新课标2024-2025学年高中物理第二章恒定电流课时作业12含解析新人教版选修3-1

PAGE8-课时作业(十二)一、选择题(1、2、4、6、7、8为多项选择题，其余为单项选择题)1．下列说法正确的是()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改变时，导体中的电流也发生改变，但是电压和电流的比值对这段导体来说是一个恒量C．只有金属导体的伏安特性曲线才是直线D．欧姆定律也适用于非线性元件解析通过导体的电流越大，不能说明导体的电阻越小，由公式I＝eq\f(U,R)知，电流大小还与电压有关，A项错误；电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量，其大小与是否通电无关，与电流和电压的大小无关，故B项正确；线性元件的伏安特性曲线都是直线，C项错误；欧姆定律也适用于非线性元件，如小灯泡，故D项正确．答案BD2．下列推断正确的是()A．由R＝eq\f(U,I)知，导体两端的电压越大，电阻就越大B．由R＝eq\f(U,I)知，导体中的电流越大，电阻就越小C．由I＝eq\f(U,R)知，电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D．由I＝eq\f(U,R)可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比解析导体的电阻是由导体自身的性质确定的，与所加的电压和通过的电流无关，故A、B两项错误；当R肯定时，才有I∝U，故D项正确，而由欧姆定律知，C项正确．答案CD3.两电阻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．1∶3 B．3∶1C．1∶eq\r(3) D.eq\r(3)∶1解析在I­U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：eq\f(R1,R2)＝eq\f(tan30°,tan60°)＝eq\f(1,3)，故A项正确．答案A设置目的考查伏安特性曲线的相识4.某导体中的电流随其两端的电压改变，如图所示，则下列说法中正确的是()A．加5V电压时，导体的电阻是5ΩB．加12V电压时，导体的电阻是8ΩC．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当U＝5V时，I＝1.0A，由电阻的定义：R1＝5Ω；同理可得，当U＝12V时，R2＝8Ω；由图线可知，随着电压的上升，曲线上各点与原点连线的斜率不断减小，说明电阻在增大．综上所述，本题答案是A、B、D三项．答案ABD5．如图为给出的几种电学元件的电流与电压关系图象，对下图相识正确的有()A．这四个图象都是伏安特性曲线B．这四种电学元件都是线性元件C．①②是线性元件，③④是非线性元件D．这四个图象中，直线的斜率都表示了元件的电阻解析伏安特性曲线是以I为纵轴、U为横轴的，所以A项错误．线性元件并不只是说I­U图象是直线，而必需是过原点的直线，所以只有①②是线性元件，③④不是线性元件，B项错误，C项正确．在U­I图象中，过原点的直线的斜率才是导体的电阻，D项错误．答案C设置目的考查欧姆定律的相关概念6．依据欧姆定律，下列推断正确的是()A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大B．加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数C．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D．电解液短时间内导电的U­I线是一条直线解析导体的电阻与电压无关，A项错误；对气体，欧姆定律不成立，即eq\f(U,I)≠常数，B项错误；由U＝IR知电流每经过一个电阻要产生肯定的电势着陆，欧姆定律适用于电解液导体，故C、D两项正确．答案CD设置目的考查欧姆定律的理解7.如图所示是某导体的I­U图线，图中α＝45°，下列说法正确的是()A．通过导体的电流与其两端的电压成正比B．此导体的电阻R＝2ΩC．此I­U图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻R＝cot45°＝1.0ΩD．在导体两端加6.0V电压时，每秒通过导体横截面的电荷量是6.0C解析由欧姆定律知，选项A正确；线性元件的I­U图线斜率的倒数表示导体的电阻大小，故此导体的电阻为2Ω，但斜率不能利用倾角来求，选项B正确，C项错误；在导体两端加6.0V电压时，由欧姆定律可得电流为3A，则每秒通过导体横截面的电荷量是3.0C，选项D错误．答案AB设置目的考查I­U图线的理解8．白炽灯接在220V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渐渐增大到220V，则下列说法正确的是()A．电流将渐渐变大B．电流将渐渐变小C．每增加10V电压而引起的电流改变量是相同的D．每增加10V电压而引起的电流改变量是减小的解析随着电压U的增大，由图线可知，电流将渐渐增大，选项A正确，B项错误．随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度上升，金属的电阻率随温度的上升而增大，所以灯丝的电阻值增大．依据欧姆定律，在I­U图中，由于R在增大，图线上对应点与坐标原点的连线的斜率k＝1/R减小．由图线可知，每增加10V的电压引起的电流改变量是减小的．答案AD设置目的考查小灯泡伏安特性曲线的理解二、非选择题9．以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”试验的操作步骤：A．闭合电键．登记电流表、电压表的一组数据(I，U)，移动变阻器的滑动触头位置，每移动一次登记一组(I，U)值，共测出12组左右的数据B．将电流表、电压表、变阻器、电灯、电源、开关正确连接成电路C．调整触头位置，使闭合电键前触头处于变阻器的左端D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连起来，得出小灯泡的伏安特性曲线(1)以上各步骤中存在错误或不足的是________，应如何改正？(2)将各步骤订正后，按试验先后依次排列起来应当是________．解析要确保试验平安，闭合开关前将接入滑动变阻器的阻值放到最大；伏安特性曲线有的是直线，有的是曲线，要用平滑的曲线连接各点，并舍弃误差过大的点．答案(1)CD步骤C中，“左端”应改为“使灯泡两端电压最小的位置”；步骤D中，“直线段”应改成“平滑曲线”(2)BCAD10．