江苏省泰州中学高二物理选修3-1同步检测2-3欧姆定律.
高二物理同步训练:2.3《欧姆定律》(新人教版选修3-1)

高二物理同步训练试题解析一、选择题1.有a 、b 、c 、d 四个电阻,它们的U -I 关系如图2-3-15所示,则图中电阻最大的是( )图2-3-15A .aB .bC .cD .d解析:选A.本题给出的图象是U -I 图线,直线的斜率等于导体的电阻,由此判断A 正确.2.今有甲、乙两个电阻,在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,甲、乙两端的电压之比为1∶2,则甲、乙两个电阻阻值的比值为( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶5解析:选C.由题意I 甲I 乙=q 甲q 乙=2,U 甲U 乙=12,由欧姆定律R =U I ,得R 甲R 乙=14. 3.一只标有“220 V 、60 W ”的白炽灯泡,加上电压U 由零逐渐增大到220 V .在此过程中,电压U 和电流I 的关系可用图线表示.在如图2-3-16所示的四个图线中,肯定不.符合实际的是( )图2-3-16解析:选ACD.灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下温度不同,其电阻也不同,随温度的升高电阻增大,因此图象B 是符合要求的,所以本题选ACD.4.某同学做三种导电元件的导电性能实验,他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I -U 图象,如图2-3-17所示,则下述判断正确的是( )图2-3-17A .只有乙图正确B .甲、丙图象是曲线,肯定误差太大C .甲、丙为非线性元件,乙为线性元件D .甲、乙、丙三个图象都可能是正确的,并不一定有较大误差 解析:选CD.由于三种导电元件可能是线性的,也可能是非线性的,故其I -U 图象可能是直线,也可能是曲线,故C 、D 正确.5.如图2-3-18所示,图线1表示的导体的电阻为R 1,图线2表示的导体的电阻为R 2,则下列说法正确的是( )图2-3-18A .R 1∶R 2=1∶3B .R 1∶R 2=3∶1C .将R 1与R 2串联后接于电源上,则电流比I 1∶I 2=1∶3D .将R 1与R 2并联后接于电源上,则电流比I 1∶I 2=3∶1解析:选AD.I -U 图象的斜率表示电阻的倒数,由图象可得R 1∶R 2=1∶3,故A 项对,B 项错.R 1与R 2串联后电流相等,故C 项错.R 1与R 2并联后电压相同,由公式U =IR 知,电流与电阻成反比,故D 项对.6.如图2-3-19所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列结论正确的是( )图2-3-19A .导体的电阻是0.02 ΩB .导体的电阻是5 ΩC .当导体两端的电压为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:选C.R =U I =50.1 Ω=50 Ω,A 、B 错;I =U R =1050 A =0.2 A ,C正确;U =IR =0.2×50 V =10 V ,D 错.7.如图2-3-20所示,电源内阻不计,已知R 1=2 kΩ,R 2=3 kΩ,现用一个电阻为6 kΩ的电压表并联在R 2的两端,电压表的读数为6 V .若把它接在a 、b 两点间,电压表的读数为( )图2-3-20A .12 VB .10 VC .8 VD .6 V答案:A8.一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后,通过电阻横截面的电荷量q 随时间变化的图象如图2-3-21所示,此图象的斜率可表示为( )图2-3-21A .UB .RC.U RD.1R解析:选C.q -t 图象的斜率表示流过电阻R 的电流,由此可知,通过电阻R 的电流不变,由欧姆定律知,I =U R ,故C 正确.9.为了测定小灯泡的伏安特性曲线,需要测得的电压范围尽可能大些,误差小些,为此,下列电路合适的是( )图2-3-22解析:选 D.灯泡电阻比较小,电流表应该外接,电压范围尽可能大一些,滑动变阻器采用分压接法,故选项D 正确.二、非选择题10.如图2-3-23所示为一个小灯泡的电流与它两端电压的变化关系曲线.若把三个这样的灯泡串联后,接到电压恒定的12 V 电源上,求流过小灯泡的电流为________A,小灯泡的电阻为________Ω.图2-3-23解析:三个小灯泡串联后接到12 V的电源上,每个小灯泡两端的电压均为4 V,由小灯泡伏安特性曲线知U=4 V时,I=0.4 A.由欧姆定律知R=U/I=40.4Ω=10 Ω.答案:0.41011.有一标有“6 V,1.5 W”的小灯泡,现用图2-3-24甲所示电路测量,提供的器材除导线和开关外,还有:A.直流电源6 V(内阻不计)B.直流电流表0~3 A(内阻0.1 Ω以下)C.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω)D.直流电压表0~15 V(内阻约为15 kΩ)E.滑动变阻器10 Ω,2 AF.滑动变阻器1 kΩ,0.5 A(1)实验中电流表应选用______,滑动变阻器应选用______.(用序号表示)(2)试按图甲电路将图乙所示器材连成电路.图2-3-24解析:(1)选电流表实际上是选量程.先估算一下通过电流表的电流,由小灯泡的规格可知通过的电流最大不能超过0.25 A.因此选C.在该题中滑动变阻器接成分压式,此时要求滑动变阻器的电阻比用电器的电阻小,至少应差不多;小灯泡的电阻在正常工作时约为24 Ω,所以滑动变阻器不能选F,应选E,但不应忘记还要核对一下电流是否会超过其允许值,E的最大允许电流是2 A,实验中的最大电流只有0.25 A,选E也是安全的.(2)答案:(1)C E (2)如图所示12.一根镍铬合金丝的两端加8 V 的电压,通过它的电流是2 A ,它的电阻是多少?若通电时间为50 s ,那么有多少库仑的电荷量通过它?如果在它两端加4 V 电压,则这根合金丝的电阻是多少?解析:R =U I =4 Ω,q =It =100 C ,电阻仍为4 Ω.答案:4 Ω 100 C 4 Ω。
高中物理新人教版高二选修3-1同步练习:第2章_第3节_欧姆定律_高二选修3-1_word版有答案

