高中物理《欧姆定律》同步练习-教科版高二选修3-1
高中物理选修3-1 第二章第28讲 课时作业(二十八) 欧姆定律 闭合电路的欧姆定律
课时作业(二十八)欧姆定律闭合电路的欧姆定律第1题图1.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图中所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是() A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表读数减小D.电压表读数减小,电流表读数增大2.如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,则()第2题图A.变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变B.电压表示数U和电流表示数I的比值不变C.电阻R0两端电压减小,减小量为ΔUD.电容器的带电量增大,增加量为CΔU3.如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小.闭合开关S后,将照射光强度增强,则()第3题图A.电路的路端电压将增大B.灯泡L将变暗C.R2两端的电压将增大D.R1两端的电压将增大4.如图所示,R1,R2为可调电阻,R3为一般电阻,R4为热敏电阻(电阻随温度升高而减小).当环境温度升高时,下列说法中正确的是()第4题图A.电容器所带电量减小B.若R2的阻值减小,电流表的示数可能保持不变C.若R2的阻值增大,电容器的带电量可能保持不变D.若R1的阻值减小,电容器的带电量可能保持不变5.如图所示电路,电源内阻不可忽略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()第5题图A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的小数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大6.有一个消毒用电器P,电阻为20kΩ,它只有在电压高于24V时才能工作.今用一个光敏电阻R1对它进行控制,光敏电阻在光照时为100Ω,黑暗时为1000Ω.电源电动势E为36V,内阻不计,另有一个定值电阻R2,电阻为1000Ω.下列电路电键闭合后能使消毒用电器在光照时正常工作,黑暗时停止工作的是()ABCD7.2007年法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应而荣获了诺贝尔物理学奖.如图是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图,GMR在外磁场作用下,电阻会发生大幅度减小.正确的是()第7题图A.若存在磁铁矿,则指示灯不亮;若将电阻R调大,探测仪的灵敏度提高B.若存在磁铁矿,则指示灯不亮;若将电阻R调小,探测仪的灵敏度提高C.若存在磁铁矿,则指示灯亮;若将电阻R调小,探测仪的灵敏度提高D.若存在磁铁矿,则指示灯亮;若将电阻R调大,探测仪的灵敏度提高8.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r.闭合开关S,在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中,下列说法正确的是()A.电流表和电压表的示数都增大B.电容器所带电量减少C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大第8题图第9题图9.如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压,开始时只有S1闭合,当S2也闭合后,下列说法正确的是()A.灯泡L1变亮B.灯泡L2变亮C.电容器C的带电荷量将增加D.闭合S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左10.有一只电流计,已知其I g=200μA,R g=200Ω,现欲改装成量程为3V的电压表,则应该怎样连接一个多大的电阻?由于所用电阻不准,当改装表与标准表比较时,发现当标准值为1.6V时,改装电压表读数为1.5V,则实际所用的电阻值是多少?11.如图所示,盒内有一些导线和四个阻值相同的电阻组成的电路,盒外有A、B、C、D四个接线柱,已知两接线柱间阻值有以下关系:R AB=2R AC R CD=2R AB,R AC=R BD,试在盒内画出电路图.第11题图课时作业(二十八)欧姆定律闭合电路的欧姆定律1.A【解析】由电路图可知,电流表测流过R2的电流,电压表测外电路电压,当滑片P向b点滑动时,外电路电阻增大,R与R2并联电阻增大,则干路电压增大,电压表示数增大,R2两电压增大,流过R2的电流增大,故电流表示数增大,故选A.2.AD【解析】闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电流表示数减小,电压表示数增大,变化过程中ΔU和Δl的比值等于定值电阻R0与电源内阻r之和,保持不变;电压表示数U和电流表示数I的比值等于可变电阻R的阻值,逐渐增大,选项A正确B错误;电阻R0两端电压减小,减小量小于ΔU,选项C错误;电容器的带电量增大,增加量为CΔU,选项D正确.3.D【解析】闭合开关S后,将照射光强度增强,光敏电阻R3阻值减小,灯泡L 中电流增大,将变亮,电路的路端电压将减小,选项AB错误;R2两端的电压将减小,R1两端的电压将增大,选项D正确C错误.4.B【解析】当环境温度升高时,热敏电阻R4阻值减小,电容器两端电压升高,带电量增大,选项A错误;当环境温度升高时,热敏电阻R4阻值减小,若R2的阻值减小,R2两端电压可能保持不变,电流表的示数可能保持不变,选项B正确;若R2的阻值增大,导致电容器两端电压升高,电容器的带电量增大,选项C错误;若R4的阻值减小,不影响电容器带电量,但是当环境温度升高时,热敏电阻R4阻值减小,电容器两端电压升高,带电量增大,选项D错误.5.A【解析】当滑动变阻器滑片向下移动时,外电路电阻变小,则外电路电压减小,电压表示数变小,R2两端电压减小,则流过R2的电流减小,电流表示数减小,选A.6.C【解析】A.消毒用电器P、R1、R2串联,光照时,消毒用电器P分得电压U=E21.1×20>24V,可以正常工作,黑暗时,消毒分得电压U′=E22×20>24V,也可以正常工作,A错;B.R1、R2并联后与消毒用电器P串联,光照时,消毒用电器P分得电压P分得电压U>E20.1×20>24U,可以正常工作,黑暗时,消毒用电器P分得电压U′=E21×20>24V,也可以正常工作,B错;C.消毒用电器P与R2并联后与R1串联,光照时,消毒用电器分得电压U≈111E>24V,可以正常工作,黑暗时,消毒用电器P分得电压U′≈12E<24V,不可以正常工作,C对;消毒用电器P与R1并联后与R2串联,光照时,消毒用电器P分得电压U≈111E<24V,不可以正常工作,黑暗时,消毒用电器P分得电压U′≈12E<24V,不可以正常工作,D错;故选C.7.D【解析】指标灯上端为“+5V”高电压,若存在磁铁矿,则GMR的电阻大幅度减小,GMR分得电压变小,逻辑门电路为“非”门,此时指标灯亮,若将R调大,则GMR分得电压变小,逻辑门电路左端电压更大,门电路右端电压变小,探测仪的灵敏度提高,故选D.8.BD【解析】.滑片向下滑动,R3减小,R总减小,I增大,UR1增大,U C减小,∵U=QC,∴Q减少,B正确;I增大,U=E-Ir,U减小,∵UR2减小,I2减小,I3=I-I2,I3增大,即电压表示数减小,电流表示数增大,答案选B、D.9.AD【解析】只有S1闭合时,L1和L2串联,电容器两端的电压等于电源两端的电压S2闭合后,L3和L2并联,再和L1串联.则L1两端的电压增大,故L1变亮,电容器两端的电压减小,故电容器放电,电荷量减少.电流表上的电流是电容器的放电电流,故方向从右向左.10.1.48×104Ω 1.58×104Ω【解析】 满偏时,I =I ′g =200uA ,R =u Ig =3u 2×10-4A=1.5×104Ω,连接电阻R′=1.5×104-200Ω=1.48×104Ω,标准值1.60时,此时电压表半偏则I g 2(200+R″)=1.6R ″=15800Ω 11.如图所示第11题图。
2.3 欧姆定律 1(新人教版选修3-1) (3)
第2章 31.一个定值电阻,两端电压为2 V ,通过的电流是0.5 A 如果两端的电压是6 V ,要测量流过的电流,电流表的量程可选用( )A .0.5 AB .1 AC .2 AD .10 A2.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( )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3.如下图所示,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( )A .I 2>I 4>I 3>I 1B .I 4>I 3>I 2>I 1C .I 1=I 2=I 3=I 4D .I 1>I 2>I 3>I 44.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∶55.如下图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知正确的是( )A .导体的电阻是25 ΩB .导体的电阻是0.04 ΩC .当导体两端的电压是10 V 时,通过导体的电流是0.4 AD .当通过导体的电流是0.1 A 时,导体两端的电压是2.5 V6.小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,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1 V 时,通过灯泡的电流为0.5 A ,灯泡两端的电压为3 V 时,通过灯泡的电流的1 A ,则灯泡两端电压为2 V 时,通过灯泡的电流可能是( )A .0.5 AB .0.6 AC .0.8 AD .1 A7.一个阻值为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 的图象如右图所示.此图线的斜率等于( )A .UB .R C.U RD.R U8.某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如右图所示,则下列说法中正确的是()A.加5 V的电压时,导体的电阻约是5 ΩB.加11 V的电压时,导体的电阻约是1.4 ΩC.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9.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.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)某同学已连接如下图所示的电路,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.A.________________________________________________________________________ B.________________________________________________________________________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.(2)如上图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.。
