欧姆定律-教科版高中物理选修1同步练习

[学生用书 P34] 1． 一根导线， 分别通以不同电流， 并保持温度不变， 当电流较大时， 以下说法正确的是() A．单位体积内自由电子数较多 B．自由电子定向移动的速率较大 C．自由电子的热运动速率较大 D．电流的传导速率较大 解析：选 B.对同一根导线，单位体积内的自由电子数是一定的，A 错误；电流和自由电子 的定向移动的速率有关，与自由电子的热运动速率无关，故 B 正确，C 错误；电流的传导 速率是电场的形成速度，等于光速 c，和电流的大小无关，选项 D 错误． 2.如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生 摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q，则当该棒沿 轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动时，形成的等效电流为() A．vq C．qvS q B．v qv D． S 解析：选 A.在运动方向上任取一个截面，则时间 t 内通过该截面的电荷量为 Q＝vtq，由电 Q 流的定义式得：I＝ ＝vq，故 A 正确． t 3．下列说法中错误的是() A．电流通过导体时，沿电流的方向电势逐渐降低 U B．由 I＝ 可知，通过一段导体的电流与它两端的电压成正比 R U C．由 R＝ 可知，导体的电阻与电压成正比 I U D．对一段确定的导体来说， 的值不随 U 或 I 的改变而改变 I U 解析：选 C.电流通过导体，沿电流的方向电势逐渐降低，A 正确．欧姆定律 I＝ 是指流过 R U 导体的电流与它两端的电压成正比，与电阻成反比，故 B 正确．R＝ 是计算电阻大小的定 I 义式，但 R 与 U、I 无关，故 C 错误，D 正确． 4.如图所示显示了两电阻 R1、R2的电流 I 和电压 U 之间的关系，由图 像可知两电阻大小之比R1∶R2为() A．1∶ 3B． 3∶1 C. 2∶2D．2∶ 2 R1tan 45°3 解析： 选 B.在伏安特性曲线 I－U 图线中， 直线的斜率与电阻成反比， 所以＝＝. R2tan 30°1 5．有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性 曲线．现有下列器材供选用： A．电压表 V1(0～5 V，内阻约 10 kΩ ) B．电压表 V2(0～10 V，内阻约 20 kΩ ) C．电流表 A1(0～0.3 A，内阻约 1 Ω ) D．电流表 A2(0～0.6 A，内阻约 0.4 Ω ) E．滑动变阻器 R1(0～10 Ω ，2 A) F．滑动变阻器 R2(0～100 Ω ，0.2 A) G．学生电源(直流 6 V)、开关及导线 (1)为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表________，电流表 ________，滑 动变阻器________．(填器材的前方选项符号，如A、B) (2)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中完成实验电路 图． (3)P 为图中图线上的一点， PN 为图线上 P 点的切线、 PQ 为 U 轴的垂线， PM 为 I 轴的垂线， 对应 P 点，小灯泡的电阻约为________ Ω .(保留两位有效数字) (4) 小 灯 泡 的I － U图 线 是 曲 线 而 不 是 过 原 点 的 直 线 ， 原 因 是 ________________________________________________________________________． 解析：(1)根据小灯泡标有“4 V，2 W”的字样，电压表应选 A；通过小灯泡的额定电流I P ＝ ＝0.5 A，电流表应选 D；本实验要求小灯泡电流从零开始调节，滑动变阻器应用分压式 U 接法，为便于调节(灵敏)，应选阻值小的变阻器 E. (2)因小灯泡电阻远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，要求小灯泡电流从零开始调 节，所以滑动变阻器应用分压式接法，电路如答案图所示． (3)P 点表示当小灯泡两端电压为2.4 V 时，通过小灯泡的电流为 0.45 A，此时小灯泡的电阻 U R＝ ≈5.3 Ω. I (4)小灯泡两端电压越大，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的热功率越大，温度越高，导致 电阻率变大，小灯泡的电阻增大，I－U 图像斜率变小．也就是说随着电压的增大，小灯泡 的电阻增大，使 I－U 图像斜率变小． 答案：(1)ADE(2)电路如图所示(3)5.3 (4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大 [学生用书 P111(单独成册)] 一、单项选择题 1．下列说法中正确的是() U A．由 R＝ 知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 I UU B．比值 反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R＝ II C．导体电流越大，电阻越小 U D．由 I＝ 知道，一段导体两端的电压跟通过它的电流成正比 R U 解析：选 B.导体的电阻取决于导体自身，与 U、I 无关，故 A、C 错误．比值 反映了导体 I 对电流的阻碍作用，定义为电阻，故 B 正确．由电流与电压的关系知电压是产生电流的原 因， 所以正确的说法是“通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比”， 因果关系不能颠倒， 故 D 错误． 2.如图所示， 在 1 价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A 和 B 作为电极， 将它们接在直流电源上，于是溶液内就有电流通过．若在 t 秒内，通过 溶液内截面 S 的正离子数为 n1，通过的负离子数为n2，设基本电荷为e， 则以下说法中正确的是() A．正离子定向移动形成的电流方向从 A→B，负离子定向移动形成电流 的方向从 B→A B．溶液内由于正负离子向相反方向移动，溶液中的电流抵消，电流大小等于零 n1e C．溶液内的电流方向从A→B，电流大小 I＝ t n1＋n2 D．溶液内的电流方向从A→B，电流大小 I＝e t 解析：选 D.电流方向为正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动的反方向．故正、负离子 n1e＋n2en1＋n2 形成电流方向是一致的， 从 A→B； 因为正、 负离子形成电流方向一致， 有 I＝＝ tt e，故 A、B、C 错，D 对． 3．一个阻值为 R 的导体两端加上电压U 后，通过导体截面的电荷量q 与通电 时间 t 之间的关系图线为过坐标原点的直线，如图所示．此图像的斜率表示 () A．U U C.R B．R R D．U UqUqU 解析：选 C.根据欧姆定律 I＝ ，又 I＝ ，所以 ＝ ，即 q＝ ·t 可知，在 q－t 图像中斜率 RtRtR U 为 k＝ ，故 C 项正确． R 4．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∶3，则甲、乙两个电阻阻值的比值为() A．1∶6 C．1∶4 B．1∶3 D．1∶8 R甲U甲q乙111qUUtU 解析：选 A.根据 I＝ 和 I＝ 联立解得：R＝∝ ，可得＝×＝ × ＝ ，故选 A. tRqqR 乙 U乙q甲326 5．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() 解析：选 D.灯泡电阻比较小，电流表应该外接，电压范围尽可能大一些，滑动变阻器采用 分压接法，故选项 D 正确． 6.某元件的伏安特性曲线如图中AB