第3节欧姆定律1.电阻是一个只跟导体本身性质有关而跟通过的电流无关的物理量.它反映了导体对电流的阻碍作用.定义式为R=UI,其单位是欧姆,简称欧.符号是Ω.常用单位还有千欧和兆欧.2.欧姆定律的内容是:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比,公式为I=U R .3.欧姆定律是个实验定律,实验表明该定律适用于金属导电和电解质溶液导电,对气体导电和半导体导电并不适用.4.导体的伏安特性曲线:用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出的I-U关系图线叫做导体的伏安特性曲线,伏安特性曲线直观地反映出导体中的电压与电流的关系.金属导体的伏安特性曲线是一过原点的直线,直线的斜率为金属导体电阻的倒数.►基础巩固1.在物理学中,我们常用比值法来定义物理量,用此方法反映的是物质或运动的某一属性,与定义式中的各物理量无关,例如电阻R=UI请你根据已经学过的中学物理知识再写出两个用比值法定义的物理量:______________、________________.解析:高中阶段的用比值来定义的物理量比较多.有速度、加速度、功率、电场强度、电势、电流强度(电流)等.从里面选出4个即可.答案:电场强度E=F q电势差UAB =WABq2.(多选)欧姆定律不适用于(CD)A.金属导电 B.电解液导电C.稀薄气体导电 D.气体导电3.关于导体的电阻,下列说法中正确的是(B)A.由R=UI知道,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.由I=UR知道,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比C.比较几只电阻的I-U图线可知,电流变化相同时,电压变化较小的图线对应电阻的阻值较大D.导体中的电流越大,电阻就越小4.(多选)已知两个导体的电阻之比R1∶R2=2∶1,那么(BC)A.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=2∶1B.若两导体两端电压相等,则I1∶I2=1∶2C.若导体中电流相等,则U1∶U2=2∶1D.若导体中电流相等,则U1∶U2=1∶25.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(C)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错.若滑片接触不良,电路中不可能有电流,故B错.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错.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.►能力提升6.(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化情况如右图所示,则下列说法中正确的是(AD)A.加5 V电压时,导体的电阻约是5 ΩB.加11 V电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC.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:对某些导体,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,UI值为5,所以此时电阻约为5 Ω;当电压增大时,UI值增大,即电阻增大,综合判断可知A、D正确.7.某同学对四只电阻各进行一次测量,把每一个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I 坐标系中描点,得到了如图中a、b、c、d四个点,其中阻值最大的是(A)A.a B.bC.c D.d解析:由题意知,将图中a、b、c、d四个点,分别于O点相连,可得四只电阻的U-I图象,如图所示,又因U-I图象的斜率表示电阻,可得a的阻值最大,所以A正确.8.已知灯丝的电阻不是一个固定的值,它随温度的升高而逐渐变大.现有一只标有“220 V,60 W”的白炽灯泡,加上的电压U由0逐渐增大到220 V.在此过程中,电压U和电流I的关系可用图线表示.在如图所示的四个图线中,符合实际的是(B)解析:由电阻的定义式R=UI知:在U-I图线上,某一点的纵坐标U和该点的横坐标I的比值UI就对应着电阻值R.由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大,当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220 V时,钨丝由红变到白炽,灯丝的温度不断升高,电阻将不断增大,A图线表示UI为一定值,说明电阻不变,不符合要求;C图线上各点的UI值随U的增大而减小,也不符合实际;D图线中的UI的值开始随U的增大而增大,后来随U的增大而减小,也不符合实际;只有B图线中UI的值随U的增大而变大,符合实际.9.以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤:A.闭合开关,记下电流表、电压表的一组示数(I,U),移动滑动变阻器的滑动触头位置,每移动一次记下一组(I,U)值,共测出12组左右的数据B.将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路.电流表外接,滑动变阻器采用分压式,如图所示C.调节触头位置,使闭合开关前触头处于滑动变阻器的左端D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线(1)以上各步骤中存在错误或不妥之处的是________,应如何改正________________________________________________________________________(2)将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列起来________.解析:(1)错误或不妥的步骤是ACD.A步骤:测量不同电压下的电流值I时,应先预设各组数据中的电压U或电流I值,而不是随意测,随意测时会使描点疏密不均匀,画图线时出现较大误差,甚至无法画出I-U图线.C步骤:闭合开关前应使小灯泡两端电压为零,即触头应置于滑动变阻器最右端.D步骤:应将各点用平滑的曲线连接起来.答案:(1)见解析(2)BCAD。
人教版 高二物理 选修3-1 2.3欧姆定律 巩固练习(带答案)