同步测试:第二章学案1欧姆定律【物理教科版选修3-1】
学案1 欧姆定律[学习目标定位] 1.知道形成电流的条件,理解电流的定义式I =qt ,并能分析相关问题.2.掌握欧姆定律的内容及其适用范围.3.知道导体的伏安特性曲线,并通过描绘小灯泡的伏安特性曲线掌握利用分压电路改变电压的技巧.一、电流1.在导体中形成电流的条件:(1)导体中有自由电荷;(2)导体内存在电场. 2.方向:规定正电荷定向运动的方向为电流方向. (1)在金属导体中,电流方向与自由电子定向运动方向相反.(2)在电解质溶液中,电流方向与正离子定向运动的方向相同,与负离子定向运动的方向相反. 3.定义式:通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷所用时间t 的比值,叫做电流,公式:I =q t. 4.单位:国际单位制单位:安培,简称安,符号是A.常用单位还有:毫安(mA)和微安(μA )等.单位换算:1 mA =10-3A,1 μA =10-6 A.5.方向不随时间改变的电流,叫做直流;方向和强弱都不随时间改变的电流,叫做恒定电流. 二、欧姆定律 电阻1.电阻:电压U 和电流I 的比值是一个跟导体本身性质有关的量,我们称之为电阻. 2.欧姆定律:U =IR 或I =U R.3.单位:国际单位制单位:欧姆,简称欧,符号是Ω.常用单位还有:千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)等.单位换算:1 kΩ=103 Ω,1 MΩ=106 Ω. 三、伏安特性曲线1.通过某种电学元件的电流随电压变化的实验图线.2.线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件. 3.非线性元件:伏安特性曲线不是直线的电学元件.一、电流 [问题设计]对电流表达式I =qt ,有人认为“I 与q 成正比,与t 成反比”,对吗?I 与q 、t 有关吗?答案 不对;I 与q 、t 无关 [要点提炼]1.电流指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量,即I =qt ,其中q 是时间t 内通过某截面的电荷量.电解液中,q 为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和.2.电流的方向:规定正电荷定向运动的方向为电流的方向,则负电荷定向运动的方向与电流方向相反.电解液中正、负离子定向运动方向虽然相反,但正、负离子定向运动形成的电流方向是相同的.3.从微观上看,电流可以表示为I =nqS v . 二、欧姆定律 电阻 [问题设计]现有两个导体电阻A 和B ,利用如图1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.图1(1)在坐标系中,用纵轴表示电压U 、用横轴表示电流I ,分别将A 和B 的数据在图2坐标系中描点,并做出U -I 图线.图2(2)对导体A 或导体B 来说,电流与电压的关系如何?U 与I 的比值怎样?(3)对导体A 、B ,在电压U 相同时,两个导体中的电流是否相同?谁的电流小?谁对电流的阻碍作用大?答案 (1)U -I 图线如图所示(2)对同一导体A 或导体B ,电流与它两端的电压成正比.导体A 或导体B 的电压与电流的比值是个定值,但两者的比值不相等.(3)电压相同时,电流并不相同.B 的电流小.说明B 对电流的阻碍作用大. [要点提炼]1.I =UR 是部分电路欧姆定律的数学表达式,适用于金属导电和电解质溶液导电,它反映了导体中电流与电压、电阻的比例关系.2.公式R =UI 是电阻的定义式,适用于任何电阻的计算,公式给出了量度电阻大小的一种方法.而导体的电阻由导体本身的性质决定,与外加的电压和通过的电流大小无关(填“有关”或“无关”).3.在使用I =U R 、R =UI 两个公式计算时都要注意I 、U 、R 三个量必须是对应同一导体在同种情况下的物理量. 三、伏安特性曲线 [问题设计]研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系,可以用公式法,可以用列表法,还可以用图像法.根据图3中两电学元件的I -U 图像分析得出两元件是什么元件?图3答案 (a)为非线性元件 (b)为线性元件. [要点提炼]1.I -U 曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,而U -I 曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻.2.线性元件(金属导体、电解质溶液)的伏安特性曲线是一条直线;欧姆定律适用于线性元件.一、公式I =qt的应用例1 如果导线中的电流为1 mA ,那么1 s 内通过导线横截面的自由电子数是多少?若“220 V 60 W ”的白炽灯正常发光时的电流为273 mA ,则20 s 内通过灯丝的横截面的自由电子数目是多少个?解析 q =It =1×10-3×1 C =1×10-3 C 设自由电子数目为n ,则 n =q e =1×10-31.6×10-19=6.25×1015个当“220 V 60 W ”的白炽灯正常发光时,电压U =220 V ,I ′≈273 mA. q ′=I ′t ′=273×10-3×20 C =5.46 C 设自由电子数目为N ,则N =q ′e = 5.461.6×10-19≈3.41×1019个. 答案 6.25×1015个 3.41×1019个 二、欧姆定律的应用例2 某电压表的量程是0~15 V ,一导体两端电压为1.6 V 时,通过的电流为2 mA.现在若给此导体通以20 mA 的电流,能否用这个电压表测量导体两端的电压? 解析 由题意知:U 1=1.6 V ,I 1=2 mA , 所以R =U 1I 1= 1.62×10-3Ω=800 Ω.当导体通以电流I2=20 mA时,加在导体两端的电压U2=I2·R=20×10-3×800 V=16 V.由计算可知,此时导体两端的电压超出电压表量程,所以不能用这个电压表测量导体两端的电压.答案不能三、伏安特性曲线例3 如图4所示的图像所对应的两个导体:图4(1)电阻R 1∶R 2为多少?(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,两端的电压之比U 1∶U 2为多少? (3)若两个导体两端的电压相等(不为零)时,电流之比I 1∶I 2为多少? 解析 (1)因为在I -U 图像中,R =1k =ΔUΔI ,所以R 1=10×10-35×10-3 Ω=2 Ω, R 2=10×10-315×10-3 Ω=23 Ω,所以R 1∶R 2=2∶(23)=3∶1.(2)由欧姆定律得:U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2, 由于I 1=I 2,则U 1∶U 2=R 1∶R 2=3∶1. (3)由欧姆定律得:I 1=U 1R 1,I 2=U 2R 2,由于U 1=U 2,则I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶3. 答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶31.(电流的理解)关于电流,以下说法正确的是( ) A .通过截面的电荷量多少就是电流的大小 B .电流的方向就是电荷定向移动的方向C .在导体中,只要自由电荷在运动,就一定会形成电流D .导体两端没有电压就不能形成电流 答案 D解析 根据电流的概念,电流是单位时间通过截面的电荷量,知A 项错.规定正电荷定向移动的方向为电流方向,B 项错.自由电荷持续的定向移动才会形成电流,C 错,D 对. 2.(公式I =qt 应用)电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A ,当通电5分钟时,通过电阻横截面的电子数为( )A .1 500个B .9.375×1019个C .9.375×1021个D .9.375×1020个 答案 C解析 q =It ,n =q e =Ite=9.375×1021个.3.(欧姆定律的理解)根据欧姆定律,下列判断正确的是( ) A .导体两端的电压越大,电阻就越大 B .导体中的电流越大,电阻就越小C .比较几只电阻I -U 图像可知,电流变化相同时,电压变化较小的图像是属于阻值较大的那个电阻的D .由I =UR 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案 D解析 导体的电阻由导体本身的性质决定,公式R =U I 只提供了测定电阻的方法,R 与UI 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,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 =ΔUΔI 知C 错误.4. (伏安特性曲线的应用)如图5所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U 和电流I 图线上点A 的坐标为(U 1、I 1),过点A 的切线与纵轴交点的纵坐标为I 2,小灯泡两端的电压为U 1时,电阻等于( )图5A.I 1U 1B.U 1I 1C .U 1I 2D.U 1I 1-I 2答案 B解析 本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻,意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对电阻定义式的理解,由电阻的定义式R =U /I 可知,B 正确,其他选项错误.要特别注意R ≠ΔU /ΔI .题组一 电流的理解及公式I =qt 的应用1.关于电流的说法中正确的是( ) A .根据I =q /t ,可知I 与q 成正比B .如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流C .电流有方向,电流是矢量D .电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 答案 D解析 依据电流的定义式可知,电流与q 、t 皆无关,显然选项A 错误.虽然电流是标量,但是却有方向,因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等,但如果方向变化,电流也不是恒定电流,所以,选项B 、C 错误.2.在示波管中,电子枪2 s 发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为( ) A .4.8×10-6 A B .3×10-13AC .3×10-6 A D .9.6×10-6 A答案 A解析 电子枪2 s 发射的电荷量q =6×1013×1.6×10-19 C =9.6×10-6 C ,所以示波管中的电流大小为I =q t =9.6×10-62A =4.8×10-6 A ,故A 正确,B 、C 、D 错误.3.某电解液,如果在1 s 内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流大小为( ) A .0 B .0.8 A C .1.6 A D .3.2 A 答案 D解析 在电解液导电中,正、负离子定向移动的方向是相反的,因此各自形成的电流方向是相同的,根据电流的定义式I =qt=(2×5×1018+1×1019)×1.6×10-191A =3.2 A ,故答案为D.4.