【优化课堂】高二物理人教版选修3-1课时作业：2.3 欧姆定律

课时作业(十二)欧姆定律
[全员参与·基础练]
1．(多选)由欧姆定律I＝U
R导出U＝IR和R＝
U
I，下列叙述中正确的是()
A．由R＝U
I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性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
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，其电压降越大
【解析】由欧姆定律导出R＝U
I
说明对确定的导体，其两端电压和流过它
的电流的比值就是它的电阻值，这个值由导体本身的性质决定，跟电压U和电流I无关，故选项A错，选项B、C正确．由U＝IR可知当电流I不变，电阻R 越大，其电压降越大，选项D正确．
【答案】BCD
2．鸟儿落在110 KV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露导线，但鸟儿仍然安然无恙，这是因为()
图2－3－16
A．鸟有耐高压的本领
B．鸟脚是干燥的，所以鸟的身体不导电
C．鸟两脚间的电压几乎为零
D．鸟身体的电阻极大，所以无电流通过
【解析】鸟两脚间导线的电阻非常小，故两脚间电压几乎为零．
【答案】 C
3．如图2－3－17所示，四只电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电流分
别是I 1、I 2、I 3、I 4，则其大小顺序为( )
图2－3－17
A ．I 2＞I 4＞I 3＞I 1
B ．I 4＞I 3＞I 2＞I 1
C ．I 1＝I 2＝I 3＝I 4
D ．I 1＞I 2＞I 3＞I 4
【解析】 由I －U 图象可知斜率越小的图线代表的电阻值越大，所以R 4＞R 3＞R 2＞R 1，将它们并联后加一定电压时，这四个电阻的电压相同，因而电阻越小通过的电流越大，故选D.
【答案】 D
4. (多选)如图2－3－18所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出
( )
图2－3－18
A ．通过电阻的电流与两端电压成正比
B ．电阻R ＝0.5 Ω
C ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝1/tan α＝1.0 Ω
D ．在R 两段加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
【解析】 由I －U 图象可知，图线是一条过原点的倾斜直线，即I 和U 成
正比，A 正确；而电阻R ＝U I ＝105 Ω＝2 Ω，B 错误；由于纵横坐标的标度不一
样，故不能用tan α计算斜率表示电阻的倒数，C 项错误；在R 两端加上6.0 V
电压时I ＝U R ＝6.02 A ＝3.0 A ，每秒通过电阻横截面的电荷量q ＝It ＝3.0×1 C ＝3.0
C，选项D正确．
【答案】AD
5．(多选)如图2－3－19所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是
()
图2－3－19
A．导体的电阻是25 Ω
B．导体的电阻是0.04 Ω
C．当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0.4 A
D．当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是2.5 V
【解析】由图象可知，导体的电阻：
R＝U
I
＝5
0.2Ω＝25 Ω，
当电压U1＝10 V时，电流I＝U1
R ＝10
25A＝0.4 A，
当电流I2＝0.1 A时，
电压U2＝I2R＝0.1×25 V＝2.5 V.
【答案】ACD
6．(多选)一个标有“220 V60 W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220 V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示，如图所示，肯定不符合实际的是()
【解析】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，所以本题选A、B、D.
【答案】 ABD
7．一个阻值为R 的电阻两端加上电压后，通过导体截面的电荷量q 与通电时间t 的图象如图2－3－20所示．此图线的斜率等于( )
图2－3－20
A ．U
B ．R C.U R D.R U
【解析】 在q －t 图上斜率表示电流I ＝q t ，而由欧姆定律知I ＝U R ，故选项
C 正确．
【答案】 C
8．(多选)某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图2－3－21所示，则下列说法中正确的是( )
图2－3－21
A ．加5 V 的电压时，导体的电阻约是5 Ω
B ．加11 V 的电压时，导体的电阻约是1.4 Ω
C ．由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小
D ．由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小
【解析】
【答案】AD
[超越自我·提升练]
9．(多选)白炽灯接在220 V电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0 V逐渐增大到220 V，则下列说法正确的是() A．电流将逐渐变大
B．电流将逐渐变小
C．每增加1 V电压而引起的电流变化量是相同的
D．每增加1 V电压而引起的电流变化量是减小的
【解析】随着电压U的增大，由I＝U
R
知，电流将逐渐变大，A选项正确．随
着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高．金属的电阻率随温度的
升高而增大，所以灯丝的电阻值增大．根据欧姆定律I＝U
R
，在I－U图象中，由
于R在增大，斜率k＝1
R
减小．其I－U图象如右图所示．由图象可知，每增加1 V的电压引起的电流变化量是减小的．
【答案】AD
10．电路中有一段导体，给它加上3 V的电压时，通过它的电流为2 mA，可知这段导体的电阻为________Ω；如果给它两端加上2 V的电压，它的电阻为________Ω；如果在它的两端不加电压，它的电阻为________Ω.
【解析】由电阻的定义式可得导体的电阻为
R＝U
I
＝3
2×10－3
Ω＝1.5×103Ω.
导体的电阻由导体本身的性质决定，与它两端是否加电压无关，所以三个空均应为1 500 Ω.
【答案】 1 500 1 500 1 500
11．在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等，要求灯泡两端电压从0 V开始变化．
(1)实验中滑动变阻器应采用________接法(填“分压”或“限流”)．
(2)某同学已连接如图2－3－22所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．
图2－3－22
A．____________________________________________________________ B．____________________________________________________________ 【答案】(1)分压
(2)A.电键S不应闭合，应处于断开状态
B．滑动变阻器滑动触头p位置不当，应将其置于b端
12．某研究性学习小组为了探究灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关实验．以下是实验中可供选择的器材：A.待测小灯泡(额定功率6 W，额定电流0.5 A)；B.电流表(0～0.6 A，内阻0.1 Ω)；C.电压表(0～5 V，内阻5 kΩ)；D.电压表(0～15 V，内阻15 kΩ)；E.滑动变阻器(0～50 Ω)；F.滑动变阻器(0～1 000 Ω)；
G.直流电源(电压15 V，内阻可忽略)；H.电键一个、导线若干．
实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以在零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流．
(1)请在实线方框中画出为完成上述实验而设计的电路图，并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号．
图2－3－23
(2)如图2－3－23所示是该小组测得小灯泡的I －U 图线，由图线可知，小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而________(填“增大”、“减小”或“不变”)；当小灯泡两端所加电压为6 V 时，其灯丝电阻值约为________Ω.
【解析】 (1)实验要求小灯泡两端电压从零开始，滑动变阻器用分压接法，
滑动变阻器应选E.小灯泡的电阻为R ＝U I ＝P I 2＝60.52 Ω＝24 Ω.额定电压为U ＝IR
＝12 V ，电压表应选D.
又有R V R ＝15 kΩ24Ω＝625，R R A ＝24 Ω0.1 Ω
＝240.显然有R V ≫R ，采用电流表外接法．电路图如下图．
(2)从图线可以看出，线上的点与原点的连线的斜率逐渐变小，而k ＝I U ＝1R ，
所以电阻在增大．当电压为6 V 时，由图线知I ＝0.40 A ，所以R ＝U I ＝15 Ω.
【答案】 (1)
(2)增大 15。