人教版物理选修3-1习题：第2章 3 欧姆定律

人教版物理选修3-1习题：第2章 3 欧姆定律

www.ks5u.com 第二章　3‎ ‎[练案12]‎ ‎ 基础夯实 ‎ 一、选择题(单选题)‎ ‎1．有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是(　B　)‎ 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 解析：由电流的定义式I＝可知乙导体中的电流是甲的两倍，A错误，B正确。由I＝得U＝IR，因R乙＝2R甲，可知U乙＝4U甲，故C、D错误。‎ ‎2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，下面给出的四个图象符合小灯泡的伏安特性曲线的是(　B　)‎ 解析：灯丝电阻随温度升高而增大，因此灯丝电阻随灯泡电压与电流的增大而增大，在I－U图象中图象的斜率的倒数表示灯丝电阻，因此图象的斜率随电压的增大而减小；则由图象可知，图线B正确，故答案为B。‎ ‎3.(2019·河南新乡高二上学期期末)有三个同学分别对各自手中的电阻进行了一次测量，三个同学把对每个电阻测量时电阻两端的电压和通过的电流描点到同一U－I坐标系中，如图所示，这三个电阻的大小关系正确的是(　B　)‎ A．RaRc C．Ra>Rb D．Rb＝Rc 解析：由公式R＝可知，a、b的电阻相等，且大于c的电阻，则有：Ra＝Rb>Rc。‎ ‎4．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过导体截面的电量q与通电时间t 的图象如图所示，此图线的斜率(即tan α)等于(　C　)‎ A．U　　　　　　　　　　　　 B．R C． D． 解析：在图象中斜率代表的就是电流，I＝代表的也是电流，故选C。‎ ‎5.某实验小组在实验室用伏安法描述出了某白炽灯的伏安特性曲线，如图中的曲线MN所示。该小组的同学分析得出该白炽灯的阻值随温度的升高而增大，则白炽灯两端的电压由3 V升高到6 V时，其灯丝的电阻增加了(　B　)‎ A．5 Ω　 B．10 Ω　‎ C．1 Ω　 D．6 Ω 解析：由电阻的定义式R＝知，M点电阻RM＝ Ω＝30 Ω，N点的电阻RN＝ Ω＝40 Ω，电阻改变10 Ω，B正确。‎ 二、非选择题 ‎6．做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。‎ ‎(1)实验电路图已经画出了一部分，如图所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好；‎ ‎(2)按你连接的电路，S闭合后，要使小灯泡的亮度增加，变阻器的滑片P应向__B__(选填“A”或“B”)端移动。‎ 答案：(1)如图所示 解析：(1)根据实验要求，连线见答案图。‎ ‎(2)当滑片P向B端移动时，灯泡两端的电压变大，灯泡的亮度增加。‎ ‎7．下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物连线图，已知小灯泡额定电压为2.5 V。‎ ‎(1)完成下列实验步骤：‎ ‎①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，__使它靠近变阻器左端的接线柱__；‎ ‎②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，__增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压__；‎ ‎③断开开关，……。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。‎ ‎(2)在虚线框中画出与实物电路相对应的电路图。‎ 答案：(2)如图所示 解析：本题考查“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的步骤和电路图，解题关键是通过对实验原理的分析画出实验电路图，补齐实验步骤。‎ ‎(1)①“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验应用滑动变阻器的分压式接法；实验开始前应使小灯泡两端电压为零。小灯泡与滑片左侧部分并联，因此闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片使它靠近变阻器左端的接线柱。‎ ‎②“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中应使小灯泡的电压从零开始增大到额定电压，因此闭合开关后，要逐步移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，并记录电流表和电压表的多组数据，直至电压达到额定电压。‎ ‎(2)电路图如答案图所示。‎ ‎ 能力提升 ‎ 一、选择题(单选题)‎ ‎1．某家用台灯可通过调节开关使它的亮度逐渐增大到最亮，若灯最亮时的电压为220 V，工作电流为0.18 A，则当电压为110 V时，灯丝的电阻为(　D　)‎ A．等于1 222 Ω　　　 B．等于611 Ω C．大于1 222 Ω D．小于1 222 Ω 解析：由R＝知，当U＝220 V时，灯丝的电阻R1＝＝ Ω≈1 222 Ω，灯丝的电阻随电压的增大而增大，当U＝110 V时，R2<1 222 Ω，D选项正确。‎ ‎2．