2020学年高中物理 第二章 恒定电流 3 欧姆定律学案 新人教版必修2 下载本文

图6

例2 (多选)如图7所示是某一导体的I-U图象,图中α=45°,下列说法正确的是( )

图7

A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B.此导体的电阻R=2 Ω

1C.I-U图象的斜率表示电阻的倒数,所以R==1.0 Ω

tan 45°D.在R两端加6.0 V电压时,每秒通过导体横截面的电荷量是3.0 C 答案 ABD

解析 由于导体的I-U图象是一条过原点的倾斜直线,故通过电阻的电流与其两端的电压成

I1U10

正比,选项A正确;I-U图象的斜率表示电阻的倒数,即k==,故R== Ω=2 Ω,

URI5

1

不能利用R=求电阻,选项B正确,C错误;在R两端加6.0 V电压时,每秒通过导

tan 45°体截面的电荷量q=It=t=

UR6.0

×1 C=3.0 C,选项D正确. 2

例3 (多选)如图8所示为某一金属导体的伏安特性曲线,由图象可知( )

图8

A.该导体的电阻随电压的升高而增大 B.该导体的电阻随电压的升高而减小 C.导体两端电压为2 V时,电阻为0.5 Ω D.导体两端电压为2 V时,电阻为1 Ω 答案 AD

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解析 该导体的I-U图象为曲线,但根据R=知,某点与原点(0,0)连线的斜率的倒数表示2

电阻,故可知U=2 V时,R= Ω=1 Ω,且导体电阻随电压升高而增大,故A、D正确.

2

UI

1.(对欧姆定律的理解)根据欧姆定律,下列判断正确的是( ) A.导体两端的电压为零,电阻即为零 B.导体中的电流越大,电阻就越小 C.当电压增大2倍时,电阻增大2倍

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 导体的电阻由导体本身的性质决定,公式R=只提供了测定电阻的方法,R与只是在数值上相等,当我们不给导体两端加电压时,导体的电阻仍存在,因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比,与导体中的电流成反比,A、B、C错误.

2.(对伏安特性曲线的理解) (多选)甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在同一个坐标系中,如图9所示,则( )

URUIUI

图9

1

A.甲的电阻是乙的电阻的 3

B.把两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙的电流的两倍 C.欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压应是加在甲两端电压的3倍 D.甲的电阻是乙的电阻的2倍 答案 AC

3.(对伏安特性曲线的理解)如图10所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2,小灯泡两端的电压为U1时,电阻等于( )

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图10

A. B. C. D.答案 B

I1U1U1I1U1I2

U1

I1-I2

UΔU解析 由电阻的定义式R=可知,B正确,其他选项错误.要特别注意R≠.

IΔI4.(欧姆定律的应用)某金属导体两端所加电压为8 V时,10 s内通过某一横截面的电荷量为0.16 C,求: (1)导体的电阻;

(2)若导体两端电压为10 V,求通过导体的电流. 答案 (1)500 Ω (2)0.02 A

解析 (1)电压U1=8 V,10 s内通过的电荷量Q=0.16 C,

Q0.16

则电流I1== A=0.016 A,

t10

电阻R==

U18

Ω=500 Ω.

I10.016

U210

A=0.02 A.

R500

(2)若导体两端电压为U2=10 V,则电流I2==

一、选择题

考点一 欧姆定律的理解与应用

1.根据欧姆定律,下列判断正确的是( ) A.导体两端的电压越大,导体的电阻越大

B.加在气体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数 C.电流经过电阻时,沿电流方向电势要降低

D.虽然电解质溶液短时间内导电的U-I图线是一条直线,但欧姆定律并不适用 答案 C

解析 导体的电阻与电压无关,A错误;对气体,欧姆定律不适用,即≠常数,B错误;由U=IR知电流每经过一个电阻要产生一定的电势降落,欧姆定律适用于电解质溶液导电,C正

UI - 7 -

确,D错误.

2.(多选)由欧姆定律I=导出U=IR和R=,下列叙述中正确的是( ) A.由R=知,导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定

B.导体的电阻由导体本身的性质决定,跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关 C.对于确定的导体,其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值 D.电流相同时,电阻越大,其两端电压越大 答案 BCD

3.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 答案 D

B.IA=

2D.IA=

4

URUIUIIBIBUUAUB1

解析 由I=得,IA∶IB=∶=UARB∶UBRA=1∶4,即IA=IB,故选D.

RRARB4

4.在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流,5 min内通过导体横截面的电荷量是45 C,这时加在导体两端的电压是( ) A.60 V C.0.6 V 答案 C

解析 通过导体的电流为I==

B.6 V D.3.6 V

q45

A=0.15 A,根据欧姆定律得,加在导体两端的电压是

t5×60

U=IR=0.15×4 V=0.6 V,故选C.

5.(多选)将阻值恒为R的电阻接在电压为U的电源两端,则描述其电压U、电阻R及流过R的电流I间的关系图象中正确的是( )

答案 CD

解析 电阻的阻值R不随U、I的变化而改变,但电流I与电压U成正比,C、D正确. 考点二 伏安特性曲线的理解与应用

6.如图1为给出的几种电学元件的电流与电压关系图象,下列说法正确的是( )

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