教科版高二物理第一学期选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律培优练习

2020--2021教科版物理选修3—1第2章直流电路练习含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、手机已是我们生活中普遍的通信工具，如图所示是一种手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )A．4.2 V,14.66 mA B．4.2 V,700 mAC．3.7 V,14.66 mA D．3.7 V,700 mA2、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为( )A．U B．R C．URD．1R3、(多选)如图所示，两个横截面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，其两端电压为U，则( )A．通过两棒的电流相等B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D．细棒两端电压U1大于粗棒两端电压U24、(双选)用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A．图甲中的A1、A2的示数相同B．图甲中的A1、A2的指针偏角相同C．图乙中的A1、A2的示数相同D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同5、(双选)如图所示为某一电源的U-I图线，由图可知( )A．电源电动势为2 VB．电源内电阻为13ΩC．电源短路时电流为6 AD．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A6、R1和R2分别标有“2 Ω，1.0 A”和“4 Ω，0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为( )A．1.5 W B．3.0 W C．5.0 W D．6.0 W7、如图所示的电路图是一个应用“非”电路的简易火警报警电路，则图中X框、Y框中应是( )A．X为热敏电阻，Y为可变电阻B．X为热敏电阻，Y为开关C．X为可变电阻，Y为热敏电阻D．X、Y均为热敏电阻8、有A、B、C、D四个电阻，它们的I-U图线如图所示，其中电阻最小的是( )A．A B．BC．C D．D9、现有半球形导体材料，接成如图(a)、(b)所示两种形式，则两种接法的电阻之比R a∶R b为( )A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶410、如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的12；R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A11、“神舟九号”与“天宫一号”的成功对接，使中国空间站建设迈出了坚实的一步．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A．0.1 V B．0.2 VC．0.3 V D．0.4 V12、在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约为200 Ω，电压表的内阻约为2 kΩ，电流表Ⓐ的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示，结果由公式R x＝U I计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2，则______(填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．13、某同学想要描绘标有“3.8 V 0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3 V，内阻等于3 kΩ)电压表V2(量程0～15 V，内阻等于15 kΩ)电流表A1(量程0～200 mA，内阻等于10 Ω)电流表A2(量程0～3 A，内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 Ω)定值电阻R4(阻值等于10 Ω)定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)电源E(E＝6 V，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．(2)该同学描绘出的I-U图像应是下图中的________．2020--2021教科版物理选修3—1第2章直流电路练习含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、手机已是我们生活中普遍的通信工具，如图所示是一种手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )A．4.2 V,14.66 mA B．4.2 V,700 mAC．3.7 V,14.66 mA D．3.7 V,700 mAC[由手机电池外壳上的文字说明可知，4.2 V是充电电压，电池的电动势是3.7 V,1 700 mA·h是电池的容量，即放电电流与时间的乘积，所以待机状态下平均工作电流I＝1 700 mA·h116 h≈14.66 mA，故C正确．]2、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为( )A ．UB ．RC ．U RD ．1RC [图像的斜率k ＝q t ＝I ，根据欧姆定律，I ＝U R ，所以k ＝q t ＝I ＝U R ，C 正确．]3、(多选)如图所示，两个横截面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，其两端电压为U ，则( )A ．通过两棒的电流相等B ．两棒的自由电子定向移动的平均速率相同C ．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E 1大于粗棒内场强E 2D ．细棒两端电压U 1大于粗棒两端电压U 2ACD [设两段铜棒，细棒电阻为R 1，粗棒电阻为R 2，由电阻定律R ＝ρl S 知R 1>R 2，由于两棒串联，故电流相等，即I 1＝I 2，由欧姆定律I ＝U R 得U 1>U 2，故A 、D 正确；由E ＝U d ，知细棒内的场强E 1大于粗棒内场强E 2，所以C 对；又由I ＝neS v可知，两段铜棒I 、n 、e 相同，而S 1<S 2，故自由电子定向移动的平均速率v 1>v 2，所以B 错．