欧姆定律巩固练习一、单选题(每一小题只有一个正确答案)1.如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线.关于它们的电阻值及串联或并联后电路中的总电流比较正确的是()A. 电阻R1的阻值比电阻R2的阻值大B. 电阻R2阻值比电阻R1的阻值大C. 两电阻串联后比并联后接入同一电源,电路中的总电流大D. 两电阻并联后比串联后接入同一电源,电路中的总电流小2.两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,其中R1的图线与横轴的夹角为60°;R2的图线与横轴的夹角为30°。
若将R1、R2串联起来接入电路中,则通电后R1、R2消耗的电功率之比P1:P2等于()A. 1:√3B. 3:√3C. 1:3D. 3:13.某种金属导体的U−I图象如图所示,图象上A点和原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.关于导体的下列说法正确的是()A. 欧姆定律对于该种导体是不适用的B. 该导体的电阻随电压的增大而增大C. 在A点,导体的电阻等于tanβD. 在A点,导体的电阻等于tanα4.在5分钟内通过导体横截面积电荷量为1200C,若导体的电阻为10Ω,这时导体两端加的电压为()A. 240VB. 120VC. 50VD. 40V1/ 155.如图,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6Ω,R=10Ω,U=160V,电压表的读数为110V,则下列说法正确的是()A. 通过电动机的电流为5AB. 通过电动机的电流为4AC. 在电动机中发热的功率为5WD. 输入到电动机的电功率为500W6.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U时,通过的电流为I,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I,导线两端所加的电压变为()B. UC. 2UD. 4UA. U27.如图所示,在A、B两端加一恒定不变的电压U,电阻R1为60Ω,若将R1短路,R2中的电流增大到原来的4倍;则R2为()A. 40ΩB. 20ΩC. 120ΩD. 6Ω8.如图所示是两个电阻的伏安特性曲线,那么a、b所示的电阻及这两个电阻串联或并联后图象所在的区域判断正确的是()A. a表示电阻大的图线,并联后图线在区域ⅢB. a表示电阻小的图线,串联后图线在区域ⅡC. a表示电阻小的图线,并联后图线在区域ID. a表示电阻大的图线,串联后图线在区域I9.如图所示的是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a和b时,观察电压表和电流表示数的变化,那么()A. 若电流表示数有显著变化,测量R的值时,S应接aB. 若电压表示数有显著变化,测量R的值时,S应接bC. 若R与电流表的内阻相差不多时,测量R的值时,S应接aD. 若R与电压表的内阻相差不多时,测量R的值时,S应接a10.某同学用伏安法测电阻,分别采用了甲、乙两种电路测量,关于误差分析正确的是()A. 若选择甲图,测量值偏大B. 若选择乙图,测量值偏大C. 若被测电阻R x与电流表接近,应该选择乙图误差较小D. 若被测电阻R x与电压表接近,应该选择甲图误差较小二、多选题11、示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()A. R1∶R2=1∶3B. R1∶R2=3∶1C. 将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶13/ 1511.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为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是()A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻不变B. 对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2C. 对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2−I1D. 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积大小12.电阻R1、R2、R3串联在电路中.已知R1=10Ω、R3=5Ω,R1两端的电压为6V,R2两端的电压为12V,则()A. 电路中的电流为0.6AB. 电阻R2的阻值为20ΩC. 三只电阻两端的总电压为21 VD. 电阻R3两端的电压为4 V三、实验题13.(1)一只小灯泡,标有“3V1.5w”字样.现要描绘小灯泡0~3V的伏安特性曲线.实验器材有:A.最大阻值为10Ω的滑动变阻器B.电动势为6V、内阻约为1.0Ω的电源C.量程为0.6A、内阻约为1.0Ω的电流表A lD.量程为3A、内阻约为0.1Ω的电流表A2E.量程为3V、内阻约为6kΩ的电压表V lF.量程为15V、内阻约为10kΩ的电压表V2G.开关、导线若干①电压表应选用______ ;电流表应选用______ .(将选项代号的字母填在横线上)②在该实验中,设计了如图1所示的四个电路.为了减小误差,应选取的电路是______ (将选项代号的字母填在横线上)5 /15(2)用伏安法测定一个(阻值约为230Ω),实验室提供如下器材:电池组E 电动势3V ,内阻不计电流表A 1 量程0−10mA ,内阻约为40Ω−60Ω电流表A 2 量程0−500μA ,内阻为1kΩ滑动变阻器R 1,阻值范围0−20Ω,额定电流2A电阻箱R 2,阻值范围0−9999Ω,额定电流1A电键S 、导线若干要求实验中应尽可能准确的测量R x 的阻值,请回答下面问题:①上述器材中缺少电压表,需选一只电流表将它改装成电压表,则改装表选用的器材是______ (填写器材代号);②在方框中画出测量R x 阻值的电路图,并在图2中表明器材代号;③实验中将电阻箱R 2的阻值调到4000Ω,再调节滑动变阻器R 1,两表的示数如图3所示,测得待测电阻R x 的阻值是______ .14. 某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R x ,现备有下列器材:A .电流表(量程100μA ,内阻约为2kΩ);B .电流表(量程500μA ,内阻约为300Ω);C .电压表(量程15V ,内阻约为100kΩ);D .电流表(量程50V ,内阻约为500kΩ);E .直流电源(20V ,允许最大电流1A);F .滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W);G .电键和导线若干.(1)电流表应选______,电压表应选______.(填字母代号)(2)为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,请你在图1方框中给该同学设计出实验电路图,并用笔画线代替导线,连接图2电路.15.有一额定电压为2.8V、额定功率0.56W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。