我国北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道,电子电荷量e =1.6×10-19C ,在整个环中运行的电子数目为5×1011个,设电子的运行速度是3×107 m/s ,则环中的电流是( ) A .10 mA B .1 mA C .0.1 mA D .0.01 mA 答案 A解析 电子运动一周的时间为T =lv ,在T 时间内通过任意横截面的电量为:q =ne , 电流为:I =q T =ne vl=5×1011×1.6×10-19×3×107240A =10 mA.5.非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物,它放电的电压可达100 V ,电流50 A ,每秒钟放电150次,其放电情况可近似看做如图1所示的图线.则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为( )图1A .25 CB .50C C .150 CD .250 C 答案 A解析 由题图象可得1秒钟该鱼的放电时间为0.5 s ,根据电流的定义式I =qt ,可得q =It =50×0.5 C =25 C ,故A 正确.6.盛夏的入夜,正当大地由喧闹归于沉睡之际,天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟火,上演着一场精彩的闪电交响曲.某摄影爱好者拍摄到的闪电如图2所示,闪电产生的电压、电流是不稳定的,假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107 V 、电流可等效为2×105 A 、历时1×10-3 s ,则:图2(1)若闪电定向移动的是电子,这次闪电产生的电荷量以0.5 A 的电流给小灯泡供电,能维持多长时间?(2)这次闪电释放的电能是多少? 答案 (1)400 s (2)5×109 J解析 (1)根据电流的定义式I =qt ,可得q =It =2×105×10-3C =200 C , 供电时间t ′=q I ′=2000.5 s =400 s(2)这次闪电释放的电能为 E =qU =200×2.5×107 J =5×109 J 题组二 欧姆定律7.关于欧姆定律,下列说法错误..的是( ) A .由I =UR 可知,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B .由U =IR 可知,对于一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大C .由R =UI 可知,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D .对于一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变 答案 C解析 导体的电阻是由导体自身的性质决定的,与电压、电流的大小无关.8.已知用电器A 的电阻是用电器B 的电阻的2倍,加在A 上的电压是加在B 上的电压的一半,那么通过A 和B 的电流I A 和I B 的关系是( ) A .I A =2I B B .I A =I B2C .I A =I BD .I A =I B 4答案 D解析 由I =U R 得:I A ∶I B =U A R A ∶U B R B =U A R B ∶U B R A =1∶4,即I A =14I B ,应选D. 9.电路中有一段导体,如果给它加上3 V 的电压,通过它的电流为2 mA ,可知这段导体的电阻为________Ω;如果给它加上2 V 的电压,则通过它的电流为________ mA ;如果在它两端不加电压,则它的电阻为________Ω.答案 1 500 1.33 1 500解析 导体中的电流随电压的变化而变化,但对于一确定的电阻而言,其电阻不随电压的变化而变化,也与导体中有无电流无关.由欧姆定律I =U R 得:R =U I =32×10-3Ω=1 500 Ω.当U =2 V 时,I =U R =21 500A ≈1.33×10-3 A =1.33 mA. 题组三 伏安特性曲线10.如图3所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知,下列说法正确的是( )图3A .导体的电阻是25 ΩB .导体的电阻是0.04 ΩC .当导体两端的电压是10 V 时,通过导体的电流是0.4 AD .当通过导体的电流是0.1 A 时 ,导体两端的电压是2.5 V答案 ACD解析 由题图可知,导体的电阻:R =U I =50.2Ω=25 Ω, 当电压U 1=10 V 时,电流I 1=U 1R =1025A =0.4 A , 当电流I 2=0.1 A 时,电压U 2=I 2R =0.1×25 V =2.5 V .11.某导体中的电流随其两端电压的变化如图4所示,则下列说法中正确的是( )图4A .加5 V 电压时,导体的电阻为5 ΩB .加11 V 电压时,导体的电阻为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答案 AD解析 对某些电学元件,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,所以此时电阻为5 Ω;当电压增大时,U I值增大,即电阻增大,综合判断可知B 、C 项错误. 12.小灯泡的伏安特性曲线如图5中的AB 段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了( )图5A .5 ΩB .10 ΩC .1 ΩD .6 Ω答案 B解析 由电阻的定义R =U I 知,A 点电阻R A =30.1 Ω=30 Ω;B 点的电阻R B =60.15Ω=40 Ω,因此AB 段电阻改变了10 Ω,故B 正确.13.一个阻值为R 的导体两端加上电压U 后,通过导体横截面的电荷量q 与通电时间t 之间的关系为过坐标原点的直线,如图6所示.此图线的斜率表示( )图6A .UB .R C.U RD.R U答案 C解析 在q -t 图像中图线的斜率应代表q t ,即电流,又由欧姆定律I =U R知,C 正确. 14.若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时,导体中的电流减小了0.4 A .若所加电压变为原来的2倍,则导体中的电流多大?答案 2.0 A解析 解法一 由欧姆定律得:R =U 0I 0=3U 0/5I 0-0.4,所以I 0=1.0 A又因为R =U 0I 0=2U 0I 2所以I 2=2I 0=2.0 A解法二 由R =U 0I 0=ΔU 1ΔI 1=2U 0/50.4得I 0=1.0 A又R =U 0I 0=ΔU 2ΔI 2,其中ΔU 2=2U 0-U 0=U 0所以ΔI 2=I 0I 2=2I 0=2.0 A解法三 画出导体的I —U 图像,如图所示,设原来导体两端的电压为U 0时,导体中的电流为I 0.当U =3U 05时,I =I 0-0.4当U ′=2U 0时,电流为I 2由图知I 0-0.435U 0=I 0U 0=0.425U 0=I 22U 0所以I 0=1.0 A ,I 2=2I 0=2.0 A。
2024-2025学年高中物理第2章4电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律教案教科版选修3-1
-组织课堂活动:设计小组讨论、角色扮演、实验等活动,让学生在实践中掌握相关技能。
-解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。
学生活动:
-听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动:积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验电源的电动势和内阻、闭合电路欧姆定律的应用。
1.理解电动势的定义和物理意义,培养科学思维和概念理解能力。
2.掌握电源内阻对电路的影响,提高问题解决能力。
3.运用闭合电路欧姆定律分析电路中的电流、电压和电阻关系,锻炼实验探究和问题解决能力。
4.计算并分析电源的效率,培养实验操作和数据分析能力。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:在学习本节课之前,学生应该已经掌握了以下知识点:电阻、电流、电压的基本概念;电路的基本连接方式;欧姆定律及其应用。这些知识为本节课的学习提供了基础。
【解析】首先,计算电流I =电动势E /总电阻R = 9V / (3Ω + 0.5Ω)。然后,计算灯泡两端的电压U_灯泡= I *灯泡电阻R_灯泡= I * 3Ω。最后,根据灯泡的亮度与电压的关系,电压越高,灯泡越亮。
教学反思
本节课的教学内容是关于电源的电动势和内阻以及闭合电路欧姆定律。通过本节课的教学,我深刻反思了自己的教学方法和策略,以下是我的几点思考:
(4)小组讨论法:在课堂上,我将组织学生进行小组讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的合作交流能力。
2.设计具体的教学活动
(1)导入新课:以一个有趣的实验现象引入新课,激发学生的学习兴趣,引发学生的思考。
(2)知识讲授:运用PPT展示电动势、电源内阻、闭合电路欧姆定律等概念和理论,结合生动的实例进行讲解,帮助学生理解和掌握。
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。
高中物理第二章直流电路第1讲欧姆定律学案教科版选修3-1(2021年整理)
2017-2018学年高中物理第二章直流电路第1讲欧姆定律学案教科版选修3-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中物理第二章直流电路第1讲欧姆定律学案教科版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017-2018学年高中物理第二章直流电路第1讲欧姆定律学案教科版选修3-1的全部内容。
第1讲欧姆定律[目标定位] 1。
知道形成电流的条件,理解电流的定义式I=错误!,并能分析相关问题。
2。
掌握欧姆定律的内容及其适用范围。
3.知道导体的伏安特性和I-U图像,并通过描绘小灯泡的伏安特性曲线掌握利用分压电路改变电压的技巧.一、电流1.自由电荷:导体中可自由运动的电荷,称为自由电荷.金属中的自由电荷是自由电子;电解质溶液中自由电荷是可自由运动的正负离子.2.形成电流的条件:导体中有自由电荷、导体内存在电场.3.电流(1)定义:通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷所用时间t的比值.(2)定义式:I=错误!。
(3)单位:国际单位是安培(A);常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)等,1 mA=10-3A,1 μA =10-6 A。
(4)方向:电流是标量,但有方向.导体内正电荷定向移动的方向为电流方向,即电流方向与负电荷定向移动的方向相反.(5)电流强度的微观解释①如图1所示,导体长为l,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。
