2024-2025版高中物理第二章恒定電流3歐姆定律課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3-1_第1頁(yè)
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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(dǎo)體的電阻與電壓成正比,與電流成反比B.導(dǎo)體的電阻越大,則電流越大C.加在某導(dǎo)體兩端的電壓越大,其電流不確定越大D.導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體電流的比值【解析】選D。確定的導(dǎo)體,電阻不隨電壓、電流變更而變更,A錯(cuò);由I=可知,電壓U不變時(shí),R越大,電流越小,B錯(cuò);U越大,電阻不變時(shí)電流I越大,C錯(cuò);由電阻定義式R=知D項(xiàng)正確。2.加在某段導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí),導(dǎo)體總的電流就增加0.6A,假如所加電壓變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,則導(dǎo)體中的電流將變?yōu)?()A.0.6AB.0.9AC.1.2A【解析】選D。設(shè)導(dǎo)體兩端原來(lái)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(dāng)電壓變?yōu)?U時(shí),有I″==3×0.6A=1.8A,選項(xiàng)D正確。3.如圖是某導(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn),當(dāng)U=10V時(shí),下列說(shuō)法正確的是 ()A.導(dǎo)體的電阻是1000ΩB.導(dǎo)體的電阻是2000ΩC.導(dǎo)體的電阻是0.5ΩD.當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.001A時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓是1V【解析】選B。電流為5×10-3A時(shí),導(dǎo)體的電阻為:R==Ω=2000Ω,故A、C錯(cuò)誤,B正確;隨著電壓的增大,圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率減小,此割線(xiàn)斜率等于電阻,則知隨著電壓的增大導(dǎo)體的電阻不斷減小,當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流是0.001A時(shí),導(dǎo)體的電阻值大于2000Ω,所以導(dǎo)體兩端的電壓大于2V,故D錯(cuò)誤?!炯庸逃?xùn)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(shí),電流與電阻成反比,故電流之比為1∶2。4.(多選)關(guān)于電流下列說(shuō)法正確的是 ()A.由I=可知電流與通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電荷量成正比,與所用時(shí)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(duì)于某一確定的金屬導(dǎo)體,其電流與導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的平均速率成正比D.由I=可得q=It,可知當(dāng)t確定時(shí)通過(guò)導(dǎo)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(wú)關(guān),故A錯(cuò);歐姆定律I=只適用于純電阻電路,故B錯(cuò)。5.在探討電流跟電壓、電阻的關(guān)系的試驗(yàn)中,得出表格中的數(shù)據(jù)。依據(jù)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是 ()導(dǎo)體兩端電壓/V導(dǎo)體電阻/Ω通過(guò)導(dǎo)體的電流/A422441480.5A.導(dǎo)體電阻確定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓跟通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比B.導(dǎo)體電阻確定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比C.導(dǎo)體兩端電壓確定時(shí),導(dǎo)體的電阻和通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比D.導(dǎo)體兩端電壓確定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻成反比【解析】選D。分析表格中數(shù)據(jù)可知,在導(dǎo)體兩端電壓確定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比,故選項(xiàng)D正確。6.一只標(biāo)有“220V60W”的白熾燈泡,加上的電壓U由零漸漸增大到220V。在此過(guò)程中,電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線(xiàn)表示。在如圖所示的四個(gè)圖線(xiàn)中,確定符合實(shí)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(diǎn)的縱坐標(biāo)U和該點(diǎn)的橫坐標(biāo)I的比值就對(duì)應(yīng)著電阻值R。由于白熾燈泡鎢絲的電阻會(huì)隨溫度的上升而增大,當(dāng)白熾燈上加的電壓從零漸漸增大到220V時(shí),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(xiàn)表示為確定值,說(shuō)明電阻不變,不符合要求;C圖線(xiàn)上各點(diǎn)的值隨U的增大而減小,也不符合實(shí)際;D圖線(xiàn)中的值起先隨U的增大而增大,后來(lái)隨U的增大而減小,也不符合實(shí)際;只有B圖線(xiàn)中的值隨U的增大而變大,符合實(shí)際。二、計(jì)算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)7.(12分)某電壓表的量程為0~15V,一導(dǎo)體兩端電壓為1.6V時(shí),通過(guò)的電流為2mA?,F(xiàn)在若給此導(dǎo)體通以20mA的電流,能否用這個(gè)電壓表測(cè)量導(dǎo)體兩端的電壓?【解析】已知:U1=1.6V,I1=2mA,所以R==Ω=800Ω。當(dāng)導(dǎo)體通以電流I2=20mA時(shí),加在導(dǎo)體兩端的電壓U2=I2R=20×10-3×800V=16V。由計(jì)算可知,此時(shí)導(dǎo)體兩端的電壓超出電壓表量程,所以不能用這個(gè)電壓表測(cè)量導(dǎo)體兩端的電壓。答案:不能8.(12分)某金屬導(dǎo)體兩端所加電壓為8V時(shí),10s內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電荷量為0.16C,求:(1)導(dǎo)體的電阻;(2)若導(dǎo)體兩端電壓為10V,求通過(guò)導(dǎo)體的電流?!窘馕觥?1)10s內(nèi)通過(guò)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(dǎo)體兩端電壓為10V,通過(guò)導(dǎo)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(dǎo)體的伏安特性曲線(xiàn)如圖所示,直線(xiàn)a是伏安特性曲線(xiàn)上b點(diǎn)的切線(xiàn),關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說(shuō)法中正確的是 ()A.當(dāng)電壓是4V時(shí),導(dǎo)體的電阻為0.8ΩB.當(dāng)電壓是4V時(shí),導(dǎo)體的電阻為0.1ΩC.導(dǎo)體的電阻隨著電壓的增大而減小D.導(dǎo)體的電阻隨著電壓的增大而增大【解析】選D。由圖可知,當(dāng)電壓為4V時(shí),電流為0.4A,故其電阻R==Ω=10Ω,故A、B錯(cuò)誤;I-U圖象中直線(xiàn)的斜率表示電阻的倒數(shù),則由圖可知,導(dǎo)體的電阻隨著電壓的增大而增大,故C錯(cuò)誤,D正確。10.(6分)(多選)在科學(xué)探討中,常常用“電導(dǎo)率”這一概念來(lái)表示物質(zhì)導(dǎo)電本事的強(qiáng)弱,電導(dǎo)率越大,物質(zhì)導(dǎo)電本事越強(qiáng)。如圖是硫酸濃度與電導(dǎo)率的關(guān)系圖,下列推斷正確的是 ()A.濃度越高導(dǎo)電性能不確定越好B.可以依據(jù)電導(dǎo)率來(lái)確定硫酸濃度C.硫酸的導(dǎo)電性能與其濃度有關(guān),所以對(duì)于某一濃度的硫酸導(dǎo)電時(shí),不再遵守歐姆定律D.濃度確定的硫酸導(dǎo)電時(shí),仍舊遵守歐姆定律【解析】選A、D。由圖可知,電導(dǎo)率并不是隨濃度的增大而增大的,濃度越高但導(dǎo)電性能不確定越好,故A正確;因電導(dǎo)率與濃度沒(méi)有確定關(guān)系,因此不能用電導(dǎo)率來(lái)確定濃度,故B錯(cuò)誤;硫酸的導(dǎo)電性能與其濃度有關(guān),但是對(duì)確定濃度的硫酸來(lái)說(shuō)它仍遵守歐姆定律,故C錯(cuò)誤,D正確。故選A、D。11.(6分)(多選)如圖所示是測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線(xiàn)的試驗(yàn)電路圖,關(guān)于該試驗(yàn)的操作和試驗(yàn)現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是 ()A.在開(kāi)關(guān)S閉合之前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)滑到最左端B.本試驗(yàn)要求電流、電壓均從零起先到額定電流、額定電壓之間測(cè)量多組數(shù)據(jù)C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從左端向右漸漸滑動(dòng)過(guò)程中,電壓表示數(shù)漸漸變大,電流表示數(shù)漸漸減小D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從左端向右漸漸滑動(dòng)過(guò)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(kāi)關(guān)S閉合之前,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)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(yàn)要求電流、電壓均從零起先到額定電流、額定電壓之間測(cè)量多組數(shù)據(jù),這樣才能畫(huà)出小燈泡的U-I圖線(xiàn),故B正確;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從左端向右漸漸滑動(dòng)過(guò)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(cuò)誤,D正確?!炯庸逃?xùn)練】(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(xiàn),P為圖線(xiàn)a、b的交點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是()A.圖線(xiàn)a是小燈泡的UI曲線(xiàn),圖線(xiàn)b是熱敏電阻的UI曲線(xiàn)B.圖線(xiàn)b是小燈泡的UI曲線(xiàn),圖線(xiàn)a是熱敏電阻的UI曲線(xiàn)C.圖線(xiàn)中的P點(diǎn)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(dāng)I<I1時(shí),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(xiàn)對(duì)應(yīng)電阻增大,b圖線(xiàn)對(duì)應(yīng)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(xiàn),故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;P點(diǎn)時(shí)由于電流和電壓均相同,故此時(shí)兩元件的阻值相等,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;若將兩元件串聯(lián),則兩元件中的電流相等,且I<I1時(shí),b對(duì)應(yīng)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(xiàng)正確。12.(22分)一個(gè)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(yàn)器材進(jìn)行試驗(yàn),并利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和探討小燈泡的伏安特性曲線(xiàn):A.電源E:電動(dòng)勢(shì)為3.0V,內(nèi)阻不計(jì)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(dòng)變阻器R1:最大阻值為10Ω,額定電流為1.0AG.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值為150Ω,額定電流為1.0AH.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干(1)試驗(yàn)中運(yùn)用的電壓表應(yīng)選用;電流表應(yīng)選用;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)