2020-2021学年高二物理选修3-1《2.3 欧姆定律》测试卷

2020-2021学年高二物理选修3-1《2.3 欧姆定律》测试卷一.选择题(共30小题)1.用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻匠。
某次按照如图所示电路的测量情况:电流表的示数是5.00mA,电压表的示数是2.50v。
正确的说法是()A.电阻R的值为500ΩB.电阻R的值略大于500ΩC.电阻R的值略小于500ΩD.如果采用电流表外接法测量,结果更加精确【解答】解:ABC、根据欧姆定律可得:R=UI−R A= 2.55×10−3−R A=500﹣R A,即电阻R的值略小于500Ω,故C正确,AB错误;D、因R>>R A可知采用电流表内接的方法测量比较精确,故D错误;故选:C。
2.小李家的房子装修,买了一卷规格为“100m、4mm2的铜导线(已知铜的电阻率为 1.7×10﹣8Ω•m),用来安装一路专线,对额定电压为220V,额定功率为2.0kW的空调供电。
实际上只用去了一半导线,如果空调能够正常工作时,估算导线上损失的电压约为()A.1.9V B.0.19V C.2.5V D.0.25V【解答】解:由P=UI得:I=PU=2000220=9.09A;导线的电阻:R=ρLS=1.7×10−8×100×124×10−6Ω=0.21Ω制冷时在这段导线上损失的电压:U=IR=9.09×0.21V=1.9V.故A正确,BCD错误故选:A。
3.对下列公式理解正确的是()A.由v=△x△t可知,物体速度大小跟通过的位移大小成正比,跟它运动的时间成反比B.由a=Fm可知,物体加速度大小跟它受到的作用力成正比,跟质量成反比C.由C=QU可知,电容器的电容跟电容器的带电量成正比,跟两极板间的电压成反比第1 页共44 页。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-1同步作业与测评:2.3 欧姆定律 Word版含解析

第3节 欧姆定律第1课时 欧姆定律对应学生用书P371.对给定的导体,保持不变,对不同的导体,一般不同,比值反映了导体U I U I U I对电流的阻碍作用,叫做倾斜直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性□10 □11元件。
欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用,在这种情况下电流与电压不成正比,这类电学元件叫非线性元件,它们的伏安特性曲线不是直线。
□12 □13 □14对应学生用书P37考点一对欧姆定律的理解1.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 .比较几只电阻I U 图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的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U R答案 D 解析 导体的电阻由导体本身的性质决定,公式R =只提供了测定电阻的方U I 法,R 与只是在数值上相等,当我们不给导体两端加电压时,导体的电阻仍存在,U I因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与导体中的电流成反比,A 、B错误;由R =知C 错误;由欧姆定律可知D 正确。
ΔU ΔI考点二对伏安特性曲线的认识2.某实验小组在实验室用伏安法描述出了某白炽灯的伏安特性曲线,如图中的曲线MN 所示。
该小组的同学分析得出该白炽灯的阻值随温度的升高而增大,则白炽灯两端的电压由3 V 升高到6 V 时,其灯丝的电阻增加了( )A .5 ΩB .10 ΩC .1 ΩD .6 Ω答案 B解析 由电阻的定义式R =知,M 点电阻R M = Ω=30 Ω,N 点的电阻R N U I 30.1= Ω=40 Ω,电阻改变10 Ω,B 正确。
60.15对应学生用书P371.(多选)欧姆定律适用于( )A .金属导电B .气体导电C .电解液导电D .所有导电物质答案 AC解析 欧姆定律适用于金属、电解质溶液,对气体导电、半导体导电不适用,A 、C 正确,B 、D 错误。
高二物理人教选修3-1课后训练:2.3欧姆定律2(含解析)

课后训练1.某家用台灯可经过调理开关使它的亮度渐渐增大到最亮,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,灯丝的电阻为A .等于 1 222 ΩB .等于 611 ΩC .大于 1 222 ΩD .小于 1 222 Ω 2.以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象,以下图,以下说法中正确的选项是电压A .这四个图象都是伏安特征曲线B .这四种电学元件都是线性元件C .①②是线性元件,③④是非线性元件D .这四个图象中,直线的斜率都表示了元件的电阻3.一个阻值为 R 的电阻两头加上 U 后,经过电阻横截面的电荷量 q 随时间变化的图象以下图,此图象的斜率可表示为A . UB .RC.UD.1R RR 0,设 A 、B 两头电4.以下图,滑动变阻器阻值变化范围为0~ R ,定值电阻阻值为压恒为 U ,要使 R 获取 U的电压,应把滑动变阻器的滑片P 移到2A . R 的中点偏上B . R 的中点偏下C . R 的中点D .R 的最上端5.用伏安法测电阻R ,按图中甲图测得的结果为R 1,按乙图测得为 R 2 ,若电阻的真切值为 R ,则A . R 1> R > R 2B . R 1<R < R 2C . R > R 1, R >R 2D . R 1=R = R 26.一个标有“ 220 V 60 W ”的白炽灯泡, 加上的电压由零渐渐增大到220 V ,在此过程中,电压 U 和电流 I 的关系可用图线表示,以下图,一定不切合实质的是7.以下图,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 。
