3 欧姆定律
基础夯实
一、选择题(1~4题为单选题,5题为多选题) 1.根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( ) 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.比较几只电阻的I-U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的
D.由I=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:导体电阻由导体自身因素决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,A、B错误。在I-U图象中,图象斜率的倒数为电阻,所以电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较小的电阻,C错误。由欧姆定律可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,与电阻成反比,D正确。
2.(沈阳市铁路中学2014~2015学年高二上学期检测)标有“220V、60W”的白炽灯泡,加上电压U由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图象表示,如图所示,题中给出的四个图象中符合实际的是( )
UR
答案:B
解析:由题,白炽灯泡上的电压U由零逐渐增大到220V时,白炽灯泡的温度不断升高,电阻增大,斜率增大,所以B符合实际。
3.(合肥一六八中学2013~2014学年高二上学期期中)两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,可知两电阻R1∶R2等于( )
A.1∶3 C.1∶3 答案:A
解析:在I-U图象中直线斜率的倒数等于该导体的电阻,因此两个电阻之比等于斜率
B.3∶1 D.3∶1
1
的倒数之比:=
R1tan30°1
=,故A正确。
R2tan60°3
4. (安丘一中2014~2015学年高二上学期期中)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3V升高到6V时,其灯丝的电阻增加了( )
A.5Ω C.1Ω 答案:B
B.10Ω D.6Ω
U36解析:由电阻的定义式R=知,M点电阻RM=Ω=30Ω,N点的电阻RN=Ω=
I0.10.15
40Ω,电阻改变10Ω,B正确。
5.如图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0.4A D.当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是2.5V 答案:ACD
解析:由图线知,当电压为5V时,导体中的电流为0.2A,由欧姆定律知,电阻R=U/I=5/0.2Ω=25Ω,A正确,B错误;由图线知,电阻是不变的,当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流I=10/25A=0.4A,C正确;当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压U=25×0.1V=2.5V,D正确。
二、非选择题
6.(济南市部分重点中学2014~2015学年高二上学期联考)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表的内阻约为2kΩ,电流表
的内阻约为10Ω,测量电路
中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式Rx=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则
UI 2
________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
答案:①Rx1 ②大于 ③小于
解析:因为>,所以测量Rx选择(a)电路误差更小,即Rx1更接近待测电阻的真实值。用(a)电路测量值Rx1==测量值Rx2==RxRV
RARxUUx+UA=Rx+RA>Rx,即测量值大于待测电阻的真实值。用(b)电路
IIUURVRx= IIV+IxRV+Rx7.人体通过50mA的电流,就会引起呼吸麻痹,如果人体的最小电阻为800Ω,求人体安全工作电压,根据以上数据说明:为什么人体触到电压220V电线时会发生危险,而接触到干电池时却没有感觉? 答案:人体的安全电压为U=IR=50×10×800V=40V。当人体接触220V电线时,其电压远远超过人体安全电压,通过人体的电流也远远超过50mA,所以会发生危险,而干电池仅几伏的电动势,通过人体的电流远小于50mA,故没有感觉。 能力提升 一、选择题(1~2题为单选题,3、4题为多选题) 1.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IA和IB的关系是( ) A.IA=2IB C.IA=IB/2 答案:D 1U1 解析:将RA=2RB UA=UB代入公式I=,得IA=IB。 2R4 2.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( ) B.IA=IB D.IA=IB/4 -3 答案:D 解析:描绘小灯泡的伏安特性曲线,应采用分压式电路,电流表要外接,故选项D正确。 3 3.某导体中的电流随其两端电压的变化而变化,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的电阻 B.加5V电压时,导体的电阻为5Ω C.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:BD 解析:虽然该元件是非线性元件,但可以用欧姆定律计算各状态的电阻,选项A错误。当U=5V时,I=1.0A,R==5Ω,选项B正确;由图可知,随着电压的增大,各点与坐标原点连线的斜率越来越小,电阻越来越大,反之,随着电压的减小,电阻减小,选项C错误,D正确。 4.(重庆一中2013~2014学年高二上学期期中)如图所示是电阻R的I-U图象,由此得出( ) UI A.电阻R=0.5Ω B.通过电阻的电流与两端电压成正比 C.因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R= 1 =1.0Ω tan45° D.在R两端加上2.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是1.0C 答案:BD 解析:由欧姆定律知,选项B正确;线性元件的I-U图线斜率的倒数表示导体的电阻大小,故此导体的电阻为2Ω,但斜率不能利用倾角来求,选项C错误;在导体两端加2.0V电压时,由欧姆定律可得电流为1A,则每秒通过导体横截面的电荷量是1.0C,选项D正确。 二、非选择题 5.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; 4