2024-2025学年高中物理第二章恒定电流3欧姆定律课时作业含解析新人教版选修3-11

PAGE9-欧姆定律(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(多选)由欧姆定律I=导出U=IR和R=,下列叙述中正确的是 ()A.由R=知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流确定B.导体的电阻由导体本身的性质确定,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.肯定的电流流过导体,电阻越大,其电压降越大【解析】选B、C、D。由欧姆定律导出R=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确定,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。【补偿训练】(多选)下列说法正确的是 ()A.依据I=可知,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比B.依据R=可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比C.欧姆定律适用于金属导体导电,电解液导电,电离后气体导电,或者是晶体二极管、晶体三极管导电D.欧姆定律只适用于纯电阻电路【解析】选A、D。I=正反比关系成立,导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,故A正确。R=正反比关系不成立,电阻是导体的固有属性,与两端电压和通过的电流无关,故B错误。欧姆定律只适用于纯电阻电路,适用于金属导体导电,电解液导电;对电离后气体导电,或者是晶体二极管、晶体三极管导电不适用,故C错误,D正确。2.如图所示,四只电阻并联起来运用时,通过各个电阻的电流分别是I1、I2、I3、I4,则其大小依次为 ()A.I2>I4>I3>I1 B.I4>I3>I2>I1C.I1=I2=I3=I4 D.I1>I2>I3>I4【解析】选D。由I-U图象可知斜率越小的图线代表的电阻值越大,所以R4>R3>R2>R1,将它们并联后加肯定电压时,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。3.为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零起先渐渐增大,直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的I-U图象应是 ()【解析】选A。灯丝电阻率随温度的上升而增大,即灯丝的电阻随温度的上升而增大;伏安特性中斜率的倒数等于电阻,所以图象上某点到原点连线的斜率应越来越小,故B、C、D错误,A正确。4.(多选)某导体中的电流随其两端电压的变更而变更,如图所示,则下列说法中正确的是 ()A.该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻B.加5V电压时,导体的电阻为5ΩC.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】选B、D。虽然该元件是非线性元件,但可以用欧姆定律计算各状态的电阻,选项A错误。当U=5V时,I=1.0A,R==5Ω,选项B正确;由图可知,随着电压的增大,各点与坐标原点连线的斜率越来越小,电阻越来越大,反之,随着电压的减小,电阻减小,选项C错误,D5.取阻值分别为R1和R2的电阻,现在两电阻两端分别施加电压U1、U2,已知U1=U2,此时流过R1的电流为流过R2的电流的3倍。则为 ()A. B. C. D.【解析】选A。设R2两端的电压为U,通过R2的电流为I,则R1两端的电压为U,通过R1的电流为3I,由欧姆定律知R=,所以==,A正确。6.(多选)如图所示,图线1表示的导体的电阻为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∶1【解析】选A、D。I-U图象的斜率表示电阻的倒数,由图象可得R1∶R2=1∶3,故A项对,B项错。R1与R2串联后电流相等,故C项错。R1与R2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。二、非选择题(14分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.若加在导体两端的电压变为原来的时,导体中的电流减小0.2A,假如所加电压为原来的2倍,【解析】画出导体的I-U图线(如图所示),导体两端电压为U0时,电流为I0;当U=时,电流I=I0-0.2A,电压为2U0时,电流为I2,由图可知==,I0=0.8A,I2=答案:1.6(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.(多选)关于R=,下列说法正确的是 ()A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大B.通过导体的电流越小,导体的电阻越大C.导体的电阻由导体本身性质确定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关D.