2019_2020学年高中物理第二章恒定电流3欧姆定律课后检测含解析新人教版选修3_1.doc

3欧姆定律记一记欧姆定律知识体系1个概念电阻1个定律欧姆定律1个图象导体的伏安特性曲线辨一辨1.任何情况下导体的电阻与两端的电压成正比，与通过的电流成反比(×)2对于某个电阻而言，它两端的电压越大，通过它的电流越大()3欧姆定律适用于金属导体，也适用于半导体元件(×)4线性元件的伏安特性曲线是一条直线，电流与电压成正比()5导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关()6伏安特性曲线上某点的切线斜率等于电阻的倒数(×)想一想1.R只能计算恒定电阻的阻值吗？提示：R是由阻的定义式，适用于任何电阻阻值的计算2I只适用于计算恒定电阻中电流大小吗？提示：通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比的规律是只适用于纯电阻的，但计算导体中的电流I，则对变化电阻同样适用，只不过计算某状态下导体中的电流，公式中R应取该状下导体的阻值3如何根据伏安曲线计算元件的电阻值？提示：若元件的伏安曲线为直线，则该元件的电阻值是恒定的，可以，根据其伏安曲线上任一点对尖的电压值Ui和电流值Ii计算：R；若元件的伏安曲线为曲线，则说明该元件的电阻不是恒定的，因而计算该元件某状态下的电阻值Ri，只能用该状态对应的电压Ui和电流Ii求之：Ri.思考感悟：练一练1.2019·北京市普通高中学业水平考试下列物理量中，反映一段导体对电流阻碍作用的是()A电场强度 B电势C电荷量 D电阻答案：D2(多选)2019·四川都江堰中学月考已知两个导体电阻之比R1R221，那么()A若两个导体两端电压相等，则电流之比I1I221B若两个导体两端电压相等，则电流之比I1I212C若导体中电流相等，则两导体两端电压之比U1U221D若导体中电流相等，则两导体两端电压之比U1U212答案：BC3.(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 B导体的电阻是0.04 C当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0.4 AD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：ACD4(多选)2019·烟台高一检测小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是()A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为RC对应P点，小灯泡的电阻为RD对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”答案：ABD要点一 对欧姆定律的理解1.(多选)下列说法正确的是()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RC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解析：对确定的导体，其电阻是恒定的，与加在其两端的电压和其中的电流场无关，所以A、C两项错误由电阻的定义和欧姆定律的内部和B、D两项正确答案：BD2根据欧姆定律，下列判断正确的是()A导体两端的电压为零，电阻即为零B导体中的电流越大，电阻就越小C当电压增大2倍时，电阻增大2倍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：D3根据欧姆定律，下列判断正确的是()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虽然电解液短时间内导电的UI图线是一条直线，但欧姆定律并不适用解析：导体的电阻与电压无关，A项错误；对气体，欧姆定律不成立，即常数，B项错误；由UIR知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落，欧姆定律适用于电解质溶液，C项正确，D项错误答案：C4已知用电器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和B的电流IA和IB的关系是()AIA2IBBIACIAIB DIA解析：由I得：IAIB14，即IAIB，应选D项答案：D要点二 导体的伏安特性曲线5.(多选)如图所示是某一导体的IU图象，图中45°，下列说法正确的是()A通过电阻的电流与其两端的电压成正比B此导体的电阻R2 CIU图象的斜率表示电阻的倒数，所以Rcot45°1.0 D在R两端加6.0 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C解析：由于导体的IU图象是一条过原点的倾斜直线，故通过电阻的电流与其两端的电压成正比，A项正确；IU图象的斜率表示电阻的倒数，即k，故R 2 ，不能利用Rcot45°求电阻，B项正确，C项错误；qItt×1 C3.0 C，D项正确答案：ABD62019·南开高一检测下列四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间函数关系的是()解析：白炽灯的电阻随着温度的升高(电压的升高)而增大，根据电功率公式可知PUI，在PU2图线中，切线斜率逐渐减小，故只有C项正确答案：C7有四个金属导体，它们的UI图象如图所示，电阻最大的导体是()Aa BbCc Dd解析：根据欧姆定律公式I可得定值电阻的UI图象是一条经过坐标原点的直线，斜率表示电阻，故导体d的电阻最大，D项正确答案：D8某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()AB点时导体的电阻为12 BB点时导体的电阻为40 C导体的电阻因温度的影响改变了1 D导体的电阻因温度的影响改变了9 解析：B点时导体的电阻为：RB 40 ，故A项错误；B项正确；A点时导体的电阻为：RA 30 ，故电阻改变了(4030) 10 ，故C、D两项错误答案：B基础达标1.在5 min内，经过导体横截面的电荷量为5 C，导体的电阻为60 ，则加在导体两端的电压为()A1 VB60 VC3 600 V D5 V解析：电流I A A，则UIR×601 V.答案：A2(多选)根据欧姆定律，下列说法中正确的是()A从关系式UIR可知，导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定B从关系式RU/I可知，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C从关系式IU/R可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比D从关系式RU/I可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值解析：UIR和I的意义不同，可以说I由U和R共同决定，但不能说U由I和R共同决定，因为电流产生的条件是导体两端存在电势差，故A项错误，C项正确；可以利用R计算导体的电阻，但R与U和I无关故B项错误，D项正确，正确选项为C、D.