为了较正确地测定 R0的值, S 应接在 ______点, R0的真切值更靠近为 ______Ω。
8.一段导体两头电压是 4 V ,在 2 min 内经过导体某一横截面积的电荷量是15 C,那么这段导体的电阻为______Ω。
【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书:-第2章-3-欧姆定律
3 欧姆定律学习目标知识脉络1.了解电阻的定义式及电阻的意义.(重点)2.理解欧姆定律.(重点)3.了解导体的伏安特性曲线.(难点)欧姆定律[先填空]1.实验探究(1)实验目的:研究导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻的关系.(2)实验电路:图2-3-1(3)数据处理:用表格记录多组不同的电压、电流值,作出U-I图象.(4)实验结论:①同一导体的U-I图象是一条过原点的直线.②不同导体的U-I图象的倾斜程度不同.(5)实验分析——电阻:①定义:导体两端的电压与通过导体电流的比值叫作电阻,即R=U/I.②意义:反映导体对电流的阻碍作用.③单位:欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)1 kΩ=103Ω;1 MΩ=106Ω.2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比.(2)公式:I=U R.(3)适用条件:适用于金属导电和电解质溶液导电.对气态导体和半导体元件不适用.[再判断]1.导体两端的电压越大,导体电阻越大.(×)2.导体的电阻与流过导体的电流成反比.(×)3.欧姆定律适用于白炽灯,不适用于日光灯管.(√)[后思考]一台电动机接在电路中,正常工作时能用欧姆定律吗?【提示】不能.欧姆定律适用于金属导体、电解液等导体,对于含电动机的电路、含蓄电池的电路等欧姆定律是不适用的.[合作探讨]现有两个导体A和B,利用如图2-3-2所示的电路分别测量A和B的电压和电流,测得的实验数据见下表.U/V0 2.0 4.0 6.08.0导体A I/A00.200.410.600.79导体B I/A00.130.260.400.53图2-3-2探讨1:对导体A或导体B来说,电流I与它两端电压U的关系怎样?【提示】正比.探讨2:对导体A和导体B来说,电压U相同时,哪个导体中的电流I大些?哪个导体对电流的阻碍作用大些?【提示】导体A导体B.[核心点击]1.欧姆定律的适用情况欧姆定律仅适用于纯电阻(将电能全部转化为内能)电路.非纯电阻(电能的一部分转为内能)电路不适用.2.欧姆定律的两性(1)同体性:表达式I=UR中的三个物理量U、I、R对应于同一段电路或导体.(2)同时性:三个物理量U、I、R对应于同一时刻.3.公式I=UR和R=UI的比较比较项目I=UR R=UI意义欧姆定律的表达形式电阻的定义式前后物理量的关系I与U成正比,与R成反比R是导体本身的性质,不随U、I的改变而改变适用条件适用于金属导体、电解液等适用于计算一切导体的电阻1.(多选)根据欧姆定律,下列说法中正确的是()A.由关系式U=IR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.由关系式R=U/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.由关系式I=U/R可知,导体中电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D.由关系式R=U/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】U=IR和I=U/R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,A 错误,C正确;可以利用R=U/I计算导体的电阻,但R与U和I无关,B错误,D正确.【答案】CD2.若加在某导体两端的电压为原来的35时,导体中的电流减少了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?【导学号:34522022】【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=35U0I0-0.4 A解得I0=1.0 A电压变为2倍后,R=U0I0=2U0I所以I=2I0=2.0 A. 【答案】 2.0 A对公式I=UR和R=UI的两点提醒(1)欧姆定律的表达式是I=UR,而公式R=UI应该理解成电阻的比值定义式,比值定义的魅力就在于被定义的物理量与比值中的那两个物理量无关.(2)R=UI告诉了我们一种测量导体电阻的方法,即伏安法.(3)对于定值电阻,由于U-I成正比,故R=ΔU ΔI.导体的伏安特性曲线[先填空]1.伏安特性曲线(1)概念:用纵坐标表示电流I,横坐标表示电压U的I-U图象.(2)形状过原点的直线,对应元件叫线性元件;过原点的曲线,对应元件叫非线性元件.(3)意义:能形象直观的反映出导体电阻的变化规律.2.测绘小灯泡的伏安特性曲线(1)实验器材:小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等.(2)实验电路如图2-3-3所示.图2-3-33.实验操作(1)按如图2-3-3所示连接好电路,开关闭合前,将变阻器滑片滑至R的最左端.(2)闭合开关,右移滑片到不同位置,并分别记下电压表、电流表的示数.(3)依据实验数据作出小灯泡的I-U图线.[再判断]1.凡导电的物体,伏安特性曲线一定是直线.(×)2.对于线性元件,伏安特性曲线的斜率越大,电阻越大.(×)3.若伏安特性曲线为曲线,说明该导体的电阻随导体两端电压的变化而变化.(√)[后思考]某同学用正确的方法描绘出了某种半导体元件的伏安特性曲线如图2-3-4所示,这种元件是线性元件吗?该元件的电阻随U的增大是如何变化的?