图1②导体AD中的自由电荷总数:N=nlS.总电荷量Q=Nq=nlSq.这些电荷都通过横截面D所需要的时间:t=错误!.由q=It可得,导体AD中的电流为I=错误!=nqSv,即导体中电流取决于n、q、S、v.4.直流和恒定电流方向不随时间改变的电流叫做直流,方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流.深度思考判断下列说法是否正确,并说明理由.(1)电流有方向,所以说电流是矢量.(2)由于I=qt,所以说I与q成正比,与t成反比.答案(1)不正确,电流的计算遵循代数运算法则,所以是标量.(2)I=错误!是电流的定义式,电流与q无正比关系,与t无反比关系.例1在某种带有一价离子的水溶液中,正、负离子在定向移动,方向如图2所示.如果测得2 s内分别有1。
人教版高中物理选修3-1闭合电路欧姆定律同步练习(5)
(精心整理,诚意制作)
闭合电路欧姆定律同步练习
1、如图,R
1=14Ω,R
2
=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I
1
=0.2A;当开关处于位置2
时,电流表读数I
2
=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。
2、如图,R=0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V;当开
关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?
3、有两节电池,它们的电动势分别为E
1和E
2
,内阻分别为r
1
和r
2
,将它们分别连成闭合电
路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定()A.图像交点所示状态,两电路的外电阻相等
B. E
1>E
2
,r
1
>r
2
C. 图像交点所示状态,两电路的电阻相等
D. E
1>E
2
,r
1
<r
2
4、如图所示是电源的外特征曲线,则下列结论正确的是()
A.电源的电动势为6.0V
B.电源的内阻为12Ω
C.电流为0.2A时的外电阻是28.4Ω
D.电源的短路电流为0.5A
答案:
1、E = 3V r = 1Ω
2、E=1.5V,r =0.2Ω
3、AB
4、AC。
(完整版)高中物理2.3欧姆定律练习新人教版选修3-1
【成才之路】版高中物理欧姆定律练习新人教版选修 3-1基础夯实一、选择题 (1 ~3 题为单项选择题,4、5 题为多项选择题 )1.依据欧姆定律,以下判断正确的选项是()A.导体两头的电压越大,导体的电阻越大B.加在气体两头的电压与经过的电流的比值是一个常数C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低D.电解液短时间内导电的U- I 线是一条曲线答案: CU分析:导体的电阻与电压没关, A 错误;对气体,欧姆定律不建立,即I≠常数,B错误;由=IR 知电流每经过一个电阻要产生必定的电势下降,欧姆定律合用于电解液导电,故 CU正确, D 错误。
2.( 合肥一六八中学 2013~ 2014 学年高二上学期期中) 两电阻R、R的电流I和电压U1 2的关系以下图,可知两电阻R∶R等于()1 2A. 1∶3 B.3∶1C.1∶ 3 D. 3∶1答案: A分析:在 I - U图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻,所以两个电阻之比等于斜率R tan30 ° 1的倒数之比: 1 =,故 A正确。
=tan60 °R2 33.为研究小灯泡 L 的电流随电压变化的关系,连好如图甲所示的电路后闭合开关,经过挪动滑动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始渐渐增大,直到小灯泡正常发光。
由电流表和电压表示数获得的多组数据描述出的U-I 图象应是()答案: C分析:灯丝电阻随电压的增大而增大,图象上某点与原点连线的斜率应愈来愈大,只有选项 C 正确。
4.依据欧姆定律,以下说法中正确的选项是( )A.由关系式U=IR可知,导体两头的电压U由经过它的电流 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头的电压成正比,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头的电压成正比,跟导体的电阻成反比D.由关系式R=U/ I可知,对一个确立的导体来说,所加的电压跟经过导体的电流的比值是必定值答案: CD分析: U= IR 和 I =U的意义不一样,能够说I 由 U和 R共同决定,但不可以说 U由 I 和 R R共同决定,因为电流产生的条件是导体两头存在电势差, A 错误, C 正确;能够利用U =计R I算导体的电阻,但 R与 U和 I 没关,B错误,D正确。
高二物理选修3-1-欧姆定律练习
高二物理选修3-1 欧姆定律练习1.一电阻两端电压为6V ,其电流方向如图所示,若在16s 内通过的电量为32C , 则电阻值为__Ω;16s 内有____个自由电子通过它的横截面,电子在电阻中的移动方向是由__向__,电阻两端的电势是__端比__端高。
2.在一个电阻两端加一个12V 电压时,通过它的电流强度是240mA ,那么通过 它的电流是1.8A 时,它两端的电压是_V ,这个电阻的阻值是_Ω。
3.图所示为甲、乙两个导体的I -U 图线,则导体甲的电阻为__Ω,导体乙的电阻为__Ω。
4.欧姆定律适用于 ( )A .金属导电B .电解液导电C .气体导电D .任何物质导电5.对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是 ( )A .由I =RU ,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比 B .由U =IR ,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大 C .由R =I U ,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比 D .对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变6.如果电路中某两点间的电压为零,则下列说法中正确的是 ( )A .两点间电阻一定为零B .两点间电阻一定极大,两点相当于断开C .两点间电势一定相等D .电路中电流一定为零7.图是某导体的伏安特性曲线,由图可知 ( ) 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0.4AD .当通过导体的电流是0.1A 时,导体两端的电压是2.5V8.将阻值为R 的电阻接在电压为U 的电源两端,则描述其电压U 、电阻R 及流过R 的电流I 之间的关系图象中,正确的是( )0 I /A 0.29.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R 1和正常工作时电R 2比较应 ( A 、R 1>R 2 B 、R 1<R 2 C 、R 1=R 2 D 、无法判断10.如图,一电压表和变阻器R 串联后接在一电压恒定的电源两端,若变阻器的阻值减小为原来的1/4时,电压表的读数将由原来的U 变为2U ,则 ( )A .流过R 的电流将增大到原来的2倍B .变阻器R 两端的电压将减小为原来的一半C .变阻器R 上消耗的功率将减小为原来的一半D .当变阻器R 的阻值变为零时,电压表的读数增大为3U11.在横截面积为S 、长为L 、电阻为R 的粗细均匀的铜导线中流过的电流恒为I ,电子电量为e ,则电子在铜导线中运动时受到的电场力大小为 ( )A .0B .LIR C .L eIR D .RL eI 12.一个阻值为300Ω的用电器,允许通过的最大电流强度是0.6A ,试问:这个用电器能不能接到220V 电压的电路中?13.某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20Ω时,其电流强度为0.3A ,电阻增加到30Ω时,其电路中的电流强度要减小多少?电路两端的电压为多大?14.有一个电学元件,测得其电流和电压的对应值如下表所示,请作出该电学元件的伏安特性曲线,并指出该元件是线性元件还是非线性元件?为什么?欧姆定律1.3,2×1020,b ,a , a ,b 2.90,50 3.5,10 4.AB 5.ABD 6.CD 7.ACD8.CD 9.B 10.ABD 11.C 12.因为U =IR =180V<220V ,故不能 13.0.1A ,6V14.(图略)是,因为它的伏安特性图线在误差范围内为一直线,说明U 与I 成正比。
教科版高二物理第一学期选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律同步练习
2020年第一学期教科版选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律同步练习一、单选题1.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,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下的电阻B .加5V 电压时,导体的电阻大于5ΩC .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大D .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小2.如图所示电路中,电流表1A 、2A 、3A 的示数比为5:3:1,则电阻1R 、2R 、3R 之比为( )A .1:3:5B .3:5:15C .1:1:2D .2:2:13.如图所示,电解池内有一价离子的电解液,时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,以下解释中正确的是( )A .正离子定向移动形成电流方向从A →B ,负离子定向移动形成电流方向从B →AB .溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消C .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =1n e tD .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =12()n n e t 4.某一探测器,因射线照射而使内部气体电离,在时间t 内有n 个二价正离子通过探测器某一个截面,同时有2n 个电子也通过该截面,则探测器电路中的电流为( )A .0B .2ne tC .3ne tD .4ne t5.在一段导体两端加上电压,已知在10s 内通过此导体横截面的电荷量是4C ,则通过这段导体的电流是 ( ) A .40A B .2.5A C .0.4A D .14A6.某电阻的伏安特性曲线如下图,电压增大时该电阻的阻值( )A .先增大后减小B .保持不变C .先减小后增大D .逐渐减小7.一段粗细均匀、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 .R eUSvB .U eRSvC .UR eSvD .eSv UR8.一根长为L 、横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电荷量为e 。
高中物理选修3-1电动势 欧姆定律(有答案)
高中物理学习讲义
的自由电荷全部通过了截面D.
