2024-2025版高中物理第二章恒定電流3歐姆定律課時作業(yè)含解析新人教版選修3-1

PAGE7-歐姆定律(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)1.R=的物理意義是 ()A.導體的電阻與電壓成正比,與電流成反比B.導體的電阻越大,則電流越大C.加在某導體兩端的電壓越大,其電流不確定越大D.導體的電阻等于導體兩端的電壓與通過導體電流的比值【解析】選D。確定的導體,電阻不隨電壓、電流變更而變更,A錯;由I=可知,電壓U不變時,R越大,電流越小,B錯;U越大,電阻不變時電流I越大,C錯;由電阻定義式R=知D項正確。2.加在某段導體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍時,導體總的電流就增加0.6A,假如所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍,則導體中的電流將變?yōu)?()A.0.6AB.0.9AC.1.2A【解析】選D。設導體兩端原來的電壓為U,電流為I,由歐姆定律得I=,I′=,I′-I=0.6A,解得=0.6A,當電壓變?yōu)?U時,有I″==3×0.6A=1.8A,選項D正確。3.如圖是某導體的伏安特性曲線,當U=10V時,下列說法正確的是 ()A.導體的電阻是1000ΩB.導體的電阻是2000ΩC.導體的電阻是0.5ΩD.當通過導體的電流是0.001A時,導體兩端的電壓是1V【解析】選B。電流為5×10-3A時,導體的電阻為:R==Ω=2000Ω,故A、C錯誤,B正確;隨著電壓的增大,圖象上的點與原點連線的斜率減小,此割線斜率等于電阻,則知隨著電壓的增大導體的電阻不斷減小,當通過導體的電流是0.001A時,導體的電阻值大于2000Ω,所以導體兩端的電壓大于2V,故D錯誤。【加固訓練】如圖所示是A、B兩電阻的UI圖象,則兩電阻之比及連接相同電壓狀況下的電流之比分別是()A.RA∶RB=2∶1IA∶IB=2∶1B.RA∶RB=2∶1IA∶IB=1∶2C.RA∶RB=1∶2IA∶IB=2∶1D.RA∶RB=1∶2IA∶IB=1∶2【解析】選B。UI圖象中圖象的斜率表示電阻的阻值,則由圖可知,A的電阻RA=Ω=10Ω,B的電阻RB=Ω=5Ω,則RA∶RB=10∶5=2∶1。兩電壓相同時,電流與電阻成反比,故電流之比為1∶2。4.(多選)關于電流下列說法正確的是 ()A.由I=可知電流與通過導體某一橫截面的電荷量成正比,與所用時間成反比B.由I=可知在任何電路中電流皆與電壓成正比,與電阻成反比C.由I=neSv可知對于某一確定的金屬導體,其電流與導體內(nèi)自由電子定向移動的平均速率成正比D.由I=可得q=It,可知當t確定時通過導體橫截面的電荷量與電流I成正比【解析】選C、D。I=是電流的定義式,I與q和t無關,故A錯;歐姆定律I=只適用于純電阻電路,故B錯。5.在探討電流跟電壓、電阻的關系的試驗中,得出表格中的數(shù)據(jù)。依據(jù)數(shù)據(jù),可以得到的結論是 ()導體兩端電壓/V導體電阻/Ω通過導體的電流/A422441480.5A.導體電阻確定時,導體兩端的電壓跟通過導體的電流成正比B.導體電阻確定時,通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比C.導體兩端電壓確定時,導體的電阻和通過導體的電流成反比D.導體兩端電壓確定時,通過導體的電流和導體的電阻成反比【解析】選D。分析表格中數(shù)據(jù)可知,在導體兩端電壓確定時,導體中的電流與導體的電阻成反比,故選項D正確。6.一只標有“220V60W”的白熾燈泡,加上的電壓U由零漸漸增大到220V。