2024-2025學(xué)年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3-11

PAGE9-歐姆定律(20分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)1.(多選)由歐姆定律I=導(dǎo)出U=IR和R=,下列敘述中正確的是 ()A.由R=知,導(dǎo)體的電阻由兩端的電壓和通過(guò)的電流確定B.導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)確定,跟導(dǎo)體兩端的電壓及流過(guò)導(dǎo)體的電流的大小無(wú)關(guān)C.對(duì)確定的導(dǎo)體,其兩端電壓和流過(guò)它的電流的比值就是它的電阻值D.肯定的電流流過(guò)導(dǎo)體,電阻越大,其電壓降越大【解析】選B、C、D。由歐姆定律導(dǎo)出R=說(shuō)明對(duì)確定的導(dǎo)體,其兩端電壓和流過(guò)它的電流的比值就是它的電阻值,這個(gè)值由導(dǎo)體本身的性質(zhì)確定,跟電壓U和電流I無(wú)關(guān),故選項(xiàng)A錯(cuò),選項(xiàng)B、C正確。由U=IR可知當(dāng)電流I不變,電阻R越大,其電壓降越大,選項(xiàng)D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)下列說(shuō)法正確的是 ()A.依據(jù)I=可知,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比B.依據(jù)R=可知,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比C.歐姆定律適用于金屬導(dǎo)體導(dǎo)電,電解液導(dǎo)電,電離后氣體導(dǎo)電,或者是晶體二極管、晶體三極管導(dǎo)電D.歐姆定律只適用于純電阻電路【解析】選A、D。I=正反比關(guān)系成立,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比,故A正確。R=正反比關(guān)系不成立,電阻是導(dǎo)體的固有屬性,與兩端電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤。歐姆定律只適用于純電阻電路,適用于金屬導(dǎo)體導(dǎo)電,電解液導(dǎo)電;對(duì)電離后氣體導(dǎo)電,或者是晶體二極管、晶體三極管導(dǎo)電不適用,故C錯(cuò)誤,D正確。2.如圖所示,四只電阻并聯(lián)起來(lái)運(yùn)用時(shí),通過(guò)各個(gè)電阻的電流分別是I1、I2、I3、I4,則其大小依次為 ()A.I2>I4>I3>I1 B.I4>I3>I2>I1C.I1=I2=I3=I4 D.I1>I2>I3>I4【解析】選D。由I-U圖象可知斜率越小的圖線代表的電阻值越大,所以R4>R3>R2>R1,將它們并聯(lián)后加肯定電壓時(shí),這四個(gè)電阻的電壓相同,因而電阻越小通過(guò)的電流越大,故選D。3.為探究小燈泡L的伏安特性,連好圖示的電路后閉合開(kāi)關(guān),通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡中的電流由零起先漸漸增大,直到小燈泡正常發(fā)光。由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的I-U圖象應(yīng)是 ()【解析】選A。燈絲電阻率隨溫度的上升而增大,即燈絲的電阻隨溫度的上升而增大;伏安特性中斜率的倒數(shù)等于電阻,所以圖象上某點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率應(yīng)越來(lái)越小,故B、C、D錯(cuò)誤,A正確。4.(多選)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變更而變更,如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是 ()A.該元件是非線性元件,所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻B.加5V電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻為5ΩC.由圖可知,隨著電壓的增大,導(dǎo)體的電阻不斷減小D.由圖可知,隨著電壓的減小,導(dǎo)體的電阻不斷減小【解析】選B、D。雖然該元件是非線性元件,但可以用歐姆定律計(jì)算各狀態(tài)的電阻,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。當(dāng)U=5V時(shí),I=1.0A,R==5Ω,選項(xiàng)B正確;由圖可知,隨著電壓的增大,各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率越來(lái)越小,電阻越來(lái)越大,反之,隨著電壓的減小,電阻減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D5.取阻值分別為R1和R2的電阻,現(xiàn)在兩電阻兩端分別施加電壓U1、U2,已知U1=U2,此時(shí)流過(guò)R1的電流為流過(guò)R2的電流的3倍。則為 ()A. B. C. D.【解析】選A。設(shè)R2兩端的電壓為U,通過(guò)R2的電流為I,則R1兩端的電壓為U,通過(guò)R1的電流為3I,由歐姆定律知R=,所以==,A正確。6.(多選)如圖所示,圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1,圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2,則下列說(shuō)法正確的是 ()A.R1∶R2=1∶3B.R1∶R2=3∶1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上,則電流比I1∶I2=1∶3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上,則電流比I1∶I2=3∶1【解析】選A、D。I-U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù),由圖象可得R1∶R2=1∶3,故A項(xiàng)對(duì),B項(xiàng)錯(cuò)。R1與R2串聯(lián)后電流相等,故C項(xiàng)錯(cuò)。R1與R2并聯(lián)后電壓相同,由公式U=IR知,電流與電阻成反比,故D項(xiàng)對(duì)。二、非選擇題(14分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.若加在導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的時(shí),導(dǎo)體中的電流減小0.2A,假如所加電壓為原來(lái)的2倍,【解析】畫出導(dǎo)體的I-U圖線(如圖所示),導(dǎo)體兩端電壓為U0時(shí),電流為I0;當(dāng)U=時(shí),電流I=I0-0.2A,電壓為2U0時(shí),電流為I2,由圖可知==,I0=0.8A,I2=答案:1.6(25分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分)1.