比值反映了导体阻碍电流的性质【解析】选C、D。导体的电阻由导体本身性质确定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,A、B错误,C正确;比值为导体的电阻,反映了导体阻碍电流的性质,D正确。2.某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点如图所示,分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值,则 ()A.Ra>Rd B.Rd>RaC.Rc>Rb D.Rb>Rc【解析】选A。连接aO、bO、cO、dO,U-I图线的斜率表示电阻的大小,故Ra>Rd,A正确,B错误;又因为O、b、c三点在一条直线上,故Rb=Rc,故C、D错误。3.灯泡灯丝的电阻随温度的上升而增大,加在灯泡两端的电压较小时,通过灯泡的电流也较小,灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时,通过灯泡的电流也较大,灯丝的温度较高,已知一只灯泡两端的电压为1V时,通过灯泡的电流为0.5A,灯泡两端的电压为3V时,通过灯泡的电流为1A,则灯泡两端电压为2V时A.0.5AC.0.8A 【解析】选C。灯泡电压为1V时,灯泡的电阻为2Ω,当灯泡的电压为3V时,灯泡的电阻为3Ω,所以电压为2V时,电阻2Ω<R<3Ω,由I=得此时的电流A<I<1A,故C正确。4.两电阻R1、R2的I-U图象如图所示,可知两电阻的大小之比R1∶R2等于()A.3∶1B.1∶3C.1∶D.∶1【解析】选B。因为该图线为I-U图线,则图线的斜率表示电阻的倒数,两条图线的斜率比为3∶1,所以电阻比为1∶3,故A、C、D错,B正确。5.小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示,当通过灯泡的电流由0.10A变为0.15AA.10ΩB.30ΩC.40ΩD.60Ω【解析】选A。由图读出,当电流IA=0.10A,电压UA=3V时,电阻为RA==Ω=30Ω;当电流IB=0.15A,电压UB=6V时,电阻为RB==Ω=40Ω,则电阻的变更量ΔR=40Ω-30Ω=10Ω。【补偿训练】(多选)某一热敏电阻其阻值随温度的上升而减小,在一次试验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变更的图线如图所示,M为两元件的伏安曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是()A.图中图线a是小灯泡的伏安曲线,图线b是热敏电阻的伏安曲线B.图中图线b是小灯泡的伏安曲线,图线a是热敏电阻的伏安曲线C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点,表示该状态小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值【解析】选B、D。随着电压的增加,元件的热功率增加,温度上升;从图象可以看出,a图线对应电阻减小,b图线对应电阻增加;热敏电阻的阻值随温度的上升而减小,而小灯泡的电阻随温度的上升而增加;故a是热敏电阻的伏安曲线,b是小灯泡的伏安曲线,故A错误,B正确;图线中的M点,电流和电压都相等,依据欧姆定律,电阻相等,故C错误,D正确。【易错提示】在I-U图线上,切线的斜率不等于,图线上某点与原点的连线的斜率等于,否则本题简单错选C项,而漏选D项。6.(多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变更的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,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,小灯泡的电阻增大B.对应P点,小灯泡的电阻为R=C.对应P点,小灯泡的电阻为R=D.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小【解析】选A、B。由图象可知,U越大,I-U图线的斜率越小,表示小灯泡的电阻越大,即A对,D错。R=中的U、I与小灯泡所处状态下的电压与电流相对应,即B对,C错。二、非选择题(14分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.如图所示为某小灯泡的电流与其两端的电压关系图象,试分别计算出其电压为5V、10V时小灯泡的电阻,并说明电阻的变更规律。【解题指南】解答本题要明确以下两点:(1)I-U图线中曲线上各点的切线斜率不等于。(2)小灯泡的电阻等于某点与原点连线的斜率的倒数或者等于该点坐标值U与I的比值。【解析】依据图象,当电压为5V时,电流为0.5A,所以有R1==10Ω,当电压为10V时,电流为0.7A,所以R2=≈14.3Ω,随着电压的上升,曲线上各点的值越来越大,电阻越来越大,因此其电阻是非线性电阻,不是一固定的值,事实上我们生活中用的白炽灯泡就是这种状况,答案:见解析【补偿训练】1.一根镍铬合金丝的两端加8V的电压,通过它的电流是2A,它的电阻是多少?若通过时间为50s,那么有多少库仑的电荷量通过它?假如在它两端加4V电压,【解析】R==4Ω,q=It=100C,导体的电阻由其本身确定