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高二物理上学期选修3-1试题:第二章+恒定电流+十二+2.3

课后提升作业 十二 欧姆定律 (40 分钟 50 分) 一、选择题(本题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分) 1.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∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5 【解析】选 C。由题意知: = = ,又 = ,由欧姆定律: = · = ,故 C 对。 2.(2018·绍兴高二检测)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 IA 和 IB 的关系是 () A.IA=2IB C.IA=IB B.IA= D.IA= 【解析】选 D。由 I= 得:IA∶IB= ∶ =UARB∶UBRA=1∶4,即 IA= IB, 应选 D。 3.如图所示,四只电阻并联起来使用时,通过各个电阻的电流分别是 I1、I2、I3、I4,则其大小顺序为( ) A.I2>I4>I3>I1 B.I4>I3>I2>I1 C.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,加一定电压时这四个电阻上的电压 相同,因而电阻越小通过的电流越大,故选 D。 4.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 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,则当灯泡两端电压为 2V 时,通过灯泡的 电流可能是( ) A.0.5A B.0.6A C.0.8A D.1.0A 【解析】选 C。从题意知,电流应大于 0.5 A 而小于 1 A。灯泡两端 的电压为 1 V 时,通过灯泡的电流为 0.5 A,此时灯泡的电阻为 2Ω; 灯泡两端的电压为 3 V 时,通过灯泡的电流为 1 A,此时灯泡的电阻 为 3Ω;则当灯泡两端电压为 2 V 时,灯泡的电阻应该大于 2Ω而小于 3Ω,所以这时通过灯泡的电流大于 ≈ 0.7 A,而小于 =1 A,故 C 正确。 5.(多选)某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中, 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 变化的 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,温度升高; 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升高而减小,而小灯泡的电阻随温度的升高而增 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,根据欧姆定律,电阻相 等,故 C 错误,D 正确。 【易错提醒】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 ,否则本题容易错选 C 项,而漏选 D 项。 6.(多选)假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图 所示。图象上 A 点与原点的连线与横轴成α 角,A 点的切线与横轴成 β 角,则 ( ) A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B.在 A 点,白炽灯的电阻可表示为 tanβ C.在 A 点,白炽灯的电功率可表示为 U0I0 D.在 A 点,白炽灯的电阻可表示为 【解析】选 C、D。白炽灯的电阻随电压的增大而增大,选项 A 错误。 在 A 点,白炽灯的电阻可表示为 ,或表示为 tanα,选项 B 错误,D 正确。在 A 点,白炽灯的电功率可表示为 U0I0,选项 C 正确。 二、非选择题(本题共 2 小题,共 20 分。需写出规范的解题步骤) 7.(10 分)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 5 V、10 V 时小灯泡的电阻,并说明电阻的变化 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】根据图象,当电压为 5 V 时,电流为 0.5 A,所以有 R1= =10 Ω,当电压为 10 V 时,电流为 0.7 A,所以 R2= ≈14.3Ω,随着电压 的升高,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,实际上我们生活中用的白炽灯泡就是 这种情况,只不过在电压变化不大的情况下不考虑罢了。 答案:见解析 【补偿训练】 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?若通过时间为 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= =4Ω,q=It=100 C,导体的电阻由其本身决定,与加 在其两端电压无关,故电阻仍为 4Ω。 答案:4Ω 100 C 4Ω 8.(10 分)若加在导体两端的电压变为原来的 时,导体中的电流减小 了 0.4 A。如果所加电压变为原来的 2 倍(设导体电阻恒定不变),求 导体中的电流。 【解析】设导体中原来的电压、电流为 U0、I0,则有 R= = =, 代入数据解得:I2=2 A,I0=1A。 答案:2A 【延伸探究】上题中如果电阻中的电流增加了