(2)試驗(yàn)中某同學(xué)連接試驗(yàn)電路如圖1所示,請(qǐng)你不要改動(dòng)已連接的導(dǎo)線(xiàn),在圖中把還須要連接的導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)上。閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)使變阻器滑片放在最(選填“左”或“右”)端。

(3)試驗(yàn)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(qǐng)將該組數(shù)據(jù)標(biāo)記在UI坐標(biāo)中,其余試驗(yàn)數(shù)據(jù)已標(biāo)記在圖3的坐標(biāo)圖中,請(qǐng)你畫(huà)出小燈泡的UI圖線(xiàn)。并簡(jiǎn)述該圖線(xiàn)不是直線(xiàn)的主要緣由。

【解析】(1)燈泡額定電壓為2V,電壓表應(yīng)選B,燈泡額定電流為0.5A,電流表應(yīng)選E,為便利試驗(yàn)操作,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選總阻值較小的F。(2)描繪燈泡伏安特性曲線(xiàn),電壓與電流應(yīng)從零起先變更,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納分壓接法,燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻為R==Ω=4Ω,電壓表內(nèi)阻約為1kΩ,電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻,電流表應(yīng)采納外接法,試驗(yàn)電路圖如圖1所示;為愛(ài)護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前,滑片應(yīng)置于左端。(

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