图2-3-4【提示】因其I-U图象为曲线,所以它是非线性元件.随着电压的增大,半导体元件的温度升高,图线的斜率逐渐增大,又因为斜率的物理意义反映了电阻的倒数的变化规律,所以半导体元件的电阻随温度的升高而减小.[合作探讨]如图2-3-5所示为电学元件中的电流与导体两端电压之间的关系图象.图2-3-5探讨1:图甲和图乙中的图线所描述的电流和电压关系有何区别?【提示】图甲中的电流和电压之间为非线性关系,图乙中的电流和电压之间为线性关系,电流与电压成正比.探讨2:图乙中的图线A和B所对应的元件的电阻哪个大些?【提示】图线B.[核心点击]1.对导体的伏安特性曲线的三点理解(1)I-U图线不同于U-I图线,I-U图线为导体的伏安特性曲线,加在导体两端的电压U是自变量,I是因变量.(2)对I-U图象或U-I图象进行分析比较时,要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么,以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义,如图2-3-6甲中,R2<R1;而在图2-3-6乙中R2>R1.图2-3-6(3)I-U图线是曲线时:导体电阻R P =U PI P,即电阻等于图线上点(U P,I P)与坐标原点连线的斜率的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数,如图2-3-7所示.图2-3-72.滑动变阻器的两种接法(1)两种接法及对比两种接法限流接法分压接法电路图(图中R为负载电阻,R0为滑动变阻器)闭合电键前滑片位置滑动触头在最左端,即保证滑动变阻器接入电路中的阻值最大滑动触头在最左端,即开始时R上分得的电压为零负载两端的电压调节范围RR0+RU~U 0~U通过负载的电流调节范围UR0+R~UR0~UR接线情况 用到滑动变阻器一上一下两个接线柱用到滑动变阻器两下一上三个接线柱(2)方法选择通常滑动变阻器以限流式为主,但遇到下述三种情况时必须采用分压式. ①当待测电阻远大于滑动变阻器的最大电阻,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须选用分压接法.②若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过负载电阻或电表的额定值时,只能采用分压接法.③要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始连续调节时(如测定导体的伏安特性,校对改装后的电表等),即大范围内测量时,必须采用分压接法.3.某导体中的电流随其两端电压的变化如图2-3-8所示,则下列说法中正确的是( )图2-3-8A .加5 V 电压时,导体的电阻是5 ΩB .加12 V 电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻先减小后不变D .由图可知,随着电压的减小, 导体的电阻不断增大【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U I 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,U I 值为5 Ω,所以此时电阻为5 Ω;加12 V 电压时,U I 值为8 Ω,当电压增大时,UI 值增大,即电阻增大,故选项A 正确.【答案】 A4.有一个小灯泡上标有“4 V 2 W ”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线.现有下列器材供选择:A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)B.电压表(0~15 V,内阻20 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干(1)实验时,选用图2-3-9甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:____________________________________________________________________.图2-3-9(2)实验中所用电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________.(用序号字母表示).(3)把图2-3-10中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.【导学号:34522023】图2-3-10【解析】因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要多次改变小灯泡两端的电压,故采用甲图所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据.因小灯泡额定电压为4 V,则电压表选0~5 V的A而舍弃0~15 V的B,因15 V的量程太大,读数误差大.小灯泡的额定电流I=0.5 A,则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8 Ω,调节不方便,电压变化与滑动变阻器使用部分的长度线性关系差,故舍去.小灯泡内阻为电流表内阻的80.4=20倍,电压表内阻是小灯泡的10×1038=1 250倍,故电流表采用了外接法.【答案】(1)描绘小灯泡的I-U图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据(2)A D E(3)如图所示测绘小灯泡的伏安特性曲线问题的三点注意(1)根据题目要求明确变阻器采用分压接法还是限流接法,测量电路采用电流表外接法.(2)选择电表量程时,在不超过电表量程的前提下,指针尽量偏转13至23量程之间.(3)电流表、电压表连线时,注意电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
人教版物理高二选修3-1第2章第3节欧姆定律同步检测卷 word版含答案