故正确答案为A 、C 、D.]4、(双选)用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A 1、A 2，若把A 1、A 2分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )A ．图甲中的A 1、A 2的示数相同B ．图甲中的A 1、A 2的指针偏角相同C．图乙中的A1、A2的示数相同D．图乙中的A1、A2的指针偏角相同BC[图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A错误，B正确；图乙中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同；流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故C正确，D错误．]5、(双选)如图所示为某一电源的U-I图线，由图可知( )A．电源电动势为2 VB．电源内电阻为13ΩC．电源短路时电流为6 AD．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 AAD[在本题的U－I图线中，纵轴截距表示电源电动势，A正确；横轴截距表示短路电流，C错误；图线斜率的绝对值表示电源的内电阻，则r＝2－0.86Ω＝0.2 Ω，B错误；当路端电压为1 V时，内电阻分得的电压U内＝E－U外＝2 V－1V＝1 V，则电路中的电流I＝U内r＝10.2A＝5 A，D正确．]6、R1和R2分别标有“2 Ω，1.0 A”和“4 Ω，0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为( )A．1.5 W B．3.0 W C．5.0 W D．6.0 WA[把R1和R2串联后，由于R2的最大电流较小，所以串联后的最大电流为0.5 A，串联后的总电阻为6 Ω，所以电路的最大功率为P＝I2R＝0.52×6 W＝1.5 W，所以A正确．]7、如图所示的电路图是一个应用“非”电路的简易火警报警电路，则图中X框、Y框中应是( )A ．X 为热敏电阻，Y 为可变电阻B ．X 为热敏电阻，Y 为开关C ．X 为可变电阻，Y 为热敏电阻D ．X 、Y 均为热敏电阻C [温度升高时，Y 处的热敏电阻阻值变小，所分电压变小，则A 处变为低电位，由于“非”逻辑电路，输出端为高电位，故报警灯L 发光报警，应选C.] 8、有A 、B 、C 、D 四个电阻，它们的I-U 图线如图所示，其中电阻最小的是( )A ．AB ．BC ．CD ．DA [由于在I-U 图像中，图线的斜率k ＝I U ＝1R ，故斜率越大，电阻越小，所以A 的电阻最小，选项A 正确．]9、现有半球形导体材料，接成如图(a)、(b)所示两种形式，则两种接法的电阻之比R a ∶R b 为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶4D [将题(a)图半球形导体材料看成是等大的两半部分的并联，则题(b)图中可以看成是两半部分的串联，设每一半部分的电阻为R ，则题(a)图中电阻R a ＝R 2，题(b)图中电阻R b ＝2R ，故R a ∶R b ＝1∶4.]10、如图所示，其中电流表A 的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于电流表内阻的12；R2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 AC[将接线柱1、2接入电路时，通过R1的电流是通过电流表的2倍，每一小格表示0.02 A＋0.04 A＝0.06 A，选项A、B错误；将接线柱1、3接入电路时，通过R1的电流仍然是通过电流表的2倍，每一小格仍然表示0.06 A，选项C正确，选项D错误．]11、“神舟九号”与“天宫一号”的成功对接，使中国空间站建设迈出了坚实的一步．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A．0.1 V B．0.2 VC．0.3 V D．0.4 VD[电池没有接入外电路时，路端电压等于电池电动势，所以电动势E＝800mV，由闭合电路欧姆定律得短路电流I短＝Er，所以电池内阻r＝EI短＝800×10－340×10－3Ω＝20 Ω，该电池与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I＝ER＋r＝80020＋20mA＝20 mA，所以路端电压U＝IR＝400 mV＝0.4 V，D正确．]12、在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约为200 Ω，电压表的内阻约为2 kΩ，电流表Ⓐ的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或乙所示，结果由公式R x ＝UI计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数．若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2，则______(填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x2________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值．解析：因RV Rx ＝2 000 Ω200 Ω＝10＜Rx RA ＝200 Ω10 Ω＝20，所以电流表内接误差比较小，测量结果更接近真实值；又电流表内接，电流表会因分得一部分电压而使测量电压比R x 两端的电压稍大，测量值R x1偏大；电流表外接，测得的电流偏大，而使测量值比真实值稍小．答案：R x1 大于 小于13、某同学想要描绘标有“3.8 V 0.3A ”字样小灯泡L 的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V 1(量程0～3 V ，内阻等于3 kΩ)电压表V 2(量程0～15 V ，内阻等于15 kΩ)电流表A 1(量程0～200 mA ，内阻等于10 Ω)电流表A 2(量程0～3 A ，内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R 1(0～10 Ω，额定电流2 A)滑动变阻器R 2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)定值电阻R 3(阻值等于1 Ω)定值电阻R 4(阻值等于10 Ω)定值电阻R 5(阻值等于1 kΩ)电源E(E ＝6 V ，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．(2)该同学描绘出的I-U 图像应是下图中的________．word 版高中物理11 / 11解析：(1)用电压表V 1和定值电阻R 5串联，可改装成量程为U ＝Ug rg (r g ＋R 5)＝33×(3＋1)V ＝4 V 的电压表；用量程为200mA 的电流表A 1与定值电阻R 4并联可改装为量程为I ＝I g ＋Igrg R4＝0.2 A ＋0.2×1010 A ＝0.4 A 的电流表； 待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接法，电路图如图所示．(2)小灯泡的电阻随温度升高而变大，故该同学描绘出的I-U 图像应该是B. 答案：(1)见解析图 (2)B。