S·q.
表示线性元件,b、c表示非线性元件.
12 Ω
的电流为灯泡L2的电流的2倍
.由图乙看出,灯泡的电阻率随着所加电压U的增加而变小
消耗的电功率为0.30 W
两端的电压为3 V,由图乙知,通过L1的电流为0.25 A,所以
串联,每个灯泡的电压为1.5 V,由图乙可知,通过L2、
消耗的电功率为0.30 W,故D选项正确;L1与L2的电流不是两倍关系,所以图线的斜率逐渐变小,表示灯泡的电阻变大,电阻率也是变大的,
通过某一金属氧化物制成的导体棒P中的电流遵循I=KU
与一个遵从欧姆定律的电阻器Q串联在一起后,接在一个两端电压为的电源上,电路中的电流为0.16 A,所串联的电阻器Q的阻值是多少?
上的电压分别为U P、U Q,对导体棒P,由I=KU3得:U
.d
U1
I1-I2
本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻,意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对
5 Ω
1.4 Ω
.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
1.2 J其他形式的能转化为电能其他形式的能转化为电能
的干电池做功少
.通过该导体的电流与其两端的电压成正比
图线的斜率表示电阻的倒数,所以R=cot 45°=1.0 Ω
电压时,每秒通过导体截面的电荷量是
1 Ω
§课后作业§(多选)关于电流,下列叙述正确的是()
U、I的变化而改变,但电压U与电流I成正比,C、
.小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变
D.6 Ω。
人教版高中物理选修3-1闭合电路欧姆定律同步练习(9).docx
人教版高中物理选修3-1闭合电路欧姆定律同步练习(9).docx高中物理学习材料闭合电路欧姆定律同步练习【典型例题】【例1】如图所示,电源的电动势是6V ,内电阻是0.5Ω,小电动机M 的线圈电阻为0.5Ω,限流电阻R 0为3Ω,若电压表的示数为3V ,试求:⑴电源的功率和电源的输出功率⑵电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率【解析】⑴在串联电路中,电压表读R 0两端的电压,由欧姆定律得I=A V R U 1330=Ω= 电源的总功率:P 总=EI=6W由能量转化和守恒定律得:P 输出=P 总-Pr=6-12×0.5=5.5W ⑵电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和,P 输出=P M +P O P O =I 2R O =3WP M = P 输出- P O =5.5-3=2.5W 有P M =P 机+P Mr得P 机=P M -P Mr =2.5-I 2r=2.5-0.5=2W【例2】如图所示的电路中,R 1和R 2是定值电阻,在滑动变阻器R 的滑动片P 从下端a 逐渐滑到上端b 的过程中,电阻R 1上消耗的电功率() A 、一定是逐渐减小 B 、有可能逐渐减小 C 、有可能先变小后变大 D 、一定是先变小后变大【解析】R 1为定值电阻,由P 1=I 2R 1可知R 1消耗功率由干路电流I 决定,而干路电流的变化则由R 、R 2部分电路总电阻变化引起,设该部分的总电阻为R P ,则R P=()()pbapPbapR R RR R R ++?+22由极限定理可得:R ap +R 2+R Pb =R+R 2=定值当(R ap +R 2)=R Pb 时,(R ap +R 2)·R Pb =最大值此时R P 最大。
讨论:若R ≤R 2,则P 在向上移动过程中,R P 一定减小。
由闭合电路欧姆定律I=PR R r E++1一定增大,R 1消耗变大。
若R >R 2,则P 在向上移动过程中,R P 先变大,当取得最大值后,R P 再减小,这样回路中电流先变小,再变大,R 1消耗的功率也先变小,再变大。
高中物理《导与练》选修3-1(教科版)第1课时 欧姆定律
掌握密相连及实验在
物理科学中的重要地位.
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第 1节
第1课时
欧姆定律
欧姆定律
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自主学习
课堂探究
达标测评
2.电阻定律.(Ⅰ) 3.电阻的串联、并联.(Ⅰ)
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4.电源的电动势和内阻.(Ⅱ) 5.闭合电路的欧姆定律.(Ⅱ) 6.电功率、焦耳定律.(Ⅰ) 7.实验七:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器). 8.实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线. 9.实验九:测定电源的电动势和内阻. 10.实验十:练习使用多用电表. 说明:不要求解反电动势的问题. 三、教学建议 本章教学时应突出基本概念的讲解与理解,如:电流、电阻、电阻率、电 动势、内阻、路端电压、电功率、热功率等;教学时应突出基本规律的讲 解和应用,如:部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、电阻定律、串、 并联规律、焦耳定律等.
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二、欧姆定律、电阻 1.欧姆定律 (1)内容:通过导体的电流I跟导体 两端的电压U 成正比. (2)公式:I=
U R
或U=IR.
(3)适用范围:欧姆定律适用于金属导体和电解质溶液,对气态导体和半导
体元件并不适用. 2.电阻
(1)意义:反映导体对电流的 阻碍
作用.
U I
(2)定义及定义式:导体两端的 电压U 与导体中电流I 的比值.定义式:R= (kΩ ),兆欧(MΩ ).