答案：CD3(多选)根据欧姆定律，下列判断正确的是()A导体两端的电压越大，导体的电阻越大B一定的电流流过导体，电阻越大，导体两端电压就越大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图象是一条曲线解析：导体电阻与导体本身的因素有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，A项错误；由UIR可知一定的电流流过导体，电阻越大，导体两端电压就越大，B项正确；每部分电阻均要产生电势差，故沿电流的方向，电势要降低，C项正确；短时间内电解液的导电性质不会因电解过程有所改变，故短时间内其UI图象为一直线，D项错误答案：BC4(多选)小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U20 V的电压时，通过该电阻的电流为I5 A下列说法正确的是()A该电阻的阻值为4 B如果仅将电压升高到30 V，则通过的电流为6 AC如果仅将电阻换为阻值为10 的定值电阻，则通过的电流应为2 AD当电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零解析：由欧姆定律R 4 ，知该电阻的阻值为4 ，A项正确；由于该电阻的阻值不受温度的影响，则当电压升高到30 V，通过该电阻的电流应为I1 A7.5 A，B项错误；如果将电阻换为阻值为10 的定值电阻，由欧姆定律可知I A2 A，C项正确；定值电阻的阻值与其两端是否加电压无关，D项错误答案：AC52019·天津七中期末考试如图展示了四种导电器件的伏安特性曲线，其中满足欧姆定律的是()解析：根据欧姆定律R，可知只有C项符合题意答案：C6.(多选)如图所示为某一金属导体的伏安特性曲线，由图象可知()A该导体的电阻随电压的升高而增大B该导体的电阻随电压的升高而减小C导体两端电压为2 V时，电阻为0.5 D导体两端电压为2 V时，电阻为1 解析：根据R知，曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示该点的电阻，可知导体电阻随电压升高而增大，U2 V时，R 1 ，A、D两项正确，B、C两项错误答案：AD7已知两个导体电阻之比R1R221，那么()A若两个导体两端电压相等，则电流之比I1I221B若两个导体两端电压相等，则电流之比I1I212C若导体中电流相等，则两导体两端电压之比U1U221D若导体中电流相等，则两导体两端电压之比U1U212解析：根据欧姆定律I知，若两个导体两端电压相等，则，故A项错误，B项正确；根据UIR，若导体中电流相等，则，故C项正确，D项错误答案：BC8(多选)2019·山东济南外国语学校期末考试某同学做三种导电元件的导电性质实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的IU图象，如图所示，下列判断正确的是()A只有图象是正确的B、图象是曲线，肯定误差太大C、显示的为非线性元件，显示的为线性元件D、三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差解析：某导电元件的IU图线可能是直线，也可能是曲线，如果IU图线为曲线，则表示该元件是非线性元件，故C、D两项正确答案：CD9.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解析：随着电压U的增大，由图线可知，电流将逐渐增大，A项正确，B项错误随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高，金属的电阻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，在IU图线中，由于R在增大，图线上对应点与坐标原点的连线的斜率kl/R减小由图线可知，每增加1 V的电压引起的电流变化量是减小的答案：AD102019·上海市延安中学期末考试如图所示，两图线分别为A、B两电阻的UI图象，关于两电阻的描述正确的是()A电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变B在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值C在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值D在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值解析：由题图可知，电阻A的阻值随电流的增大而增大，电阻B的阻值不变，A项错误；在两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，B项正确，C、D两项错误答案：B11(多选)2019·浙江杭州外国语学校期末考试某导体中的电流随其两端的电压变化，如图实线所示，则下列说法正确的是()A加5 V电压时，导体的电阻是5 B加12 V电压时，导体的电阻是8 C由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小D由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断增大解析：加5 V的电压时，电流为1.0 A，则由欧姆定律可知R 5 ，A项正确；加12 V的电压时，电流为1.5 A，则可得电阻为R 8 ，B项正确；由题图可知，随电压的增大，图线上的点与坐标原点的连线的斜率减小，可知导体的电阻越来越大，C项错误，D项正确答案：ABD12.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()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项错误，若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B项错误，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项错误，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项答案：C能力达标13.有一灯泡上标有“6 V,0.1 A”字样，现要测绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：A电压表(05 V，内阻2.0 k)B电压表(010 V，内阻3.0 k)C电流表(00.3 A，内阻2.0 )D电流表(06 A，内阻1.5 )E滑动变阻器(30 ，2 A)F滑动变阻器(100 ，0.5 A)G学生电源(直流9 V)及开关、导线等(1)实验中所用的电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(2)画出实验电路图，要求电压从零开始测量解析：(1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压6 V，故电压表应选B.小灯泡的额定电流是0.1 A，故电流表应选C.由题目要求可知变阻器用分压式，故应选电阻较小的E.(2)小灯泡的电阻R60 ，故电流表应采用外接法，滑动变阻器接成分压式，电路如图所示答案：(1)BCE(2)见解析14一根长为L2 m，横截面积S1.6×103 m2的铜棒，两端电势差为U5.0×102 V，铜棒的电阻R2.19×105 ，铜内自由电子密度为，n8.5×1029个·m3.求：(1)通过铜棒的电流(2)铜棒内的电场强度(3)自由电子定向移动的速率解析：(1)I A2.28×103 A.(2)E V/m2.5×102 V/m.(3)由IneSv得v m/s1.05×105 m/s.答案：(1)2.28×103 A(2)2.5×102 V/m(3)1.05×105 m/s- 10 -