在此過程中,電壓U和電流I的關系可用圖線表示。在如圖所示的四個圖線中,確定符合實際的是 ()【解析】選B。由電阻的定義式R=知:在U-I圖象上,某一點的縱坐標U和該點的橫坐標I的比值就對應著電阻值R。由于白熾燈泡鎢絲的電阻會隨溫度的上升而增大,當白熾燈上加的電壓從零漸漸增大到220V時,鎢絲由紅變到白熾,燈絲的溫度不斷上升,電阻將不斷增大。A圖線表示為確定值,說明電阻不變,不符合要求;C圖線上各點的值隨U的增大而減小,也不符合實際;D圖線中的值起先隨U的增大而增大,后來隨U的增大而減小,也不符合實際;只有B圖線中的值隨U的增大而變大,符合實際。二、計算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要標明單位)7.(12分)某電壓表的量程為0～15V,一導體兩端電壓為1.6V時,通過的電流為2mA?，F(xiàn)在若給此導體通以20mA的電流,能否用這個電壓表測量導體兩端的電壓?【解析】已知:U1=1.6V,I1=2mA,所以R==Ω=800Ω。當導體通以電流I2=20mA時,加在導體兩端的電壓U2=I2R=20×10-3×800V=16V。由計算可知,此時導體兩端的電壓超出電壓表量程,所以不能用這個電壓表測量導體兩端的電壓。答案:不能8.(12分)某金屬導體兩端所加電壓為8V時,10s內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為0.16C,求:(1)導體的電阻;(2)若導體兩端電壓為10V,求通過導體的電流。【解析】(1)10s內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為0.16C,則電流為:I1==A=0.016A由歐姆定律:I=得:R==Ω=500Ω(2)若導體兩端電壓為10V,通過導體的電流為:I2==A=0.02A答案:(1)500Ω(2)0.02A(15分鐘·40分)9.(6分)某導體的伏安特性曲線如圖所示,直線a是伏安特性曲線上b點的切線,關于導體的電阻,下列說法中正確的是 ()A.當電壓是4V時,導體的電阻為0.8ΩB.當電壓是4V時,導體的電阻為0.1ΩC.導體的電阻隨著電壓的增大而減小D.導體的電阻隨著電壓的增大而增大【解析】選D。由圖可知,當電壓為4V時,電流為0.4A,故其電阻R==Ω=10Ω,故A、B錯誤;I-U圖象中直線的斜率表示電阻的倒數(shù),則由圖可知,導體的電阻隨著電壓的增大而增大,故C錯誤,D正確。10.(6分)(多選)在科學探討中,常常用“電導率”這一概念來表示物質(zhì)導電本事的強弱,電導率越大,物質(zhì)導電本事越強。如圖是硫酸濃度與電導率的關系圖,下列推斷正確的是 ()A.濃度越高導電性能不確定越好B.可以依據(jù)電導率來確定硫酸濃度C.硫酸的導電性能與其濃度有關,所以對于某一濃度的硫酸導電時,不再遵守歐姆定律D.濃度確定的硫酸導電時,仍舊遵守歐姆定律【解析】選A、D。由圖可知,電導率并不是隨濃度的增大而增大的,濃度越高但導電性能不確定越好,故A正確;因電導率與濃度沒有確定關系,因此不能用電導率來確定濃度,故B錯誤;硫酸的導電性能與其濃度有關,但是對確定濃度的硫酸來說它仍遵守歐姆定律,故C錯誤,D正確。故選A、D。11.(6分)(多選)如圖所示是測繪小燈泡伏安特性曲線的試驗電路圖,關于該試驗的操作和試驗現(xiàn)象,下列說法正確的是 ()A.在開關S閉合之前,滑動變阻器的滑動觸頭應滑到最左端B.本試驗要求電流、電壓均從零起先到額定電流、額定電壓之間測量多組數(shù)據(jù)C.當滑動變阻器的滑動觸頭從左端向右漸漸滑動過程中,電壓表示數(shù)漸漸變大,電流表示數(shù)漸漸減小D.