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目标导航 (教师参考)
课前预习·感悟新知
重点:电流的定义式、欧姆定律的表达式及IU图像 难点:(1)导体中电流的形成原因及电流的微观解释 (2)电阻的概念理解 (3)I-U图像的应用
高中物理 2.3欧姆定律同步练习 新人教版选修3-1
3 欧姆定律A组1.由欧姆定律可以导出公式R=,此式说明()A.当电压增大2倍时,电阻增大2倍B.当电流增大2倍时,电阻减小2倍C.电阻是导体本身的性质,当电压为零时,电阻阻值不变D.当电压为零时,电阻也为零解析:导体电阻由导体自身因素决定,与加在导体两端的电压或通过导体中的电流大小无关,选项C正确。
答案:C2.用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A、B的电流I A和I B的关系是()A.I A=2I BB.I A=I BC.I A=I BD.I A=I B解析:根据欧姆定律I=,即I A=I B,故选项D正确。
答案:D3.如图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()A.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:R=Ω=50 Ω,选项A、B错误;I= A=0.2 A,选项C正确;U=IR=0.2×50 V=10 V,选项D 错误。
答案:C4.用伏安法测电阻R,按图中甲图测得的结果为R1,按乙图测得的结果为R2,若电阻的真实值为R,则()A.R1>R>R2B.R1<R<R2C.R>R1,R>R2D.R1=R=R2解析:用内接法测电阻有R1>R,用外接法测电阻有R2<R,所以R1>R>R2,选项A正确。
答案:A5.如图所示,用电流表和电压表测量电阻R x的阻值,c端与b端相连时,电流表示数为4.60 mA,电压表示数为2.50 V;c端与a端相连时,电流表示数为5.00 mA,电压表示数为2.30 V,比较这两次结果正确的是()A.电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 ΩB.电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 ΩC.电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 ΩD.电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω解析:比较两次的电压读数可知,ΔU=0.20 V,则=0.08;电流变化ΔI=0.40 mA,则=0.087,可见,即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故应采取内接法,R x==543 Ω,此法测量值偏大,因此选项B正确。
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2-3-17 A .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 =1050A =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 .R C.U R D.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:0.4 1011.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。
2017教科版高中物理选修(3-1)2.1《欧姆定律》word同步精练 .doc
2.1 欧姆定律对电流的理解1.有甲 、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,以下说法正确的是( )A .甲、乙两导体的电流相同B .乙导体的电流是甲导体的2倍C .乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D .甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等 答案 B解析 由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,由I =qt 知,通过乙导体的电流是甲的2倍,故A 错,B 对.由于I =nqS v ,所以v =InqS ,由于不知道甲、乙两导体的性质(n ·q 不知道),所以无法判断v ,故C 、D 错.对欧姆定律和电阻的理解2.R =U /I 的物理意义是( )A .导体的电阻与电压成正比,与电流成反比B .导体的电阻越大,则电流越大C .加在导体两端的电压越大,则电流越大D .导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值 答案 CD伏安特性曲线图2-1-63.小灯泡的伏安特性曲线如图2-1-6中的AB 段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了( )A .5 ΩB .10 ΩC .1 ΩD .6 Ω 答案 B解析 由电阻的定义R =U I 知,A 点电阻R A =30.1 Ω=30 Ω;B 点的电阻R B =60.15 Ω=40 Ω,从而AB 段电阻改变了10 Ω,故B 正确.(时间:60分钟)题组一 对电流概念的理解及有关计算 1.关于电流的说法中正确的是( ) A .根据I =q /t ,可知I 与q 成正比B .如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流C .电流有方向,电流是矢量D .电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 答案 D解析 依据电流的定义式可知,电流与q 、t 皆无关,显然选项A 错误.虽然电流是标量,但是却有方向,因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等,但如果方向变化,电流也不是恒定电流,所以,选项B 错误.电流是标量,故选项C 错误.2.关于电流的下列说法中,正确的是( )A .电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电荷量越多B .在相同时间内,通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流就越大C .通电时间越长,电流越大D .导体中通过一定的电荷量所用时间越短,电流越大 答案 BD 3.图2-1-7如图2-1-7所示,电解池内有一价的电解液,t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,则以下解释中正确的是( )A .正离子定向移动形成电流方向从A →B ,负离子定向移动形成电流方向B →A B .溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消C .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =n 1etD .溶液中电流方向从A 到B ,电流I =(n 1+n 2)et答案 D解析 正电荷的定向移动方向就是电流方向,负电荷定向移动的反方向也是电流方向,有正负电荷反向经过同一截面时,I =qt 公式中q 应该是正、负电荷量绝对值之和.故I =n 1e +n 2ett,电流方向由A 指向B ,故选项D 正确.4.图2-1-8如图2-1-8所示,将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来,已知截面积S 铝=2S 铜.在铜导线上取一截面A ,在铝导线上取一截面B ,若在1 s 内垂直地通过它们的电子数相等,那么,通过这两截面的电流的大小关系是( )A .I A =IB B .I A =2I BC .I B =2I AD .不能确定 答案 A解析 这个题目中有很多干扰项,例如两个截面的面积不相等,导线的组成材料不同等等.但关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等,根据I =qt 可知电流强度相等.题组二 对欧姆定律的理解及有关计算 5.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,故A 、C 正确,B 、D 错误,故选AC.6.由欧姆定律I =U R 导出U =IR 和R =UI ,下列叙述中正确的是( )A .由R =UI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 .对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值D .电流相同时,电阻越大,其电压越大 答案 BCD7.在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流,5 min 内通过导体横截面的电荷量是45 C ,这时加在导体两端的电压是( )A .60 VB .6 VC .0.6 VD .3.6 V 答案 C解析 通过导体的电流为I =q t =45 C5×60 s A =0.15 A ;根据欧姆定律得:加在导体两端的电压是U =IR =0.15×4 V =0.6 V ,故选C.8.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍,则以下说法中正确的是( )A .甲、乙两导体中的电流相同B .乙导体中的电流是甲导体中的2倍C .甲、乙两导体两端的电压相同D .乙导体两端的电压是甲的2倍 答案 B解析 由电流的定义式I =q t 可知乙导体中的电流是甲的两倍.由I =UR 得U =IR ,因R 乙=2R 甲,可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍,所以A 、C 、D 错误.9.已知用电器A 的电阻是用电器B 的电阻的2倍,加在A 上的电压是加在B 上的电压的一半,那么通过A 和B 的电流I A 和I B 的关系是( )A .I A =2IB B .I A =I B 2C .I A =I BD .I A =I B4答案 D解析 由I =U R 得:I A ∶I B =U A R A ∶U B R B =U A R B ∶U B R A =1∶4,即I A =14I B ,应选D.题组三 对伏安特性曲线的理解10.以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图像,如图2-1-9所示,下列说法中正确的是( )图2-1-9A .这四个图像都是伏安特性曲线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 .这四个图像中,直线的斜率都表示元件的电阻 答案 C解析 伏安特性曲线是以I 为纵轴、U 为横轴的图像,A 错误.