第3节欧姆定律第1课时欧姆定律的初步探究

第3节 欧姆定律第1课时 欧姆定律的初步探究 1.欧姆定律适用于( ) A.金属导体B.所有电器元件 C.稀薄气体导体D.半导体元件

解析:欧姆定律是一个实验定律,它是通过金属导体总结出来的,但通过实验表明它也适用于电解液导体,但不适用于气态导体和半导体元件,故选项A 正确,B ,C ,D 错误。 2.

如图为电阻①和电阻②的I U 图象,两电阻的阻值分别为R 1和R 2。把两电阻并联后接入电路,通过它们的电流大小分别为I 1和I 2,则( ) A.R 1>R 2,I 1=I 2 B.R 1R 2,I 1I 2

解析:在I U 图象中,对线性元件由

I=

1

R

U 可知

,图线斜率大的

电阻小,所以R

1>R 2;当两电阻并联时,电压相同,则电阻大的电流小,

所以I 1

一同学将变阻器与一个额定电压为6 V 的小灯泡L 以及开关S 串联后接在6 V 的电源E 上,当S 闭合时,发现灯泡发光,如图所示,当滑片P 向右滑动时,灯泡将( ) A.变暗 B.变亮 C.亮度不变 D.可能烧坏灯泡

解析:变阻器接入电路的是PB 段的电阻丝,当滑片P 向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,根据欧姆定律得知,电路中电流增大,则灯泡变亮,故选项A ,C 错误,B 正确;由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡,选项D 错误。

4.金属的电阻随温度的升高而增大,金属铂的电阻对温度的高低非常敏感,在如图所示的U I 图线中,可以表示出金属铂这一特性的是( )

解析:在U I 图象中,图象上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的大小,由题意知电阻随温度的升高而增大,因而斜率增大,故选项C 正确。 5.

某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示,关于导

体的电阻,以下说法正确的是( ) A.B 点的电阻为12 Ω B.B 点的电阻为40 Ω

C.导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω

D.导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω

解析:对非线性元件,I U 图线上某一点对应的电阻等于该点电压与电流的比值,可知B 点的电阻为R B =

U B

I B =

6

1.5×10-1 Ω=40 Ω,故A 错误,B 正确;A 点的电阻为R A =U A I A

=

31.0×10-1

Ω

=30 Ω,则导体由状态A 到状态B ,两点间的电阻改变了10

Ω,故C ,D 错误。 6.

如图所示是电阻R 的I U 图象,图中α=45°,由此得出( ) 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=

1tanα

=1.0 Ω

D.在R 两端加上6.0 V 的电压时,导体的电流为12 A 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

=10

5 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 错误;在R 两端加上6.0 V 电压时I=U

R

=6.0

2 A=3.0

A ,D 错误。

7.某同学做三种导电元件的导电性能的实验,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、丙图的曲线肯定是误差太大

C.甲、丙不遵从欧姆定律,肯定不可能

D.甲、乙、丙三个图象都可能正确,并不一定有较大误差解析:对应不同的导体,随两端电压增大(温度升高)电阻可能增大、减小或不变,因此甲、乙、丙三个图象都可能正确,其中乙是定值电阻.甲的电阻随U增大而减小,丙的电阻随U增大而增大,都是可能存在的,并不一定有较大的误差,故选项D正确。

8.

如图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。

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 =4

0.4

Ω=10 Ω。

答案:0.410

9.

(2019·浙江省杭州师院附中高一期末)如图所示是某晶体二极管的伏安特性曲线,下列说法正确的是( )

A.加正向电压时,二极管电阻较小,且随着电压的增大而增大

B.加反向电压时,二极管电阻较大,无论加多大电压,电流都很小

C.无论是加正向电压还是加反向电压,电压和电流都不成正比,所以二极管是非线性元件

D.二极管加正向电压时,电流随电压变化是一条直线

解析:由题图可知,二极管加正向电压且大于0.4 V时电流较大,则电阻较小,并随电压的增大,图线与原点连线的斜率在迅速增大,故电阻在迅速减小。加反向电压(U<40 V)时电流几乎为0,但当反向电压超过某一值时,电流急剧增大,二极管被击穿,无论加正向电压,还是反向电压,I U图线为曲线,说明二极管为非线性元件,选项C正确,A,B,D错误。10.某同学利用如图所示的电路,研究加在标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流的关系,得到如下所示的数据。

根据以上这些数据完成下列问题:

(1)描绘出小灯泡的U I曲线;

(2)比较U1=1.0 V和U2=3.0 V时小灯泡的电阻大小,并说明其原因;

(3)小灯泡两端的电压从零到额定电压变化时,小灯泡的最大电阻是多少?最大电功率是多少?

解析:(1)将各组测量数值在U I坐标系中描点,并通过这些点作曲线,即为小灯泡的U I图线,如图所示。

(2)根据R=U

I

,当U1=1.0 V时,R1= 1.0

0.175

Ω≈5.71 Ω,R2= 3.0

0.280Ω≈10.71 Ω,R1

(3)电流、电压达到最大时,小灯泡的电阻最大,因此,小灯泡的最大电阻为

R max=U

I

=3.80

0.310

Ω≈12.3 Ω

此时的电功率也最大,则

P max=UI=3.80×0.310 W=1.178 W。

答案:(1)见解析图(2)R1