曲线描述的通过二极管的电流与二极管两端电压的关系，判断以下说法正确的是(　D　)
A．晶体二极管是线性元件
B．通常情况下，对晶体二极管加正向电压，其导电能力弱，加反向电压，其导电能力强
C．当所加正向电压大于0.75 V时，其电阻基本不变
D．当所加正向电压大于0.75 V，其电阻随电压的增大而减小
解析：由图可知，晶体二极管的电流与电压不成正比，所以晶体二极管属于非线性元件，且具有单向导电性，故A错误；从图中可知，无论是正向、反向电压达到某一值时，电流随电压的增大而增大，B错误；由当所加正向电压大于0.75 V时，的值减小，C错误，D正确．
二、多项选择题
8．小灯泡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，灯丝温度较高．已知一灯泡两端的电压为1 V时，通过灯泡的电流是0.5 A；灯泡两端的电压为3 V时，通过灯泡的电流是1 A；则当灯泡两端电压为2 V时，通过灯泡的电流可能是(　CD　)
A．0.5 A B．0.6 A
C．0.8 A D．0.7 A
解析：根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压为1 V时，灯泡的电阻为R1＝＝ Ω＝2 Ω，灯泡两端的电压为3 V时，灯泡的电阻为R2＝＝ Ω＝3 Ω，根据题意知，当灯泡两端的电压为2 V时，灯泡的电阻R应满足2 Ω9．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．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，其电压降越大
解析：导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与所加的电压和通过的电流无关．当R一定时，才有I∝U，故选项A错误，选项B、C、D正确．
三、非选择题
11.如图所示，图象中的两条直线对应两个导体A、B，求：
(1)两个导体的电阻之比．
(2)两个导体电流相等时，两端的电压之比．
(3)两个导体电压相等时，通过导体的电流之比．
答案：(1)3?2　(2)3?2　(3)2?3
解析：(1)因R＝，由图象可知，RA＝ Ω＝1 Ω，RB＝ Ω＝ Ω，故RA?RB＝1?＝3?2.
(2)两个导体电流相等时，根据U＝IR知，导体两端的电压之比UA?UB＝RA?RB＝3?2.
(3)两个导体电压相等时，根据I＝知，通过导体的电流之比IA?IB＝?＝RB?RA＝2?3.
12．有一个电阻器，测得其电流和电压的值如下表：
I(A) 0.5 1.0 2.0 4.0
U(V) 2.18 4.36 8.72 17.44
画出该电阻器的I?U图线，此电阻器是否为线性元件？若是，求其电阻是多大？
答案：图见解析　是线性元件　4.36 Ω
解析：以I为纵轴，U为横轴建立直角坐标系，适当选取坐标值，根据给出的4组I、U值描点，如图所示．
通过I?U图线为直线可知，此电阻器是线性元件，该电阻器的电阻R＝ Ω＝4.36 Ω.
13．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有：
A．小灯泡：规格为“3.8 V　0.3 A”
B．电流表：量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω
C．电流表：量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω
D．电压表：量程0～5 V，内阻约为5 kΩ
E．滑动变阻器：阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A
F．电池组：电动势6 V，内阻约为1 Ω
G．开关一只， 导线若干
(1)为了使测量尽可能地准确，需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节，因此电流表应选B.(填器材代号)
(2)根据你选用的实验电路，将图中所示的器材连成实验电路．
答案：
解析：(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A，为减小读数误差，让指针偏角大一些，则电流表应选B.
(2)先画出电路图如下图所示，然后根据电路图连接实物图，见答案．