2019版物理人教版选修3-1训练：2.3 欧姆定律 .docx

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1、3欧姆定律课时过关能力提升基础巩固1(多选)由欧姆定律I=UR导出U=IR和R=UI,下列叙述正确的是()A.由R=UI知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定B.导体的电阻由导体本身的物理条件决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流大小无关C.对确定的导体,其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值D.一定的电流流过导体,电阻越大,其电势差越大解析:导体的电阻是由导体自身的性质决定的,与所加的电压和通过的电流无关。当R一定时,才有IU,故A错,B、C、D正确。答案:BCD2如图所示,某导体的伏安特性曲线,由图可知下列结论正确的是()A.导体的电阻是0.02 B.导体的电阻是5 C.当导体两

2、端的电压为10 V时,导体中的电流为0.2 AD.当导体中的电流为0.2 A时,导体两端电压为15 V解析:R=UI=50.1 =50 ,A、B错误;I=UR=1050 A=0.2 A,C正确;U=IR=0.250 V=10 V,D错误。答案:C3(多选)将阻值为R的电阻接在电压为U的电源两端,则描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图像中,正确的是()解析:由欧姆定律可知,电流随电压的增大而增大,不会出现电压随电流的增大而减小的情况,故A错误;电阻为导体本身的性质,与电流无关,故B错误;由欧姆定律知,当电阻保持不变时,电流与电压成正比,故C正确;电阻为导体本身的性质,不会随电压的增大而

3、变化,故D正确。答案:CD4为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,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I-U 图像应是()解析:灯丝电阻随电压的增大而增大,在图像上某点到原点连线的斜率应越来越小。A正确。答案:A5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上电压的一半,那么通过A和B的电流IA和IB的关系是()A.IA=2IBB.IA=IB2C.IA=IBD.IA=IB4解析:设A的电阻为R,加在A上的电压为U,则B的电阻为R2,加在B上的电压为2U,则IA=UR,IB=2UR

4、2=4UR,可得IA=14IB,选D。答案:D6如图所示,两电阻RA、RB的伏安特性曲线,由图可知:(1)这两电阻大小之比为RARB=。A.13B.31C.1:3D.31(2)当这两个电阻分别加上相同电压时,通过的电流之比为IAIB=。A.13B.31C.1:3D.31解析:(1)由R=UI=UI得,RA=1030 =13 ,RB=1010 =1 。所以RARB=13,故选项A正确。(2)由I=UR知,IAIB=RBRA=31,故选项B正确。答案:(1)A(2)B7现要测定一个额定电压为4 V、电阻约为10 (设电阻不变)的小灯泡的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.14 V。现有器材:直流电

5、源E(电动势4.5 V,内阻不计),电压表V(量程4.5 V,内阻约为4102 ),电流表A1(量程250 mA,内阻约为2 ),电流表A2(量程500 mA,内阻约为1 ),滑动变阻器R(最大阻值约为 30 ),开关S,导线若干。如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是,如图所示的甲、乙两个电路应该选用的是。解析:小灯泡的额定电流约为I=UR=410 A=0.4 A,故电流表应选用A2;小灯泡的电阻R约为10 ,电流表A2内阻约为1 ,故应选电流表外接法,即电路甲。答案:A2甲8若加在某导体两端的电压变为原来的35时,导体中的电流减小了0.4 A。如果所加电压变为原来的2倍

6、,则导体中的电流是多少?解析:设原来的电压为U0,电流为I0,导体的电阻为R,则由欧姆定律得R=U0I0=35U0I0-0.4A解得I0=1.0 A电压变为原来的2倍后,R=U0I0=2U0I所以I=2I0=2.0 A。答案:2.0 A能力提升1以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图像,如图所示,下列说法正确的是()A.这四个图像都是伏安特性曲线B.这四种电学元件都是线性元件C.是线性元件,是非线性元件D.这四个图像中,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错误。线性元件的电阻不随电流、电压而改变,即电流与电压成正比,且其I-U图线是过原点的直线,所以

7、 是线性元件,是非线性元件,B错误,C正确。在 U-I 图像中,过原点的直线的斜率才是导体的电阻,D错误。答案:C2某家用台灯可通过调节开关使它的亮度逐渐增大到最亮,若灯最亮时的电压为220 V,工作电流为0.18 A,则当电压为110 V时,灯丝的电阻()A.等于1 222 B.等于611 C.大于1 222 D.小于1 222 解析:由R=UI知,当U=220 V时,灯丝的电阻R1=U1I1=2200.18 1 222 ,灯丝的电阻随温度的升高而增大,当U=110 V时,R21 222 ,D选项正确。答案:D3(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法正确的是()A.加5

8、 V电压时,导体的电阻约是5 B.加11 V电压时,导体的电阻约是1.4 C.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:对某些导电器材,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的UI值仍表示该点所对应的电阻值。本题中给出的导体在加5 V电压时,电阻为5 ;当电压增大时,UI值增大,即电阻增大,综合判断可知B、C项错误。答案:AD4一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图像如图所示,此图像的斜率可表示为()A.UB.RC.URD.1R解析:在q-t图像中,图像的斜率表示通过导体的电流,由欧姆定律I=UR,所以

9、选项C正确。答案:C5如图所示,用伏安法测电阻R0的值时,M、N接在恒压电源上,当S接A点时电压表示数为10 V,电流表示数为0.2 A;当S接B点时,电压表示数为12 V,电流表示数为0.15 A。为了较准确地测定R0的值,S应接在点,R0的真实值更接近。解析:S分别接A、B两点时,电压的相对变化为UU=210=0.2,电流的相对变化为II=0.050.2=0.25,电流变化明显,说明电压表分流明显,选用内接法测量误差小。S应接在B点,由R=UI得R0=120.15 =80 。答案:B806图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验的实物图,已知小灯泡额定电压为3 V。(1)在图乙框图中画出与实物电路

10、相应的电路图。(2)完成下列实验步骤:闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,滑片应停留在滑动变阻器的最(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,逐渐移动滑动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压;记录如下8组U和I的数据,断开开关,根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。编号12345678U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205小灯泡发光情况不亮微亮逐渐变亮 正常发光(3)数据分析:从图线上可以得知,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是 。图线表明导体的电阻随温度的升高而。小灯泡正常工作时的电阻约为 。(保留到小数点后一位)解析:(1)与实物电路相应的电路图如图所示。(2)为保护电路安全,开关闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端。根据表格中的数据,画出小灯泡的I-U图线如图所示。(3)从图线上可以得知,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是先不变,后逐渐增大。图线表明导体的电阻随温度的升高而增大。根据I-U图线可得电压U=3 V时,I=0.205 A,所以小灯泡正常工作时的电阻约为R=30.205 =14.6 。答案:(1)图见解析(2)左图见解析(3)先不变,后逐渐增大增大14.6