高中物理課時達標訓練選修3－1：第二章恒定電流 第3課時 歐姆定律 含解析

《高中物理課時達標訓練選修3－1：第二章恒定電流 第3課時 歐姆定律 含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理課時達標訓練選修3－1：第二章恒定電流 第3課時 歐姆定律 含解析（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 1. 電阻 ①定義：電壓與電流的比值。 ②物理意義：電阻反映導體對電流的阻礙作用，電阻越大，說明導體對電流的阻礙作用越大。 ③定義式：R=。 ④單位：歐姆，簡稱歐，符號是Ω，常用的電阻單位還有千歐（kΩ）和兆歐（MΩ）。1 MΩ=106Ω。 ⑤特點：同一個導體，不管電流、電壓怎樣變化，電壓跟電流的比值都是一個定值。也就是電阻是由導體本身的性質決定的，與通過的電流、加在它兩端的電壓無關。 ⑥在如圖所示的U–I圖象中，圖象越陡，則電阻越大，通常用圖象的斜率來表示電阻，斜率就是傾斜角的正切值。 2. 歐姆定律 ①內容：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電

2、阻成反比。 ②關系式：I= 。 ③適用條件：歐姆定律對金屬導體和電解質溶液適用，但對氣體和半導體不適用。 3. 導體的伏安特性曲線 ①定義：在實際應用中，常用縱坐標表示電流I，橫坐標表示電壓U，這樣畫出的I–U圖象叫做導體的伏安特性曲線。 ②線性元件和非線性元件：金屬導體在溫度沒有顯著變化時，電阻幾乎是不變的，它的伏安特性曲線是通過坐標原點的直線，具有這種伏安特性的電學元件叫做線性元件。 伏安特性曲線不是過原點的直線，也就是說，電流與電壓不成正比，這類電學元件叫做非線性元件（例如：氣體和半導體）。 ③注意 I–U特性曲線上各點切線的斜率表示導體電阻的倒數(shù)，而U–I特性曲線上各

3、點切線的斜率表示導體的電阻。 4. 實驗：測繪小燈泡的伏安特性曲線 實驗器材：小燈泡（2.5 V，0.5 W）、電壓表、電流表、滑動變阻器、電源（3 V）、開關、導線若干。 實驗原理：為小燈泡提供兩端能從零連續(xù)變化的電壓，連成如圖所示的電路。 實驗步驟： a.按圖連好電路，開關閉合前滑動變阻器的滑片應滑至左端（選填“左”或“右”）。 b.閉合開關，右移滑片到不同的位置，并分別記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)的多組數(shù)據。 c.依據實驗數(shù)據在坐標紙上作出小燈泡的伏安特性曲線。 電路中有一段導體，給它加上3V的電壓時，通過它的電流為2mA，可知這段導體的電阻為________Ω

4、；如果給它加上2V的電壓，通過它的電流為_______mA；如果在它的兩端不加電壓，它的電阻為________Ω。 在不加電壓時，電阻仍為1500Ω。 關于電流和電阻，下列說法中正確的是（ ） A.電流的方向與導體中電荷的定向移動方向相同 B.由知，當電阻兩端電壓增大時，通過電阻的電流隨之增大 C.由可知，I一定時，導體的電阻R與U成正比 D.對給定的電阻，比值是一個定值，反映導體本身的一種性質 比值法定義R，R與U、I無關，但對于一確定電阻，I與U成正比。 答案：BD 兩電阻R1、R2的I－U圖象如圖所示，由圖可知兩電阻的大小之比 =_________。當通

5、過兩個電阻的電流相等時，兩個電阻兩端的電壓之比 =_________。當加在兩個電阻上的電壓相等時，通過它們的電流之比 =_________。 看圖象首先注意坐標，I－U圖象不僅反映電流隨電壓變化的關系，而且其斜率的倒數(shù)即為該導 某導體的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是（ ） A. 該元件是非線性元件，所以不能用歐姆定律計算導體在某狀態(tài)的電阻 B. 加5V電壓時，導體的電阻約是5Ω C. 由圖可知，隨著電壓的增大，導體的電阻不斷減小 D. 由圖可知，隨著電壓的減小，導體的電阻不斷減小 1．關于歐姆定律的說法中正確的是( )

6、 A．由I=U/R，通過電阻的電流強度跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比 B．由U=IR，對一定的導體，通過它的電流強度越大，它兩端的電壓也越大 C．由R=U/I，導體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流強度成反比 D．歐姆定律I=U/R適用于任何導體的導電情況 2．今有甲、乙兩個電阻，在相同時間內流過甲的電荷量是乙的2倍，甲、乙兩端的電壓之比為1:3，則甲、乙兩個電阻阻值的比值為( ) A．1:6 B．1:3 C．1:4 D．1:8

7、 3．某同學用伏安法測小燈泡的電阻時，誤將電流表和電壓表接成如圖所示的電路。接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是( ) A．電流表燒壞 B．電壓表燒壞 C．小燈泡不亮 D．小燈泡燒壞 4．如圖所示，是四只電阻的伏安特性曲線，當這四只電阻并聯(lián)起來使用時，通過各個電阻的電流分別是，則其大小順序為( ) A． B． C． D． 5．某同學做三種導電元件的導電性實驗，他根據所測量的數(shù)據分別繪