第1节 欧姆定律一、单项选择题1．关于电流，下列说法中正确的是( )A ．通过导体截面的电荷量越多，电流越大B ．电子运动速率越大，电流越大C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量解析：由I ＝q t 知q 大，I 不一定大，还要看t 的大小，故A 错．由I ＝nqSv 知，电子运动的速率v 大，电流不一定大，电流还与n 、S 有关，另外电子无规则热运动速度很大，不能形成电流，故B 错．单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，C 对．电流虽有方向但不是矢量，因此不符合平行四边形定则，故D 错．答案：C2．如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S 铝＝2S 铜．在铜导线上取一截面A ，在铝导线上取一截面B ，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是( )A ．I A ＝IB B ．I A ＝2I BC ．I B ＝2I AD ．不能确定解析：这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等、导线的组成材料不同等．但解题关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等，根据I ＝q t可知电流相等． 答案：A3．某电解液中若在2 s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是( )A ．0B ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A解析：因为电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同时向相反的方向移动时，通过某横截面的电荷量应是二者绝对值的和，所以由题意知，电流是正、负离子做定向移动形成的，在2s 内通过某横截面的电荷量应是q ＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C ＋1.6×10－19×1×2.0×1019 C＝6.4 C ．由电流的定义式知I ＝q t ＝6.42A ＝3.2 A. 答案：D4.如图所示，显示了两电阻R 1、R 2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R 1∶R 2为( )A ．1∶ 3 B.3∶1C.2∶2 D ．2∶ 2解析：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R 1R 2＝tan 45°tan 30°＝31. 答案：B5．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：小灯泡内阻不太大，故电流表应用外接法，伏安特性曲线电压从零开始变化，测得数据多，误差较小，滑动变阻器用分压式连接，故D 正确．答案：D二、多项选择题6．下列叙述中正确的是( )A ．导体中电荷运动就形成电流B ．国际单位制中电流的单位是安C ．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D ．对于导体，电流不为零，其两端电势差不为零解析：若导体中的电荷做杂乱的运动而不做定向移动，不能形成电流，A 错；在导体中，电流从高电势流向低电势，故有电流时导体两端电势差不为零，D 对；在国际单位制中电流的单位为安，B 对；电流的方向能反映电势的高低，C 错．答案：BD7．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 ．气体两端的电压与通过气体的电流的比是一个常数C ．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D ．电解液短时间内导电的U ­ I 图线是一条直线解析：导体的电阻与电压无关，故A 错；对气体导电，欧姆定律不成立，即U I ≠常数，故B 错；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液导电，故C 、D 正确．答案：CD8．半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( )A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B ．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小解析：截取圆环的任一截面S ，则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q ，即I ＝q t ＝Q T ＝Q 2πω＝Qω2π，由上式可知A 、B 正确． 答案：AB9．小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线．则下列说法中正确的是( )A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2D ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1解析：I ­ U 图像的斜率表示导体电阻的倒数，由题图可知，随着电压的增大，灯泡的电阻增大，A 正确，B 错误；根据欧姆定律，P 点时小灯泡的电阻为此时的电压与此时的电流的比值，而不是过P 点的切线的斜率，C 正确，D 错误．答案：AC10．白炽灯接在220 V 电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0 V 逐渐增大到220 V ，则下列说法正确的是( )A ．电流将逐渐变大B ．电流将逐渐变小C ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是相同的D ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是减小的解析：随着电压U 的增大，由I ＝U R 知，电流将逐渐变大，随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高．