如图所示是A、B两电阻的U－I图象，则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是(　B　)‎ A．RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝2∶1‎ B．RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝1∶2‎ C．RA∶RB＝1∶2，IA∶IB＝2∶1‎ D．RA∶RB＝1∶2，IA∶IB＝1∶2‎ 解析：题图所示U－I图线的斜率表示电阻的阻值，A的电阻RA＝ Ω＝10 Ω；B的电阻RB＝ Ω＝5 Ω，则RA∶RB＝10∶5＝2∶1，电压相同时，电流与电阻成反比，故IA∶IB＝RB∶RA＝1∶2。‎ ‎3．如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是(　B　)‎ A．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变 B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B 解析：由图可知，电阻A的图象的斜率越来越大，故A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变，故A错误；两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等；故B正确，CD错误，故选B。‎ 二、非选择题 ‎4．图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。‎ ‎(1)根据图1画出实验电路图；‎ ‎(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V。所示读数为：①__0.10_A__、②__0.24_A__、③__2.00_V__、④__0.27_V__。两组数据得到的电阻分别为__(8.3±0.1)_Ω__和__(2.7±0.1)_Ω(后两空如填为(2.7±0.1)_Ω和(8.3±0.1)_Ω也行)__。‎ 答案：(1)如图 解析：(1)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，故电路图如图所示 ‎(2)电流表的量程为0.6 A，所以每小格表示的分度值为0.02 A，故①的读数为0.10 A，②的读数为0.24 A，电压表的量程为3 V，则每一小格表示0.1 V，所以③的示数为2.00 V，④的示数为0.27 V，电压小，两端的电流小，故①④为同一组数据，故得到的电阻为R＝＝2.7 Ω，②③为另外一组数据，故得到的电阻为R＝＝8.3 Ω。‎ ‎5．(2019·新疆石河子第二中学高二上学期期末)有一个小灯泡上标有“4 V,0.5 A”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线，现有下列器材供选用：‎ ‎ ‎ A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ)‎ B．电压表(0～15 V，内阻20 kΩ)‎ C．电流表(0～3 A，内阻0.4 Ω)‎ D．电流表(0～0.6 A，内阻1.0 Ω)‎ E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)‎ F．滑动变阻器(500 Ω，1 A)‎ G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干 ‎(1)实验时，选用图1而不选用图2的电路图来完成实验，请说明理由：__电压应从零开始变化(意思表达相似即可)__。‎ ‎(2)实验中所用电压表应选用__A__，电流表应选用__D__，滑动变阻器应选用__E__。(用序号字母表示)‎ ‎(3)把图3中所示的实验器材按图1用笔画线代替导线连接成实物电路图__见解析图__。‎ ‎(4)某同学通过实验测量得到的数据已经描在了图4所示的I－U坐标系中，请用一光滑的曲线将各描点连接好__见解析图__。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而__增大__(填“增大”“不变”或“减小”)。‎ 解析：(1)在用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线的实验中，电压表从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，所以电路图选用图1；‎ ‎(2)因灯泡的额定电压为4 V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4 V，但不能大太多，量程太大则示数不准确，故只能选用0～5 V的电压表，故电压表选A；‎ 因为灯泡的额定电流是0.5 A，故电流表应选择0～0.6 A的量程，故电流表选D；‎ 而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故滑动变阻器选E；‎ ‎(3)对照电路图连接实物图，注意电流从电流表电压表正接线柱流入，如图所示：‎ ‎(4)画出的I－U图线如图所示：‎ 由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而增大。‎