2021-2022版高中物理 第二章 恒定电流 3 欧姆定律课时作业新人教版选修3-1

1、2021-2022版高中物理 第二章 恒定电流 3 欧姆定律课时作业新人教版选修3-12021-2022版高中物理 第二章 恒定电流 3 欧姆定律课时作业新人教版选修3-1年级：姓名：- 9 -欧姆定律 (25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.r=的物理意义是()a.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比b.导体的电阻越大,则电流越大c.加在某导体两端的电压越大,其电流不一定越大d.导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值【解析】选d。一定的导体,电阻不随电压、电流改变而改变,a错;由i=可知,电压u不变时,r越大,电流越小,b错;u越大,电阻不变时电流i越大

2、,c错;由电阻定义式r=知d项正确。2.加在某段导体两端的电压变为原来的2倍时,导体总的电流就增加0.6 a,如果所加电压变为原来的3倍,则导体中的电流将变为()a.0.6 ab.0.9 ac.1.2 ad.1.8 a【解析】选d。设导体两端原来的电压为u,电流为i,由欧姆定律得i=,i=,i-i=0.6 a,解得=0.6 a,当电压变为3u时,有i=30.6 a=1.8 a,选项d正确。3.如图是某导体的伏安特性曲线,当u=10 v时,下列说法正确的是()a.导体的电阻是1 000 b.导体的电阻是2 000 c.导体的电阻是0.5 d.当通过导体的电流是0.001 a时,导体两端的电压是1

3、 v【解析】选b。电流为510-3 a时,导体的电阻为:r= =2 000 ,故a、c错误,b正确;随着电压的增大,图象上的点与原点连线的斜率减小,此割线斜率等于电阻,则知随着电压的增大导体的电阻不断减小,当通过导体的电流是0.001 a时,导体的电阻值大于2 000 ,所以导体两端的电压大于2 v,故d错误。【加固训练】如图所示是a、b两电阻的ui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.rarb=21iaib=21b.rarb=21iaib=12c.rarb=12iaib=21d.rarb=12iaib=12【解析】选b。ui图象中图象的斜率表示电阻的阻值,则由图可知,

4、a的电阻ra= =10 ,b的电阻rb= =5 ,则rarb=105=21。两电压相同时,电流与电阻成反比,故电流之比为12。4.(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【解析】选c、d。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。5.在研究电流跟电压、电阻的关系的实验

5、中,得出表格中的数据。根据数据,可以得到的结论是()导体两端电压/v导体电阻/通过导体的电流/a422441480.5a.导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比b.导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比c.导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比d.导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比【解析】选d。分析表格中数据可知,在导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比,故选项d正确。6.一只标有“220 v60 w”的白炽灯泡,加上的电压u由零逐渐增大到220 v。在此过程中,电压u和电流i的关系可用图线表示。在如图所示的四个图线中,肯

6、定符合实际的是()【解析】选b。由电阻的定义式r=知:在u-i图象上,某一点的纵坐标u和该点的横坐标i的比值就对应着电阻值r。由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220 v时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大。a图线表示为一定值,说明电阻不变,不符合要求;c图线上各点的值随u的增大而减小,也不符合实际;d图线中的值开始随u的增大而增大,后来随u的增大而减小,也不符合实际;只有b图线中的值随u的增大而变大,符合实际。二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(12分)某电压表的量程为0

7、15 v,一导体两端电压为1.6 v时,通过的电流为2 ma。现在若给此导体通以20 ma的电流,能否用这个电压表测量导体两端的电压?【解析】已知:u1=1.6 v,i1=2 ma,所以r= =800 。当导体通以电流i2=20 ma时,加在导体两端的电压u2=i2r=2010-3800 v=16 v。由计算可知,此时导体两端的电压超出电压表量程,所以不能用这个电压表测量导体两端的电压。答案:不能8.(12分)某金属导体两端所加电压为8 v时,10 s内通过某一横截面的电荷量为0.16 c,求:(1)导体的电阻;(2)若导体两端电压为10 v,求通过导体的电流。【解析】(1)10 s内通过某一

8、横截面的电荷量为0.16 c,则电流为:i1= a=0.016 a由欧姆定律:i=得:r= =500 (2)若导体两端电压为10 v,通过导体的电流为:i2= a=0.02 a答案:(1)500 (2)0.02 a(15分钟40分)9.(6分)某导体的伏安特性曲线如图所示,直线a是伏安特性曲线上b点的切线,关于导体的电阻,下列说法中正确的是()a.当电压是4 v时,导体的电阻为0.8 b.当电压是4 v时,导体的电阻为0.1 c.导体的电阻随着电压的增大而减小d.导体的电阻随着电压的增大而增大【解析】选d。由图可知,当电压为4 v时,电流为0.4 a,故其电阻r= =10 ,故a、b错误;i-