线性元件的I -U 图像是过原点的直线,所以①②是线性元件,③④是非线性元件,B 错误,C 正确.在U -I 图像中,过原点的直线的斜率才是导体的电阻,D 错误.11.图2-1-10小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图2-1-10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.则下列说法中不正确的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小C .对应P 点,小灯泡的电阻为R = U 1I 2 D .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1答案 AC解析 I -U 图像斜率表示导体电阻的倒数,由图像可知,随着电压的增大,灯泡的电阻增大,A 正确;根据欧姆定律,P 点时小灯泡的电阻为此时的电压此时电流的比值,并不是过原点的直线的斜率,C 正确;故选AC.题组四 综合应用12.下列物理公式属于定义式的是( )A .I =U RB .a =F mC .E =k Q r 2D .ρ=mV答案 D解析 任何一个定义式,都不存在正比与反比的关系,它只表示量度该物理量的一种方法.电流的定义式是I =qt ,A 错误;加速度的定义式是a =Δv Δt ,B 错误;电场强度的定义式是E =F q ,C 错误;密度的定义式是ρ=mV,D 正确.故选D.13.小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,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1 V 时,通过灯泡的电流为0.5 A ,灯泡两端的电压为3 V 时,通过灯泡的电流是1 A ,则灯泡两端电压为2 V 时,通过灯泡的电流可能是( )A .0.5 AB .0.6 AC .0.8 AD .1 A 答案 C图2-1-1114.图示2-1-11是某导体的I -U 图线,图中倾角为α=45°,下列说法正确的是( ) A .通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B .此导体的电阻R =2 ΩC .I -U 图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻R =cot 45°=1.0 ΩD .在R 两端加6.0 V 电压时,每秒通过电阻截面的电量是6.0 C答案 AB解析 通过电阻的电流I 与其两端的电压U 成正比.A 正确;导体的电阻R =UI =10 V/5 A=2 Ω.B 正确;I -U 图线的斜率等于电阻的倒数,而斜率k =ΔyΔx =0.5,所以电阻为2 Ω,而cot 45°=1,所以电阻R ≠cot 45°.故C 错误;在R 两端加6.0 V 电压时,电流I =U R =62A =3 A ,每秒通过电阻截面的电量是q =It =3×1 C =3 C .故D 错误.故选A 、B.。
高中物理人教版选修3-1第二章第3节欧姆定律同步练习-精选教学文档
高中物理人教版选修3-1第二章第3节欧姆定律同步练习一、选择题1.关于欧姆定律的适用条件,下列说法正确的是()A. 欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的,对于其他导体不适用B. 欧姆定律也适用于电解液导电C. 欧姆定律对于气体导电也适用D. 欧姆定律适用于一切导体2.如图是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列判断错误的是()A. 导体的电阻是25 ΩB. 导体的电阻是0.04 ΩC. 当导体两端的电压是10 V时,通过导体的电流是0.4 AD. 当通过导体的电流是0.1 A 时,导体两端的电压是2.5 V3.用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍,加在A上的电压是加在B上的电压的一半,那么通过A、B的电流I A和I B的关系是()A. I A=2I BB. I A=I BC. I A=I BD. I A=I B4.一个阻值为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. UB. RC.D.5.在测量电珠伏安特性的实验中,同学们连接的电路中有四个错误电路,如图所示。
电源内阻不计,导线连接良好。
若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合S,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象:a.电珠L不亮;电流表示数几乎为零b.电珠L亮度增加;电流表示数增大c.电珠L开始不亮,后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断d.电珠L不亮;电流表从示数增大到线圈烧断与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为()A. ③①②④B. ③④②①C. ③①④②D. ②①④③6.关于欧姆定律的适用条件,下列说法正确的是()A. 欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的,对于其他导体不适用B. 欧姆定律也适用于电解液导电C. 欧姆定律对于气体导电也适用D. 欧姆定律适用于一切导体7.对于欧姆定律的理解,下列说法中错误的是()A. 由I=U/R,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B. 由U=IR,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大C. 由R=U/I,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比D. 对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变8.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1:3,则甲、乙两个电阻阻值的比值为()A. 1:6B. 1:3C. 1:4D. 1:89.将30 的电阻接在一电源两端,通过的电流为0.3 A。
人教版高中物理选修3-1闭合电路欧姆定律同步练习(1).docx
高中物理学习材料桑水制作闭合电路欧姆定律 同步练习1.下列说法正确的是 ( ) A .电源被短路时,放电电流无穷大 B .外电路断路时,路端电压最高 C .外电路电阻减小时,路端电压升高D .不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变2.直流电池组的电动势为E ,内电阻为r ,用它给电阻为R 的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U ,通过电动机的电流是I ,下列说法中正确的是( )A .电动机输出的机械功率是UIB .电动机电枢上发热功率为I2RC .电源消耗的化学能功率为EID .电源的输出功率为EI-I2r3.A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡,按图2-34所示方式连接恰好能正常发光,已知电源的电动势为E ,内电阻为r ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则三个灯亮度变化是( )A .都比原来亮B .都比原来暗C .A 、B 灯比原来亮,C 灯变暗D .A 、B 灯比原来暗,C 灯变亮4.如图2-35所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,电路中O 点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M 、N 两点电势变化情况是( ) A .都升高 B .都降低 C .M 点电势升高,N 点电势降低 D .M 点电势降低,N 点电势升高E .M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量5.如图2-36所示的电路中,电键S1、S2、S3、S4均闭合,C 是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P ,欲使P 向下运动,应断开电键( )A .S1B .S2C .S3D .S46.如图2-37所示电路中,电源的总功率是40W ,R1=4Ω,R2=6Ω,a 、b 两点间的电压是4.8V ,电源的输出功率是37.6W 。
求电源的内电阻和电动势。
巩固练习A B C P图2-34 R 1R 3 MOP NER 2图2-35图2-36R 11 R 2R Ea b1.电源电动势为ε,内阻为r,向可变电阻R供电.关于路端电压,下列说法中正确的是 ( ) A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B.因为U=IR,所以当R增大时,路端电压也增大C.因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大D.因为U=ε-Ir,所以当I增大时,路端电压下降2.一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源内阻为()A.1Ω B.2Ω C.4Ω D.8Ω3.如图2-38所示电路中,电池内阻符号为r,电键S原来是闭合的.当S断开时,电流表 ( )A.r=0时示数变大,r≠0时示数变小B.r=0时示数变小,r≠0时示数变大C.r=0或r≠0时,示数都变大D.r=0时示数不变,r≠0时示数变大4.甲、乙、丙三个灯泡,按图2-39方式连接到电池组上,如果丙灯泡处发生短路,某同学对电路各部分发生的变化作了如下推测(设各灯灯丝不被烧毁):①丙灯两端电压为零,②电池组的路端电压为零,③甲灯变得更亮,④乙灯变得更亮,其中( )A.只有①、③正确B.只有②、③止确C.只有③、④正确D.只有①、②正确5.如图2-40所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由a 向b移动的过程中,电流表、电压表的示数变化情况为A.电流表先减小后增大,电压表先增大后减小B.电流表先增大后减小,电压表先减小后增大C.电流表一直减小,电压表一直增大D.电流表一直增大,电压表一直减小6.如图2-41所示电路中,电阻R1=8Ω.当电键S断开时,电压表的示数为5.7V,电流表的示数为0.75A,电源总功率是9W;当电键S闭合时,电压表的示数为4V.若电键断开和闭合时电源内部损耗的电功率之比是9:16,求电源的电动势和电阻R2、R3.7.如图2-42所示是对蓄电池组进行充电的电路.A、B两端接在充电机的输出端上,蓄电池组的内阻r=20Ω,指示灯L的规格为“6V,3W”.当可变电阻R调到20Ω时,指示灯恰能正常发光,电压表示数为52V(设电压表内阻极大),试求:(1)蓄电池组的总电动势.(2)充电机的输出功率.(3)对蓄电池组的输入功率.(4)充电机的充电效率.提高练习1.如图2-43所示所示电路,电流表A1和A2为两个相同的毫安表,当电路两端接入某一恒定电压的电源时,A1的示数为3mA ,A2的示数为2mA。