8、制了三種元件的I–U圖象，如圖所示，則下述判斷正確的是( ) A．只有乙圖正確 B．甲、丙圖的曲線肯定是偶然誤差太大 C．甲、丙不遵從歐姆定律，肯定不可能 D．甲、乙、丙三個圖象都可能正確，并不一定有較大誤差 6．某導體中的電流I隨其兩端電壓U的變化如圖所示，則下列說法中正確的是( ) A．加5 V電壓時，導體的電阻為0.2 Ω B．加12 V電壓時，導體的電阻約為8 Ω C．隨著電壓的增大，導體的電阻不斷增大 D．隨著電壓的增大，導體的電阻不斷減小 7．如圖是電阻R的I–U圖線，圖中α=45°，由此得出( ) A．通過電阻的電流與兩端電壓成

9、正比 B．電阻R=0.5 Ω C．因I–U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，故 D．在R兩端加6.0 V電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0 C 8．如圖所示為一小燈泡的伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I。圖線上點A的坐標為（U1，I1），過點A的切線與縱軸交點的縱坐標為（0，I2）。當小燈泡兩端電壓為U1時，其電阻等于( ) A． B． C． D． 9．白熾燈接在220 V電源上能正常發(fā)光，將其接在一可調電壓的電源上，使電

10、壓逐漸增大到220 V過程中，則下列說法正確的是( ) A．燈絲的電阻不變 B．電流將逐漸變大 C．每增加1 V電壓而引起的電流變化量是相同的 D．每增加1 V電壓而引起的電流變化量是減小的 10．我國已經于2012年10月1日起禁止銷售100 W及以上的白熾燈，以后將逐步淘汰白熾燈。假設某同學研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示。圖象上A點與原點的連線與橫軸成α角，A點的切線與橫軸成β角，則( ) A．白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小 B．白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大 C．在A點，白熾燈的電阻可表示為tan β D．在A點，白熾燈的電阻可表示為 1

11、1. 一根長為2m,橫截面積為1.6×10－3m2的銅棒,兩端電勢差為5.0×10－2V,銅棒的電阻為2.19×10－5Ω,銅內自由電子密度為8.5×1029m－3.求: (1)通過銅棒的電流; (2)銅棒內的電場強度; (3)自由電子定向移動的速率. 參考答案與解析 1．AB 解析：根據歐姆定律可知，通過電阻的電流強度跟它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，所以A正確；由，對一定的導體，電流與電壓程正比，所以通過它的電流強度越大，它兩端的電壓也越大，所以B正確；導體的電阻與電壓的大小無關，是由導體本身決定的，所以C錯誤；歐姆定律只適用于金屬導體與電解液導電，所以D錯誤。

12、2．A 解析：和聯(lián)立解得：，可得，故選A。 【名師點睛】解答此題關鍵是掌握兩個公式和，聯(lián)立后即可求解電阻值比。 3．C 5．D 解析：根據可知，甲圖表明元件的電阻隨電壓增大而減小；乙圖表明元件的電阻不隨電壓的變化而變化；丙圖表明元件的電阻隨電壓增大而增大；故甲、乙、丙三個圖象都可能正確，并不一定有較大誤差，故選D。 6．BC 解析：當導體的電壓U=5 V時，由圖知電流為I=1.0 A，則導體的電阻R==5 Ω，故A錯誤；當U=12 V時，由圖看出電流為I=1.5 A，則可得電阻R==Ω=8 Ω，故B正確；由圖可知，隨電壓的增大，圖象上的點與原點連線的斜率減小，而此斜率等于電阻

13、的倒數(shù)，則可知導體的電阻不斷增大，故C正確，D錯誤。 7．AD 解析：根據數(shù)學知識可知，通過電阻的電流與兩端電壓成正比，故A正確；根據電阻的定義式，可知I–U圖象斜率的倒數(shù)等于電阻R，則得，故BC錯誤；由圖知，當U=6 V時，I=3 A，則每秒通過電阻橫截面的電荷量是，故D正確。 8．B 解析：小燈泡兩端電壓為U1時，通過小燈泡的電流為I1，根據歐姆定律得：R=，故選B。 【名師點睛】本題考查燈泡的伏安特性曲線的應用，要注意因曲線本身存在較大的誤差；故求解電阻時不能由圖象的斜率求解；對于任一狀態(tài)只能由歐姆定律求解電阻。 9．BD 解析：當電壓增大時，燈絲中的電流一定是增大的，而燈絲的電阻隨溫度的增大而增大，故A錯誤，B正確；由于燈絲電阻隨溫度的升高而增大，故每增大1 V電壓時引起的電流變化量是越來越小的，故C錯誤，D正確。 【名師點睛】白熾燈為金屬導體，并且在電壓增大過程，溫度增大較多，故一定要考慮其溫度變化對電阻的影響，明確電壓增大時，電流一定增大，但增大的越來越慢。