9、u图象中直线的斜率表示电阻的倒数,则由图可知,导体的电阻随着电压的增大而增大,故c错误,d正确。10.(6分)(多选)在科学研究中,经常用“电导率”这一概念来表示物质导电本领的强弱,电导率越大,物质导电本领越强。如图是硫酸浓度与电导率的关系图,下列判断正确的是()a.浓度越高导电性能不一定越好b.可以根据电导率来确定硫酸浓度c.硫酸的导电性能与其浓度有关,所以对于某一浓度的硫酸导电时,不再遵守欧姆定律d.浓度确定的硫酸导电时,仍然遵守欧姆定律【解析】选a、d。由图可知,电导率并不是随浓度的增大而增大的,浓度越高但导电性能不一定越好,故a正确;因电导率与浓度没有确定关系,因此不能用电导率来确定浓

10、度,故b错误;硫酸的导电性能与其浓度有关,但是对确定浓度的硫酸来说它仍遵守欧姆定律,故c错误,d正确。故选a、d。11.(6分)(多选)如图所示是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路图,关于该实验的操作和实验现象,下列说法正确的是()a.在开关s闭合之前,滑动变阻器的滑动触头应滑到最左端b.本实验要求电流、电压均从零开始到额定电流、额定电压之间测量多组数据c.当滑动变阻器的滑动触头从左端向右逐渐滑动过程中,电压表示数逐渐变大,电流表示数逐渐减小d.当滑动变阻器的滑动触头从左端向右逐渐滑动过程中,电压表示数逐渐变大,电流表示数逐渐变大【解析】选a、b、d。在开关s闭合之前,滑动变阻器的滑动触头应滑到

11、最左端,这样小灯泡上得到的电压才能从零开始调节,故a正确;本实验要求电流、电压均从零开始到额定电流、额定电压之间测量多组数据,这样才能画出小灯泡的u-i图线,故b正确;当滑动变阻器的滑动触头从左端向右逐渐滑动过程中,小灯泡两端的电压变大,则电压表示数和电流表的示数都是逐渐变大,故c错误,d正确。【加固训练】(多选)某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,如图所示是该热敏电阻和一小灯泡各自通电后所加电压u随电流i变化的图线,p为图线a、b的交点。则下列说法正确的是()a.图线a是小灯泡的ui曲线,图线b是热敏电阻的ui曲线b.图线b是小灯泡的ui曲线,图线a是热敏电阻的ui曲线c.图线中的p点表示

12、该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值d.将该热敏电阻与该小灯泡串联,当ii1时,热敏电阻的阻值大于小灯泡的阻值【解析】选a、d。随着电压的增加,元件的热功率增加,温度升高;从图象可以看出,a图线对应电阻增大,b图线对应电阻减小;热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,而小灯泡的电阻随温度的升高而增加;故b是热敏电阻,a是小灯泡的伏安特性曲线,故a项正确,b项错误;p点时由于电流和电压均相同,故此时两元件的阻值相等,故c项错误;若将两元件串联,则两元件中的电流相等,且ii1时,b对应的电压均大于a的电压,故热敏电阻的阻值大于小灯泡的阻值,故d项正确。12.(22分)一个小灯泡的额定电压为2.0 v,额

13、定电流约为0.5 a,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线:a.电源e:电动势为3.0 v,内阻不计b.电压表v1:量程为03 v,内阻约为1 kc.电压表v2:量程为015 v,内阻约为4 kd.电流表a1:量程为03 a,内阻约为0.1 e.电流表a2:量程为00.6 a,内阻约为0.6 f.滑动变阻器r1:最大阻值为10 ,额定电流为1.0 ag.滑动变阻器r2:最大阻值为150 ,额定电流为1.0 ah.开关s,导线若干(1)实验中使用的电压表应选用;电流表应选用;滑动变阻器应选用。(请填写选项前对应的字母)(2)实验中某同学连接实验电路如图1所示,请

14、你不要改动已连接的导线,在图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前,应使变阻器滑片放在最(选填“左”或“右”)端。(3)实验中得到的某一组电压表与电流表示数如图2所示,则电压表的读数为v,电流表的读数为a,请将该组数据标记在ui坐标中,其余实验数据已标记在图3的坐标图中,请你画出小灯泡的ui图线。并简述该图线不是直线的主要原因。【解析】(1)灯泡额定电压为2 v,电压表应选b,灯泡额定电流为0.5 a,电流表应选e,为方便实验操作,滑动变阻器应选总阻值较小的f。(2)描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时电阻为r= =4 ,电压表内阻约为1 k,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路图如图1所示;为保护电路,闭合开关前,滑片应置