2.3 欧姆定律-基础课时针对练习—人教版高中物理选修3-1

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名称 2.3 欧姆定律-基础课时针对练习—人教版高中物理选修3-1
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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 2020-11-30 23:50:26

文档简介

2.3欧姆定律-基础课时针对练习
1.根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有(  )
A.导体两端的电压越大,电阻就越大
B.导体中的电流越大,电阻就越小
C.比较几只电阻的I?U图像可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较大的那个电阻的
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
2.如图所示是A、B两电阻的U?I图象,则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是(  )
A.RA∶RB=2∶1,IA∶IB=2∶1
B.RA∶RB=2∶1,IA∶IB=1∶2
C.RA∶RB=1∶2,IA∶IB=2∶1
D.RA∶RB=1∶2,IA∶IB=1∶2
3.(多选)下列说法中正确的是(  )
A.由R=可知,一段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
B.比值反映了导体阻碍电流的性质,即电阻R=
C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
D.由I=可知,通过同一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
4.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
5.[多选]两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知(  )
A.R1为线性元件,R2为非线性元件
B.R1的电阻R1=tan
45°=1
Ω
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.当U=1
V时,R2的电阻等于R1的电阻
6.(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
7.如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I。图线上点A的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2,小灯泡两端的电压为U1时,电阻等于(  )
A.
B.
C.
D.
8.(多选)某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时,根据实验中所测得的数据,分别绘制了I-U图线,如图4甲、乙、丙所示,下列说法正确的是(  )
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增大
D.只有图乙才是可能的,其他两图的情形不可能出现
9.某导体的电阻为10
Ω,15
s内通过该导体的某一横截面的电量为18
C,求:
(1)该导体两端的电压为多少?
(2)5
s内通过这个截面的电子有多少个?(电子的电荷量为1.6×10-19
C)
10.管道煤气的用户家中都有一个漏气报警器,报警器中有一个对煤气敏感的电阻元件.小明同学突然想到一个问题,该元件是线性元件还是非线性元件呢?为此他从一个废弃的报警器中拆下该元件接入电路中,测得其电流、电压值如下表所示,请猜想该元件是哪类元件?
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U/V
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
2.00
I/A
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.50
2.3欧姆定律-基础课时针对练习答案
1.根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有(  )
A.导体两端的电压越大,电阻就越大
B.导体中的电流越大,电阻就越小
C.比较几只电阻的I?U图像可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较大的那个电阻的
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: R=只是电阻计算的定义式,U=0,I=0时
R仍存在,即R与U和I不存在正、反比关系。对一段确定的导体而言,R一定,故I与U成正比,D对。
2.如图所示是A、B两电阻的U?I图象,则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是(  )
A.RA∶RB=2∶1,IA∶IB=2∶1
B.RA∶RB=2∶1,IA∶IB=1∶2
C.RA∶RB=1∶2,IA∶IB=2∶1
D.RA∶RB=1∶2,IA∶IB=1∶2
答案:B
解析:由U?I图象得RA=
Ω=10
Ω,RB=
Ω=5
Ω,故RA∶RB=2∶1.根据I=知,电压U一定时,电流I与电阻R成反比,所以IA∶IB=RB∶RA=1∶2.综上所述,B正确.
3.(多选)下列说法中正确的是(  )
A.由R=可知,一段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
B.比值反映了导体阻碍电流的性质,即电阻R=
C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
D.由I=可知,通过同一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
答案:BD
解析:导体的电阻跟它两端的电压、通过它的电流均无关,选项A、C错误.由可知,在U一定时,I越大,越小,说明导体对电流的阻碍作用越弱,反之I越小,越大,说明导体对电流的阻碍作用越强,故比值反映了导体阻碍电流的性质,即电阻R=,选项B正确.由欧姆定律I=可知,通过同一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,故选项D正确.
4.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
答案 AD
解析 
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,斜率k=减小,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.