金属的电阻率随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻值增大．根据欧姆定律I ＝U R ，在I ­ U 图像中，由于R 在增大，斜率k ＝1R减小，其I ­ U 图像如图所示．由图像可知，每增加1 V 的电压引起的电流变化量是减小的．答案：AD三、非选择题11．导线中的电流是10－8 A ，导线的横截面积为1 mm 2.(1)在1 s 内，有多少个电子通过导线的横截面？(电子电荷量e ＝1.6×10－19 C)(2)自由电子的平均移动速度是多大？(设导线每立方米内有8.5×1028个自由电子)(3)自由电子沿导线移动1 cm ，平均需要多长时间？解析：(1)N ＝q e ＝It e ＝10－8×1 C 1.6×10－19 C＝6.25×1010(个)． (2)由公式I ＝neSv 得v ＝I neS ＝10－88.5×1028×1.6×10－19×1×10－6m/s ≈7.35×10－13 m/s.(3)由v ＝x t ，得t ＝x v ＝1×10－27.4×10－13 s≈1.35×1010 s. 答案：(1)6.25×1010个 (2)7.35×10－13 m/s(3)1.35×1010 s12．加在某导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9 A ．如果所加电压变为原来的12时，导体中的电流变为多少？ 解析：设导体电阻为R ，导体上原来的电压为U 0，通过的电流为I 0，则当电压变为原来的3倍时，由欧姆定律得I 0＝U 0R ，I 0＋0.9 A ＝3U 0R， 由以上两式解得U 0R＝0.45 A.当电压为12U 0时， I ＝U 02R ＝12×0.45 A＝0.225 A. 答案：0.225 A。

2020年第一学期教科版选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律同步练习一、单选题1．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，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下的电阻B ．加5V 电压时，导体的电阻大于5ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大D ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小2．如图所示电路中,电流表1A 、2A 、3A 的示数比为5：3：1,则电阻1R 、2R 、3R 之比为( )A ．1：3：5B ．3：5：15C ．1：1：2D ．2：2：13．如图所示，电解池内有一价离子的电解液，时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是（ ）A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →AB ．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝1n e tD ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝12()n n e t 4．某一探测器，因射线照射而使内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子通过探测器某一个截面，同时有2n 个电子也通过该截面，则探测器电路中的电流为（ ）A ．0B ．2ne tC ．3ne tD ．4ne t5．在一段导体两端加上电压，已知在10s 内通过此导体横截面的电荷量是4C ，则通过这段导体的电流是 （ ） A ．40A B ．2.5A C ．0.4A D ．14A6．某电阻的伏安特性曲线如下图，电压增大时该电阻的阻值（ ）A ．先增大后减小B ．保持不变C ．先减小后增大D ．逐渐减小7．一段粗细均匀、横截面积为S 的金属导线接到输出电压为U 的稳压电源上，此时导线中自由电子定向移动速率为v ，电子的电荷量大小为e ，导线接入电路中的部分电阻为R ，则这导线单位体积内自由电子的数量n 等于（ ）A ．R eUSvB ．U eRSvC ．UR eSvD ．eSv UR8．一根长为L 、横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电荷量为e 。

2020—2021教科版物理选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、一只标有“4 V 3 W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4 V 过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在如图所示的四个图像中，符合实际的是()A BC D2、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为()A．2∶1B．1∶2C．6∶1 D．1∶63、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，则电压表的示数为8 V，如果他把此电压表改接在R2的两端，则电压表的示数将()A．小于4 V B．等于4 VC．大于4 V，小于8 V D．大于或等于8 V4、(双选)电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，则()A．液滴向下运动B．液滴向上运动C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变大5、额定电压为4.0 V的直流电动机的线圈电阻为1.0 Ω，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为4.0 J，下列计算结果正确的是()A．电动机正常工作时的电流强度为4.0 AB．电动机正常工作时的输出功率为8.0 WC．电动机每分钟将电能转化成机械能为240.0 JD．电动机正常工作时的输入功率为4.0 W6、如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射光敏电阻时，其阻值R′将变得远小于R.当光照射光敏电阻时，则()A．R两端的电势差变小B．R′两端的电势差变大C．小灯泡L发光D．小灯泡L不发光7、某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，试判断合理的表达式为()A．