當滑動變阻器的滑動觸頭從左端向右漸漸滑動過程中,電壓表示數(shù)漸漸變大,電流表示數(shù)漸漸變大【解析】選A、B、D。在開關S閉合之前,滑動變阻器的滑動觸頭應滑到最左端,這樣小燈泡上得到的電壓才能從零起先調(diào)整,故A正確;本試驗要求電流、電壓均從零起先到額定電流、額定電壓之間測量多組數(shù)據(jù),這樣才能畫出小燈泡的U-I圖線,故B正確;當滑動變阻器的滑動觸頭從左端向右漸漸滑動過程中,小燈泡兩端的電壓變大,則電壓表示數(shù)和電流表的示數(shù)都是漸漸變大,故C錯誤,D正確?！炯庸逃柧殹?多選)某一熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而減小,如圖所示是該熱敏電阻和一小燈泡各自通電后所加電壓U隨電流I變更的圖線,P為圖線a、b的交點。則下列說法正確的是()A.圖線a是小燈泡的UI曲線,圖線b是熱敏電阻的UI曲線B.圖線b是小燈泡的UI曲線,圖線a是熱敏電阻的UI曲線C.圖線中的P點表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D.將該熱敏電阻與該小燈泡串聯(lián),當I<I1時,熱敏電阻的阻值大于小燈泡的阻值【解析】選A、D。隨著電壓的增加,元件的熱功率增加,溫度上升;從圖象可以看出,a圖線對應電阻增大,b圖線對應電阻減小;熱敏電阻其阻值隨溫度的上升而減小,而小燈泡的電阻隨溫度的上升而增加;故b是熱敏電阻,a是小燈泡的伏安特性曲線,故A項正確,B項錯誤;P點時由于電流和電壓均相同,故此時兩元件的阻值相等,故C項錯誤;若將兩元件串聯(lián),則兩元件中的電流相等,且I<I1時,b對應的電壓均大于a的電壓,故熱敏電阻的阻值大于小燈泡的阻值,故D項正確。12.(22分)一個小燈泡的額定電壓為2.0V,額定電流約為0.5A,選用下列試驗器材進行試驗,并利用試驗數(shù)據(jù)描繪和探討小燈泡的伏安特性曲線:A.電源E:電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計B.電壓表V1:量程為0～3V,內(nèi)阻約為1kΩC.電壓表V2:量程為0～15V,內(nèi)阻約為4kΩD.電流表A1:量程為0～3A,內(nèi)阻約為0.1ΩE.電流表A2:量程為0～0.6A,內(nèi)阻約為0.6ΩF.滑動變阻器R1:最大阻值為10Ω,額定電流為1.0AG.滑動變阻器R2:最大阻值為150Ω,額定電流為1.0AH.開關S,導線若干(1)試驗中運用的電壓表應選用;電流表應選用;滑動變阻器應選用。(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)

(2)試驗中某同學連接試驗電路如圖1所示,請你不要改動已連接的導線,在圖中把還須要連接的導線補上。閉合開關前,應使變阻器滑片放在最(選填“左”或“右”)端。

(3)試驗中得到的某一組電壓表與電流表示數(shù)如圖2所示,則電壓表的讀數(shù)為V,電流表的讀數(shù)為A,請將該組數(shù)據(jù)標記在UI坐標中,其余試驗數(shù)據(jù)已標記在圖3的坐標圖中,請你畫出小燈泡的UI圖線。并簡述該圖線不是直線的主要緣由。

【解析】(1)燈泡額定電壓為2V,電壓表應選B,燈泡額定電流為0.5A,電流表應選E,為便利試驗操作,滑動變阻器應選總阻值較小的F。(2)描繪燈泡伏安特性曲線,電壓與電流應從零起先變更,滑動變阻器應采納分壓接法,燈泡正常發(fā)光時電阻為R==Ω=4Ω,電壓表內(nèi)阻約為1kΩ,電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻,電流表應采納外接法,試驗電路圖如圖1所示;為愛護電路,閉合開關前,滑片應置于左端。(