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欧姆定律 测试一、选择题1、在如图所示的电路中,R 2为固定电阻,R 1为滑动变阻器。
在变阻器的滑片向右移动的过程中,图中的电压表、电流表示数及它们示数的比值的变化情况是( )A 、电压表示数变小,电流表示数变大,比值变小B 、电压表示数不变,电流表示数变小,比值变大C 、电压表示数不变,电流表示数变大,比值变小D 、电压表示数变大,电流表示数变小,比值变大2、如下图左所示,当闭合开关S 时,灯L 1、L 2均不亮,其同学用一根导线找故障:选取将导线并联在灯L 2两端,发现灯L 1亮,L 2不亮,再将导线并联在灯L 1两端,发现两灯仍不亮,由此判别( )A 、L 1短路B 、L 1断路C 、L 2短路D 、L 2断路3、如上图右电路,先将开关S 1闭合,再将S 2闭合,在这一过程中各电表示数的变化情况是( )A 、A 1、A 2示数变大,V 示数变大B 、A 1示数不变,A 2示数变小,V 示数不变C 、A 1示数变大,A 2、V 示数不变D 、A 1、A 2示数变小,V 示数变大4、电阻R a 、R b 分别接入电路中,通过它们的电流随其两端电压变化的情况如图2所示。
由图可知,R a 、R b 阻值大小的关系是( )A 、R a >R bB 、R a =R bC 、R a <R bD 、条件不足,无法判断5、如图3,电阻R 1与变阻器R 2串联。
将开关S 闭合时,三个电表指针正常偏转。
当变阻器滑片P 向右滑动时,三个电表示数变化情况是( )A 、电压表V 1、V 2示数都变小,电流表示数变大B 、电压表V 1示数变小,V 2示数变大,电流表示数变大C 、电压表V 1示数变小,V 2示数变大,电流表示数变小D 、三个表示数都变小6、两电阻R 1、R 2并联时总电阻为4,接入电路中时,它们通过的电流I 1:I 2=1:2,则R 1、R 2的阻值分别为( )A 、1,3B 、2.7,1.3C 、6,12D 、12,6ΩΩΩΩΩΩΩΩΩ7、如图4所示,电源电压保持12V 不变,R 1=30,变阻器R 2的阻值变化范围是0~20。
开关S 闭合,当变阻器滑片P 由a 端滑至b 端过程中电压表示数的变化范围为( )A 、7.2V ~0VB 、4.8V ~0VC 、4.8V ~7.2VD 、4.8V ~12V8、如图5,R 1=4,R 3=20,开关S 闭合时,电压表V 1示数为5V ,V 2示数为9V ,则R 2的阻值为( )A 、4B 、16C 、18D 、209、如图6灯L 1、L 2的电阻R 1、R 2之比为3:2,当开关S 闭合时,电流表A 1与A 2的示数之比为( )A 、3:2B 、2:3C 、2:5D 、5:210、某同学在做测小灯泡发光时电阻的实验时,将实物连成如图7所示情况,开关S 闭合时会发生的情况是( )A 、电流表会烧坏B 、电压表被烧坏C 、小灯泡被烧D 、电流表,电压表不会烧坏但灯L 不发光11、如图8是小明连接的“电流跟电压、电阻的关系”实验电路图,闭合开关S ,电流表,电压表可能出现的现象是( )A 、电流表电压表数均为零B 、电流表和电压表指针迅速发生最大偏转,电表损坏C 、电流表示数为零,电压表示数接近电源电压D 、电流表示数0.4A ,电压表示数为3V12、将一根长为的均匀电阻切成两段后,再并联使用,想使并联后的总电阻最大,那么在如下四种切法中,应选用( )A 、/2 /2B 、/3 2/3C 、/10 9/10D 、/100 99/10013、如图9,电源电压U 恒定,当滑动变阻器的滑片P 在分别在右端中间和左端时,电流表示数I 1、I 2、I 3,则它们的关系是( )A 、I 1=I 2=I 3B 、I 1>I 2>I 3C 、I 1<I 2<I 3D 、I 1=I 2+I3ΩΩΩΩΩΩΩΩl l l l l l l l l14、如图10,已知L 的电阻为20,R 是阻值0~80的滑动变阻器,电源电压6V 保持不变。
在滑片滑动过程中,电压表、电流表示数的变化范围是( )A 、0~1.2V 0.06~0.3AB 、6~1.2V 0.30~0.06AC 、0~4.8V 0.3~0.06AD 、6~4.8V 0.06~0.3A15、如图所示电路11,下列分析正确的是( )A 、S 1断开,S 2、S 3闭合,电路总电阻最大B 、S 3断开,S 1、S 2闭合,电路总电阻最小C 、S 3闭合,S 1、S 2断开,L 1、L 2并联D 、S 1闭合,S 2、S 3断开,L 1、L 2串联16、电源电压U 保持不变,在甲、乙两处图12分别接入电压表,闭合开关S ,测得U 甲:U 乙=1:3,断开开关S ,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表,此时I 甲:I 乙是( )A 、3:1B 、1:3C 、1:1D 、4:317、如图13,电源电压不变,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 由右向右移动时,三只电表V 1、V 2,A 的示数变化情况是( )A 、V 1不变 V 2减小 A 不变B 、V 1减小 V 2增大 A 减小C 、V 1不变 V 2增大 A 不变D 、V 1增大 V 2减小 A 增大18、如图14,闭合开关后,灯L 1、L 2正常发光,电表完好。
如果将电流表和电压表互换,那么将出现的情况是( )A 、电压表示数变小,灯L 2变亮B 、电流表示数变大灯L 2不亮C 、电压表示数不变,灯L 2不亮D 、电流表示数变小,灯L 1不亮19、将3个阻值均为6的电阻同时使用,采用不同的方式进行连接,不可能获得的总电阻是( )A 、2B 、3C 、9D 、18ΩΩΩΩΩΩΩ20、如图15所示,R 1=R 2=R 3,当开关S 闭合时,三个电流表的示数分别为I 1、I 2、I 3,则它们的关系是( )A 、I 1=I 2=I 3B 、I 1>I 2>I 3C 、I 1<I 2<I 3D 、I 1=I 2+I 3二、填空题21、一根粗细均匀的金属丝电阻为9,把它平分为3段,每段电阻为_______,再把这三段绞合在一起,总电阻为________。
22、一段导体的电阻减小6后,接在原电源上发现电流比原来增大1/4,则该导体原来的电阻为__________。
23、在图16所示电路中,当开关S 2闭合时,电压表的读数________。
电流表A 1的读数________,电流表A 2的读数__________。
(填“变小”,“变大”或“不变”)24、某电铃正常工作时的电压是6V ,电阻是10,现手边有一电压是15V 的电源,要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上。
25、如图17,R 1=2,小明在实验中记录三只电表的读数时,不慎漏记了单位,记下了一组数据是1.5、2.5和3,请你帮助它确定电源电压是_____V ,R 2的电阻是_____。
26、在图18电路中三个电压表的示数分别为U 1、U 2、U 3,三个电流表示数分别为I 1、I 2、I 3,那么它们之间的关系为__________,I 1、I 2、I 3之间的关系为__________。
27、将分别标有“1A ,5”和“2A ,1”的两个电阻串联接入电路,为使电阻不被烧坏;总电压不得超过_______V 。
若将它们并联起来,干路上的电流不能超过_______A 。
28、如图19所示,电源电压不变,滑动变阻器R 2的滑片P 滑到a 和b 点时,变阻器连入电路的电阻分别为R a 和R b ,且R b =7R a ,当滑片P 从a 滑到b 点时,电压表示数由2V 增大到7V 。
那么,滑片P 在a 点和b 点时,电路中的电流之比为___________。
29、如图20,电源电压U=30V 且保持不变,电阻R 1=40,滑动变阻器R 2的最大阻值为60,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~15V ,为了电表的安全,R 2接入电路的电阻值范围为________到________。
ΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩ30、如图21为A 、B 两个电阻的电压——电流图像,根据图像可得到:①R A =___,R B =______;②若将两个电阻分别接入电路,两电阻两端电压之比为16:5,则通过它们的电流之比为__________。
31、如图22所示电路中,A 、B 两端的电压是12V ,R 1=100,变阻器的最大电阻值为300,滑片P 从右端以右端的过程中,电压表示数的变化范围是__________。
32、如图23所示,R 1=R 2=R 3=5,当开关S 1、S 2均断开时,电流表示数为0.6A ,求开关S 1、S 2均闭合时,电流表的示数是_________。
(电源电压保持不变)三、作图、实验题33、如图24所示,已知两只灯泡L 1和L 2串联的,则在a 、b 、c 三个电表中(填电流表或电压表),a 是________表,b 是_______表,c 中________表。
34、如图电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导体补上,补上后要求:当滑动变阻器的滑片向右移动时,电压表的示数和电流表的示数之比增大。
35、如图所示,电学暗箱中有两个阻值均为R 的电阻,它们和盒外的接线柱相连。
现测得A 、B 间电阻为R ;B 、C 间的电阻为2R ;若用导线连接C 、D ,测得A 、B 间的电阻为R 。
请在暗箱中画出这两个电阻的连接图。
36、小明按所示的电路图连接电路进行探究性实验,实验时电阻R 1保持不动,滑动变阻器R 2的最大阻值是20,三次改变滑动变阻器的滑片P 的位置得到下表中的数据:ΩΩΩΩΩ12Ω请回答:⑴图中电路是_______联电路,电压表V 测______的电压。
⑵比较电流表A 1和A 2的示数,可得结论________。
⑶比较三只电压表示数,可得结论__________。
⑷比较电流表A 1(或A 2)和电压表V 1示数,可得结论:_________。
⑸定值电阻R 1=______。
第三次实验中R 2接入电路中的电阻为_______。
⑹当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表A 1示数将________。
电压表V 1示数将_______,电压表V 3示数将________。
(填“变大”,“变小”或“不变”)37、如图所示的滑动变阻器,将A 、D 两接线柱连入电路。
请你补充一种方法,测出电阻线AM 段的阻值(M 点为滑片P 的任意接触点)。
方法一:用电流表、电压表及其他器材测出R AM 。
方法二:用电流表一个或两个(不用电压表)及其他器材测出R AM 。
方法三:用电压表一个或两个(不用电流表)及其他器材测出R AM 。