高中物理 第二章 恒定電流 2.3 歐姆定律基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 新人教版選修3-1.doc

2.3 歐姆定律基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.某電流表可以測(cè)量的最大電流是10 ma.已知一個(gè)電阻兩端的電壓是8 v時(shí)，通過的電流是2 ma，如果給這個(gè)電阻加上50 v電壓，能否用該電流表測(cè)量通過這個(gè)電阻的電流？解析：r=4 000 ，當(dāng)加50 v電壓時(shí)i2=12.5 ma,i2大于電流表的最大量程10 ma，所以不能用電流表測(cè)量通過這個(gè)電阻的電流.2.今有甲、乙兩個(gè)電阻，在相同時(shí)間內(nèi)流過甲的電荷量是乙的2倍，甲、乙兩端的電壓之比為12,則甲、乙兩個(gè)電阻阻值的比值為( )a.12 b.13 c.14 d.15答案：c3.兩電阻r1、r2的電流和電壓的關(guān)系如圖2-3-3所示，可知兩電阻大小之比r1r2等于( )a.13 b.31 c.1 d.1答案：a 圖2-3-3 圖2-3-44.一個(gè)電阻為r的導(dǎo)體兩端加上電壓u后，通過導(dǎo)體截面的電荷量q與通電時(shí)間t之間的關(guān)系圖線如圖2-3-4所示，為過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，此圖線的斜率表示( )a.u b.r c. d.答案：c5.已知用電器a的電阻是用電器b的電阻的2倍，加在a上的電壓是加在b上的電壓的一半，那么通過a和b的電流ia和ib的關(guān)系是( )a.ia=2ib b.ia=ib c.ia=ib d.ia=ib答案：d能力提高圖2-3-56.相距40 km的a、b兩地架兩條勻質(zhì)的輸電線，電阻共為800 ，如圖2-3-5所示.如果在a、b間的某處發(fā)生短路，這時(shí)接在a處的電壓表示數(shù)為10 v，電流表示數(shù)為40 ma.求發(fā)生短路處距a處有多遠(yuǎn)？解析：設(shè)發(fā)生短路處距a端的總電阻為ra，由歐姆定律i=得：ra=250 根據(jù)電阻在a、b兩地均勻分布，應(yīng)該有：所以x=l=40 km=12.5 km.答案：12.5 km7.若加在導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?5時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4 a.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，求導(dǎo)體中的電流.解析：第一種方法據(jù)題意知r= 所以i=1 a又因?yàn)閞= 所以i2=2i0=2 a.第二種方法r= 所以i0=1 a又因?yàn)閞= 所以i2=i0i2=2i0=2 a.答案：2 a視野拓展歐姆定律的產(chǎn)生 19世紀(jì)20年代，德國(guó)電學(xué)家歐姆（17871854年）發(fā)表動(dòng)電電路的數(shù)學(xué)研究，提出了著名的歐姆定律. 歐姆不是大學(xué)畢業(yè)生，只是在大學(xué)里聽過一些課，以后在中學(xué)擔(dān)任教師.30歲時(shí)，歐姆當(dāng)了科院大學(xué)預(yù)科的數(shù)學(xué)和物理學(xué)教師.他定下的抱負(fù)是當(dāng)大學(xué)教授.為了寫書，歐姆請(qǐng)假到柏林查閱資料，這下可惹惱了校方，于是歐姆只好辭職去柏林，在軍事學(xué)校教數(shù)學(xué)，同時(shí)進(jìn)行電學(xué)研究.他的研究工作逐漸受到尊敬和贊賞，由于成果卓著，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)授予他科普利獎(jiǎng)?wù)?1849年歐姆已62歲，才被任命為德國(guó)慕尼黑大學(xué)的非常任教授（相當(dāng)于副教授），直到1852年才轉(zhuǎn)為正式教授，但兩年后歐姆就去世了.歐姆一生頑強(qiáng)奮斗，終于在生前實(shí)現(xiàn)了年輕時(shí)定下的雄心壯志. 歐姆從熱流規(guī)律中受到很大啟發(fā).他對(duì)比地聯(lián)想：既然導(dǎo)熱桿中兩點(diǎn)之間的熱流正比于這兩點(diǎn)的溫度差，是否導(dǎo)線中兩點(diǎn)間的電流也是正比于這兩點(diǎn)間某種驅(qū)動(dòng)力呢？歐姆沿這條思路考慮，并把這種驅(qū)動(dòng)力稱為驗(yàn)電力，即今天我們所稱的電勢(shì)差.歐姆花了很大精力在這方面進(jìn)行探索.開始，歐姆用伏打電堆做實(shí)驗(yàn)，由于電堆的電流不穩(wěn)定，效果很不理想.后來，溫差電池發(fā)明之后，歐姆用它來作電源，于是穩(wěn)定的電流有了保證.接著又遇到電流的測(cè)量難題.歐姆開始利用電流的熱效應(yīng)，由熱脹冷縮效應(yīng)測(cè)電流，因?yàn)檫@種效應(yīng)不明顯，所以很難取得有效的數(shù)據(jù).后來，歐姆巧妙地利用電流的磁效應(yīng)，設(shè)計(jì)了一個(gè)電流扭秤：一磁針由絲線懸掛著，讓通電導(dǎo)線與該磁針平行放置，再用一鉍和銅組成的溫差電池供電.電池一端浸在開水里，另一端插入碎冰中，共用兩個(gè)水銀槽作極，與導(dǎo)線相連.當(dāng)銅導(dǎo)線通電時(shí)，磁針偏轉(zhuǎn)角與導(dǎo)線中的電流成正比.電流的準(zhǔn)確測(cè)定，使得電流與電勢(shì)差成正比（比例系數(shù)為導(dǎo)線的電導(dǎo)率）的定量關(guān)系，即歐姆定律，終于在論文動(dòng)電電路的數(shù)學(xué)研究中確立了. 歐姆定律按其形式來講要比安培定律簡(jiǎn)單得多，卻在奧斯特的實(shí)驗(yàn)及定培定律之后七年才建立.這說明，在穩(wěn)定電流源及電流的精確測(cè)量方法還不具備時(shí)，要對(duì)電流與其他物理量的定量關(guān)系作理論上的概括工作是不可能的.這也