5.[多选]两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知(  )
A.R1为线性元件,R2为非线性元件
B.R1的电阻R1=tan
45°=1
Ω
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.当U=1
V时,R2的电阻等于R1的电阻
答案:AD
解析 由图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线,故R1为线性元件,R2的伏安特性曲线为曲线,故R2是非线性元件,故A正确;R1的电阻不等于tan
45°,应为U与I的比值,大小为2
Ω,故B错;R2为非线性元件,其中电阻大小仍等于某一时刻U与I的比值,D正确;由图可知R2随电压增大而增大,故C错。
6.(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。
7.如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I。图线上点A的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2,小灯泡两端的电压为U1时,电阻等于(  )
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 由电阻的定义式R=可知,B正确,其他选项错误。要特别注意R≠。
8.(多选)某同学在研究三种导电元件的伏安特性曲线时,根据实验中所测得的数据,分别绘制了I-U图线,如图4甲、乙、丙所示,下列说法正确的是(  )
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增大
D.只有图乙才是可能的,其他两图的情形不可能出现
答案 AB
解析 伏安特性曲线上的各点与原点连线的斜率的倒数表示该点的电阻值,由题图可知甲元件的电阻不变,可作为标准电阻,乙元件的电阻随电压U的增大而增大,丙元件的电阻随电压U的增大而减小,故选A、B。
9.某导体的电阻为10
Ω,15
s内通过该导体的某一横截面的电量为18
C,求:
(1)该导体两端的电压为多少?
(2)5
s内通过这个截面的电子有多少个?(电子的电荷量为1.6×10-19
C)
答案:(1)12
V (2)3.75×1019个
解析:(1)由电流的定义可得:导体中的电流I=,
由欧姆定律可得:U=IR=R=×10
V=12
V。
(2)电子的电荷量为1.6×10-19C,
则电子个数:n====3.75×1019个。
10.管道煤气的用户家中都有一个漏气报警器,报警器中有一个对煤气敏感的电阻元件.小明同学突然想到一个问题,该元件是线性元件还是非线性元件呢?为此他从一个废弃的报警器中拆下该元件接入电路中,测得其电流、电压值如下表所示,请猜想该元件是哪类元件?
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U/V
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
2.00
I/A
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.50
答案 非线性元件
解析 可以根据表中数据在坐标纸上描点,由图象看特点,若I-U图线是过原点的直线则表示“敏感”元件是线性的,若I-U图线是曲线则表示“敏感”元件是非线性的.I-U图线如图所示,由此可见“敏感”元件是非线性元件.2.3欧姆定律能力课时针对练习
1.有一家用电风扇,电风扇两端电压为220
V,工作电流为0.5
A,则下列说法中正确的是(  )
A.电扇线圈电阻为440
Ω
B.电扇线圈电阻大于440
Ω
C.电扇线圈电阻小于440
Ω
D.电扇线圈的电阻可用欧姆定律计算
2.(多选)下列说法中正确的是
(  ).
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.当加在导体两端的电压变化时,导体中的电流也发生变化,但电压和电流的比值对这段导体来说是恒量
C.通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
D.导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
3.[多选]如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知(  )
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0.04
V时,通过导体的电流是1
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
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,AB段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
5.[多选]关于电流下列说法正确的是(  )
A.由I=可知电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比,与所用时间成反比
B.由I=可知在任何电路中电流皆与电压成正比,与电阻成反比
C.由I=neSv可知对于某一确定的金属导体,其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
D.由I=可得q=It,可知当t一定时通过导体横截面的电荷量与电流I成正比
6.(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知(  )
A.R1为线性元件,R2为非线性元件
B.R1的电阻R1=tan
45°=1
Ω
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.当U=1
V时,R2的电阻等于R1的电阻
7.一只标有“4
V 3
W”的小灯泡,两端加上电压U,在U由0逐渐增加到4
V过程中,电压U和电流I的关系可用图象表示,在如图所示的四个图象中,符合实际的是(  )
8.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为(  )
A.光速c     
B.
C.
D.
9.为探究小灯泡L的伏安特性,连好如图2?1?13所示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光.由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U?I图像应是(  )
10.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?
11.太阳能是一种清洁、绿色能源.在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根据描绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究1个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I?U特性.所用的器材包括:太阳能电池、电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S及导线若干.
(1)为了达到上述目的,请将如图2?1?18甲连成一个完整的实验电路图.
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2?1?18乙所示的I?U图像.由图可知,当电压小于2.00
V时,太阳能电池的电阻________(选填“很大”或“很小”);当电压为2.80
V时,太阳能电池的电阻约为________Ω.
甲         乙
2.3欧姆定律能力课时针对练习答案
1.有一家用电风扇,电风扇两端电压为220
V,工作电流为0.5
A,则下列说法中正确的是(  )
A.电扇线圈电阻为440
Ω
B.电扇线圈电阻大于440
Ω
C.电扇线圈电阻小于440
Ω
D.电扇线圈的电阻可用欧姆定律计算
答案:C
解析:电风扇不是纯电阻用电器,欧姆定律I=不成立,U>IR,故R<440
Ω.