人教版物理高二选修3-1第2章第3节欧姆定律同步检测卷一、选择题1.一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U 时,通过导线的电流为I ,导线中自由电子定向移动的平均速率为v ,若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的21,再给它两端加上电压2U ,则( ) A .通过导线的电流为I 81 B .通过导线的电流为I 161 C .导线中自由电子定向移动的速率为v 41 D .导线中自由电子定向移动的速率为v 21 答案:AD解析:解答:将导线均匀拉长,使其半径变为原来的21,横截面积变为原来的41倍,导线长度要变为原来的4倍,金属丝电阻率不变,由电阻定律SL R ρ=可知,导线电阻变为原来的16倍;电压变为2U ,由欧姆定律R U I =可知,电流变为原来的81;故A 正确,B 错误;电流I 变为原来的81,横截面积变为原来的41,单位体积中自由移动的电子数n 不变,每个电子粒所带的电荷量e 不变,由电流的微观表达式I=nesv 可知,电子定向移动的速率变为原来的21,故D 正确,C 错误。
故选AD 分析:利用阻决定式S L R ρ=和欧姆定律R U I =可判断电流的变化情况。
2.两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线如图所示。
从图线可判断( )A .两电阻阻值的关系是R 1>R 2B .电阻一定时,电流随着电压的增大而减小C .电压相同时,通过R 1的电流强度较大D .两电阻串联接入电路时,R 1消耗的功率小答案:A解析:解答:图像的斜率R IU k ==,即图像的斜率越大,电阻越大,故有R 1>R 2,根据图像可得电阻一定时,电流随电压的增大而增大,B 错误;从图像中可得电压相同时,通过电阻R 2的电流较大,C 错误;两电阻串联接入电路时,通过两电阻的电流相同,根据公式R I P 2=可得电阻越大,消耗的电功率越大,故D 错误。
故选A分析:图像分析是考试热点,需要重点理解。
3.自然界的力、电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
2020-2021学年高二物理选修3-1《2.3 欧姆定律》测试卷及答案解析
2020-2021学年高二物理选修3-1《2.3 欧姆定律》测试卷一.选择题(共30小题)1.用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻匠。
某次按照如图所示电路的测量情况:电流表的示数是5.00mA,电压表的示数是2.50v。
正确的说法是()A.电阻R的值为500ΩB.电阻R的值略大于500ΩC.电阻R的值略小于500ΩD.如果采用电流表外接法测量,结果更加精确2.小李家的房子装修,买了一卷规格为“100m、4mm2的铜导线(已知铜的电阻率为 1.7×10﹣8Ω•m),用来安装一路专线,对额定电压为220V,额定功率为2.0kW的空调供电。
实际上只用去了一半导线,如果空调能够正常工作时,估算导线上损失的电压约为()A.1.9V B.0.19V C.2.5V D.0.25V3.对下列公式理解正确的是()A.由v=△x△t可知,物体速度大小跟通过的位移大小成正比,跟它运动的时间成反比B.由a=Fm可知,物体加速度大小跟它受到的作用力成正比,跟质量成反比C.由C=QU可知,电容器的电容跟电容器的带电量成正比,跟两极板间的电压成反比D.由R=UI可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比4.一段粗细均匀、横截面积为S的金属导线接到输出电压为U的稳压电源上,此时导线中自由电子定向移动速率为v,电子的电荷量大小为e,导线接入电路中的部分电阻为R,则这导线单位体积内自由电子的数量n等于()A.ReUSv B.UeRSvC.UReSvD.eSvUR5.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2两端的电压与电流的关系如图所示。
用此电源和电阻R1、R2组成电路,R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路。
下列说法正确的是()第1 页共69 页。
2020-2021学年高中物理选修3-1《2.3 欧姆定律》测试卷及答案解析
2020-2021学年高中物理选修3-1《2.3 欧姆定律》测试卷一.选择题(共15小题)
1.在5分钟内通过导体横截面积电荷量为1200C,若导体的电阻为10Ω,这时导体两端加的电压为()
A.240 V B.120 V C.50 V D.40 V
2.在图示的电路中U=12V,若电压表的示数也是12V,则故障可能是以下的()
A.灯泡L断路
B.灯泡L和电阻R1都发生了断路
C.电阻R1、R2中有短路发生
D.电阻R1、R2中有断路发生
3.对于欧姆定律,理解正确的是()
A.从I =可知,导体中的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.从R =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U=IR可知,导体两端的电压随电阻的增大而增高
D.从R =可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
4.如图所示,为A、B两电阻的伏安特性曲线,关于两电阻的描述正确的是()
A.电阻A的电阻随电流的增大而增大,电阻B阻值不变
B.电阻A的电阻随电流的增大而减小,电阻B阻值不变
C.在两图线交点处,电阻A的阻值大于电阻B
D.在两图线交点处,电阻A的阻值小于电阻B
5.今有甲、乙两个电阻,在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,甲、乙两端的电压之
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第二章·第三节 欧姆定律
基础夯实
1.(2010·漳州高二检测)欧姆定律适用于( ) A .金属导电 B .气体导电 C .电解液导电 D .所有物质导电
答案:AC
2.(2011·陕西宝鸡中学高二检测)标准电阻I -U 特性曲线可用以下哪个图象来表示( )
答案:C
3.一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后,通过电阻横截面的电荷量q 随时间变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( )
A .U
B .R C.U R D.1R
答案:C
解析:此图线的斜率表示电流,即I=q
t,又由欧姆定律有I=
U
R,
则选项C正确.