(多選)關(guān)于R=,下列說(shuō)法正確的是 ()A.導(dǎo)體兩端的電壓越大,導(dǎo)體的電阻越大B.通過(guò)導(dǎo)體的電流越小,導(dǎo)體的電阻越大C.導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身性質(zhì)確定,與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān)D.比值反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì)【解析】選C、D。導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身性質(zhì)確定,與導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān),A、B錯(cuò)誤,C正確;比值為導(dǎo)體的電阻,反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),D正確。2.某同學(xué)對(duì)四個(gè)電阻各進(jìn)行了一次測(cè)量,把每個(gè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖所示,分別用Ra、Rb、Rc、Rd代表電阻的阻值,則 ()A.Ra>Rd B.Rd>RaC.Rc>Rb D.Rb>Rc【解析】選A。連接aO、bO、cO、dO,U-I圖線的斜率表示電阻的大小,故Ra>Rd,A正確,B錯(cuò)誤;又因?yàn)镺、b、c三點(diǎn)在一條直線上,故Rb=Rc,故C、D錯(cuò)誤。3.燈泡燈絲的電阻隨溫度的上升而增大,加在燈泡兩端的電壓較小時(shí),通過(guò)燈泡的電流也較小,燈絲的溫度較低。加在燈泡兩端的電壓較大時(shí),通過(guò)燈泡的電流也較大,燈絲的溫度較高,已知一只燈泡兩端的電壓為1V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為0.5A,燈泡兩端的電壓為3V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為1A,則燈泡兩端電壓為2V時(shí)A.0.5AC.0.8A 【解析】選C。燈泡電壓為1V時(shí),燈泡的電阻為2Ω,當(dāng)燈泡的電壓為3V時(shí),燈泡的電阻為3Ω,所以電壓為2V時(shí),電阻2Ω<R<3Ω,由I=得此時(shí)的電流A<I<1A,故C正確。4.兩電阻R1、R2的I-U圖象如圖所示,可知兩電阻的大小之比R1∶R2等于()A.3∶1B.1∶3C.1∶D.∶1【解析】選B。因?yàn)樵搱D線為I-U圖線,則圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),兩條圖線的斜率比為3∶1,所以電阻比為1∶3,故A、C、D錯(cuò),B正確。5.小燈泡的一段伏安特性曲線如圖所示,當(dāng)通過(guò)燈泡的電流由0.10A變?yōu)?.15AA.10ΩB.30ΩC.40ΩD.60Ω【解析】選A。由圖讀出,當(dāng)電流IA=0.10A,電壓UA=3V時(shí),電阻為RA==Ω=30Ω;當(dāng)電流IB=0.15A,電壓UB=6V時(shí),電阻為RB==Ω=40Ω,則電阻的變更量ΔR=40Ω-30Ω=10Ω。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)某一熱敏電阻其阻值隨溫度的上升而減小,在一次試驗(yàn)中,將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián),通電后其電流I隨所加電壓U變更的圖線如圖所示,M為兩元件的伏安曲線的交點(diǎn)。則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的下列說(shuō)法中正確的是()A.圖中圖線a是小燈泡的伏安曲線,圖線b是熱敏電阻的伏安曲線B.圖中圖線b是小燈泡的伏安曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安曲線C.圖線中的M點(diǎn),表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值D.圖線中M點(diǎn),表示該狀態(tài)小燈泡的電阻等于熱敏電阻的阻值【解析】選B、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圖線對(duì)應(yīng)電阻減小,b圖線對(duì)應(yīng)電阻增加;熱敏電阻的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a是熱敏電阻的伏安曲線,b是小燈泡的伏安曲線,故A錯(cuò)誤,B正確;圖線中的M點(diǎn),電流和電壓都相等,依據(jù)歐姆定律,電阻相等,故C錯(cuò)誤,D正確?！疽族e(cuò)提示】在I-U圖線上,切線的斜率不等于,圖線上某點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率等于,否則本題簡(jiǎn)單錯(cuò)選C項(xiàng),而漏選D項(xiàng)。6.(多選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變更的圖線如圖所示,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說(shuō)法中正確的是 ()A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=C.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R=D.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻減小【解析】選A、B。由圖象可知,U越大,I-U圖線的斜率越小,表示小燈泡的電阻越大,即A對(duì),D錯(cuò)。R=中的U、I與小燈泡所處狀態(tài)下的電壓與電流相對(duì)應(yīng),即B對(duì),C錯(cuò)。二、非選擇題(14分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.如圖所示為某小燈泡的電流與其兩端的電壓關(guān)系圖象,試分別計(jì)算出其電壓為5V、10V時(shí)小燈泡的電阻,并說(shuō)明電阻的變更規(guī)律?！窘忸}指南】解答本題要明確以下兩點(diǎn):(1)I-U圖線中曲線上各點(diǎn)的切線斜率不等于。(2)小燈泡的電阻等于某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)或者等于該點(diǎn)坐標(biāo)值U與I的比值?！窘馕觥恳罁?jù)圖象,當(dāng)電壓為5V時(shí),電流為0.5A,所以有R1==10Ω,當(dāng)電壓為10V時(shí),電流為0.7A,所以R2=≈14.3Ω,隨著電壓的上升,曲線上各點(diǎn)的值越來(lái)越大,電阻越來(lái)越大,因此其電阻是非線性電阻,不是一固定的值,事實(shí)上我們生活中用的白熾燈泡就是這種狀況,答案:見(jiàn)解析【補(bǔ)償訓(xùn)練】1.一根鎳鉻合金絲的兩端加8V的電壓,通過(guò)它的電流是2A,它的電阻是多少?若通過(guò)時(shí)間為50s,那么有多少庫(kù)侖的電荷量通過(guò)它?假如在它兩端加4V電壓,【解析】R==4Ω,q=It=100C,導(dǎo)體的電阻由其本身確定