2.(多选)下列说法中正确的是
(  ).
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.当加在导体两端的电压变化时,导体中的电流也发生变化,但电压和电流的比值对这段导体来说是恒量
C.通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
D.导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
答案 BC
解析 导体的电阻是导体本身的性质,与外加电压和通过的电流无关,A、D错误;对同一段导体,电阻不变,它两端的电压和通过电流的比值为恒量,当加在导体两端的电压变化时,导体中的电流也发生变化,B正确;由欧姆定律知通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,C正确.
3.[多选]如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知(  )
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0.04
V时,通过导体的电流是1
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
答案:AD
解析: IU图像的斜率表示电阻的倒数,故导体的电阻R=
Ω=25
Ω,故A正确,B错误;由欧姆定律可以知道,当导体两端的电压为0.04
V时,通过导体的电流I=
A=0.001
6
A,故C错误;由欧姆定律可以知道,当电流为0.1
A时,导体两端的电压U=IR=0.1×25
V=2.5
V,故D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,AB段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:由电阻的定义知
A点的电阻为RA=
Ω=30
Ω,
B点的电阻为RB=
Ω=40
Ω,
从A至B段电阻改变为10
Ω,故B正确,A、C、D错误.
5.[多选]关于电流下列说法正确的是(  )
A.由I=可知电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比,与所用时间成反比
B.由I=可知在任何电路中电流皆与电压成正比,与电阻成反比
C.由I=neSv可知对于某一确定的金属导体,其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
D.由I=可得q=It,可知当t一定时通过导体横截面的电荷量与电流I成正比
答案:CD
解析: I=是电流的定义式,I与q和t无关,故A错;欧姆定律I=只适用于纯电阻电路,故B错;电流在微观上与n、e、S、v有关,I=neSv,故C正确;电路中通过某一横截面的电荷量q由I和t决定,故D正确。
6.(多选)两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知(  )
A.R1为线性元件,R2为非线性元件
B.R1的电阻R1=tan
45°=1
Ω
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.当U=1
V时,R2的电阻等于R1的电阻
答案:AD
解析:由图可知R1的伏安特性曲线为过原点的直线,故R1为线性元件,R2的伏安特性曲线是曲线,故R2是非线性元件,A正确.R1的电阻不等于tan
45°,应为U与I的比值,大小为2
Ω,B错误.R2为非线性元件,其某时刻的电阻大小仍等于此时刻U与I的比值,D正确.由图可知R2随电压增大而增大,C错误.
7.一只标有“4
V 3
W”的小灯泡,两端加上电压U,在U由0逐渐增加到4
V过程中,电压U和电流I的关系可用图象表示,在如图所示的四个图象中,符合实际的是(  )
答案 B
解析 本题应考虑灯丝的电阻随温度的变化关系,随着电压升高,电流增大,灯丝的电功率增大,温度升高,电阻率也将随之增大,电阻增大.
8.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为(  )
A.光速c     
B.
C.
D.
答案D
 【解析】 假设电子定向移动的速率为v,那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtSρ,摩尔数为,所以电荷量q=,因电流I==,于是得到v=.
9.为探究小灯泡L的伏安特性,连好如图2?1?13所示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光.由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U?I图像应是(  )
【答案】 C
【解析】 由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,故电压升高时,电阻变大,U?I图像的斜率越来越大,故C正确.
10.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.
11.太阳能是一种清洁、绿色能源.在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池.太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件.某实验小组根据描绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究1个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I?U特性.所用的器材包括:太阳能电池、电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S及导线若干.
(1)为了达到上述目的,请将如图2?1?18甲连成一个完整的实验电路图.
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2?1?18乙所示的I?U图像.由图可知,当电压小于2.00
V时,太阳能电池的电阻________(选填“很大”或“很小”);当电压为2.80
V时,太阳能电池的电阻约为________Ω.
甲         乙
【答案】 (1)见解析
(2)很大 1.0×103
【解析】 (1)注意到图乙的I-U图像中的数据特点:电压、电流从零开始变化,所以电路设计用滑动变阻器的分压式接法,如图所示.
(2)由图乙可知,当电压小于2.00
V时,通过太阳能电池的电流很小,由欧姆定律可知:此时太阳能电池的电阻很大.当电压为2.80
V时,通过太阳能电池的电流约为2.8
mA,由欧姆定律可知:此时太阳能电池的电阻约为R===1.0×103
Ω.