4.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220V,工作电流为0.18A,则当电压为110V时,灯丝的电阻为()
A.等于1222Ω B.等于611Ω
C.大于1222Ω D.小于1222Ω
答案:D
5.某同学做三种导电元件的导电性能实验,他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I-U图象,如图所示,则下述判断正确的是()
A.只有乙图正确
B.甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大
C.甲、丙不遵从欧姆定律,肯定不可能正确
D.甲、乙、丙三个图都可能正确,并不一定有较大误差
答案:D
6.小灯泡的伏安特性曲线如下图所示(只画出了AB段),由图可知,当灯泡两端电压由3V变为6V时,其灯丝电阻改变了________Ω.
答案:10
7.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,所需的器材如下图所示,据图所示的电路图,以笔画线代替导线,将实物连接好.
答案:如下图所示
8.人体通过50mA的电流,就会引起呼吸麻痹,如果人体的最小电阻为800Ω,求人体安全工作电压,根据以上数据说明:为什么人体触到电压220V电线时会发生危险,而接触到干电池时却没有感觉?
答案:人体的安全电压为U=IR=50×10-3×800V=40V.当人体接触220V电线时,其电压远远超过人体安全电压,通过人体的电流也远远超过50mA,所以会发生危险,而干电池仅几伏的电动势,通过人体的电流远小于50mA,故没有感觉.
能力提升
1.(2011·台州高二检测)如图是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列选项正确的是()
A.导体的电阻是25Ω
B.导体的电阻是0.04Ω
C.当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是0.4A
D.当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是2.5V
答案:ACD
2.(2010·绵阳高二检测)一个标有“220V60W”的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压(U)和电流(I)的关系可用图象表示,题中给出的四个图象中,符合实际的是()
答案:C
解析:白炽灯的灯丝是金属导体,其电阻随着电压的增大而增大,在I-U图象中,斜率的倒数表示电阻的大小,可见C正确,A、B、D错误.
3.鸟儿落在110kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍安然无恙,这是因为()
A.鸟有耐高压的天性
B.鸟儿是干燥的,所以鸟体不导电
C.鸟两脚间的电压几乎为零
D.鸟体电阻极大所以无电流通过
答案:C
解析:鸟两脚间的导线电阻非常小几乎为零,所以两端的电压几乎为零,几乎没有电流通过小鸟,故C正确,A、B、D错误.4.(2011·临沂高二模块检测)做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验.
(1)实验电路图已经画出了一部分,如图所示,但尚未完整,请将该电路完整地连接好;
(2)按你连接的电路,S闭合后,要使小灯泡的亮度增加,变阻器的滑片P应向________(选填“A”或“B”)端移动.
答案:(1)如图所示
(2)B
5.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,要供选择的实
验仪器如下:
________.
(2)在图中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电
路.
答案:(1)为方便电路调节,滑动变阻器应选择R 1;小电珠正常工作时I 额=0.3A =300mA>100mA ,故电流表应选A 2.
(2)因为要求小电珠上的电压从0增大,应选用分压电路;而小电珠正常工作时R 灯=U I =3.8
0.3Ω≈13Ω≪R V =5kΩ,故电流表应选择
外接法,其电路为
6.管道煤气的用户家中都有一个漏气报警器,报警器中有一个对煤气敏感的电阻元件.小明同学突然想到一个问题,该元件是线性元件还是非线性元件呢?为此他从一个废弃的报警器中拆下该元件接入电路中,测得其电流、电压值如下表所示,请猜想该元件是哪类元件?
I -U图线是过原点的直线则表示“敏感”元件是线性的,若I-U图线是过原点的曲线则表示“敏感”元件是非线性的.I-U图线如图所示,由此可见“敏感”元件是非线性元件.。