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123456789U/V0.200.400.600.801.001.201.401.602.00I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.50解析可以依据表中数据在坐标纸上描点，由图象看特点，若I­U图线是过原点的直线则表示“敏感”元件是线性的，若I­U图线是过原点的曲线则表示“敏感”元件是非线性的．I­U图线如图所示，由此可见“敏感”元件是非线性元件．答案该元件是非线性元件设置目的考查伏安特性曲线的应用11.做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”试验．(1)试验电路图已经画出了一部分，如图所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好；(2)按你连接的电路，S闭合后，要使小灯泡的亮度增加，变阻器的滑片P应向________(选填“A”或“B”)端移动．解析探讨“测绘小灯泡的伏安特性曲线”试验中的试验要求，理解滑动变阻器的两种接法．答案(1)如解析图所示(2)B设置目的考查“小灯泡伏安特性曲线”试验的理解12．现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I­U图线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻10kΩ)B．电流表(0～0.6A，内阻0.5Ω；0～3A，内阻0.1Ω)C．滑动变阻器(10Ω，2A)D．滑动变阻器(100Ω，1.0A)E．蓄电池(电动势6V，内阻不计)(1)为了减小测量误差，图甲中的S1应接________(填“M”或“N”)，滑动变阻器应选用________(用序号字母表示)．(2)依据你选择的电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成试验所需电路图．(3)开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应当置于________端(选填“A”“B”或“AB正中间”)．闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数改变明显，但电流表示数始终为0，则电路故障为________．解析(1)由电路图可知，电路采纳了滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻较小，故电流表采纳外接法；故S1应接在M点；因采纳分压接法，故滑动变阻器采纳小电阻，应选用C.(2)依据试验原理图画出实物图如图所示：(3)为了保证明验平安，起先时灯泡两端的电压应为最小，故滑动变阻器的滑片应在A端；由题意可知，电压表示数改变明显，说明电压表与电源相连，且滑动变阻器连接正常，而电流表没有示数说明电路是断开的，由电路图可知，只能是灯泡发生了断路故障．答案(1)MC(2)实物连接见解析(3)A灯泡断路13．在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”试验时，所用器材有：电动势为6V的电源、额定电压为2.5V的小电珠、以及符合试验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．要求能测出尽可能多组数据．如图是没有连接完整的实物电路．(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)(1)请你用笔画线代替导线，在原图中将实物电路连接完整；(2)连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发觉小电珠始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的缘由可能是_____________________________________________________________________________________________________________________；(3)解除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小电珠的额定功率，应将滑片P向________端滑动(选填“左”或“右”)；(4)通过移动滑片P，分别登记了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U­I图象．依据U­I图象供应的信息，可计算出小电珠的额定功率是________W；(5)图线是曲线而不是过原点的直线，缘由是_____________________________________________________________________________________________________________________.答案(1)连线如图所示(2)c段导线断路或电珠损坏(3)右(4)0.5(5)小电珠的电阻随温度的上升而增大14．小亮同学为探讨某电学元件(最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A)的伏安特性曲线，在试验室找到了下列试验器材：A．电压表(量程是3V，内阻是6kΩ)B．电压表(量程是15V，内阻是30kΩ)C．电流表(量程是0.6A，内阻是0.5Ω)D．电流表(量程是3A，内阻是0.1Ω)F．滑动变阻器(阻值范围0～5Ω)，额定电流为0.6AG．滑动变阻器(阻值范围0～100Ω)，额定电流为0.6AH．直流电源(电动势E＝3V，内阻不计)I．开关、导线若干该同学设计电路并进行试验，通过试验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)．I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)为了提高试验结果的精确程度，电流表选________；电压表选________；滑动变阻器选________．(以上均填写器材代号)(2)请在下面的虚线框中画出试验电路图；(3)在下图中描出该电学元件的伏安特性曲线；(4)据图中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而改变的状况为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析(1)从表格中的试验