R＝ρ(b＋a)2πab B．R＝ρ(b－a)2πabC．R＝ρab2π(b－a)D．R＝ρab2π(b＋a)8、一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成．若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是()A．在R上串联一个比R小得多的电阻B．在R上串联一个比R大得多的电阻C．在R上并联一个比R小得多的电阻D．在R上并联一个比R大得多的电阻9、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为()10、如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB段表示的功率为()A．1 W B．6 WC．2 W D．2.5 W11、（双选）某同学设计了一个路灯自动控制门电路，如图所示，天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭．图中R G是一个光敏电阻，当有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小，R是可调电阻，起分压作用．J为路灯总开关——控制继电器(图中未画路灯电路)．关于此电路，下列说法正确的是()A．天黑时，R G增大，A为高电位，Z为低电位，J使路灯亮B．天黑时，R G增大，A为低电位，Z为高电位，J使路灯亮C．R调大时，傍晚路灯亮得早一些D．R调大时，傍晚路灯亮得晚一些12、欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组(3 V，内阻1 Ω)B．电流表(0～3 A，内阻约0.012 5 Ω)C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)D．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)E．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)F．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)G．滑动变阻器(0～2 000 Ω，额定电流0.3 A)H．开关、导线(1)上述器材中应选用的是________．(填写各器材前的字母代号)(2)实验电路应采用电流表________(填“内”或“外”)接法．(3)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图中I＝________A，U＝________V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变，请按要求在虚线框中画出测量待测金属导线的电阻R x的原理电路图，然后根据你设计的原理电路图将图中所给定的器材连成实验电路．13、电动机的自动控制电路如图所示，其中R H为热敏电阻，R L为光敏电阻．当温度升高时，R H的阻值远小于R1；当光照射R L时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选________门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以________(选填“增大”或“减小”)R2的阻值．2020—2021教科版物理选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、一只标有“4 V 3 W”的小灯泡，两端加上电压U，在U由0逐渐增加到4 V 过程中，电压U和电流I的关系可用图像表示，在如图所示的四个图像中，符合实际的是()A BC DB[本题应考虑灯丝的电阻随温度的变化，随着电压升高，电流增大，灯丝的电功率增大，温度升高，电阻率也将随之增大，电阻增大．]2、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为()A．2∶1B．1∶2C．6∶1 D．1∶6B[两导线串联，电流相等，I1＝I2，从两段图线上截取相同的电压，ΔU1＝ΔU2，保证电阻是相等的，此时长度之比为L1∶L2＝1∶2，由电阻定律知，横截面积之比等于长度之比，则S1∶S2＝1∶2，B正确，A、C、D错误．]3、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，则电压表的示数为8 V，如果他把此电压表改接在R2的两端，则电压表的示数将()A．小于4 V B．等于4 VC．大于4 V，小于8 V D．大于或等于8 VA[并联电路的电阻小于任何一个支路的电阻，又因为串联电路的电压与电阻成正比，所以把电阻并联在R2的两端，则电压表的示数小于4 V，故选A.]4、(双选)电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，则()A．液滴向下运动B．液滴向上运动C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变大BD[电路稳定时电容器两端电压等于电阻R1两端电压，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，电阻R1两端电压变大，电容器继续充电，所带电荷量增加，并且带电液滴所受电场力增大，液滴向上运动，A、C项错误，B、D项正确．]5、额定电压为4.0 V的直流电动机的线圈电阻为1.0 Ω，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为4.0 J，下列计算结果正确的是()A．电动机正常工作时的电流强度为4.0 AB．电动机正常工作时的输出功率为8.0 WC．电动机每分钟将电能转化成机械能为240.0 JD．电动机正常工作时的输入功率为4.0 WC[电动机正常工作时的电流强度为I＝Qrt＝41×1A＝2 A，选项A错误；电动机正常工作时的输出功率为P出＝IU－P内＝2×4 W－4 W＝4 W，选项B错误；电动机每分钟将电能转化成机械能为E机＝P出t＝4×60 J＝240 J，选项C正确；电动机正常工作时的输入功率为P＝UI＝2×4 W＝8 W，选项D错误．] 6、如图为含逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射光敏电阻时，其阻值R′将变得远小于R.当光照射光敏电阻时，则()A．R两端的电势差变小B．R′两端的电势差变大C．小灯泡L发光D．小灯泡L不发光C[当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R.则R两端的电势差大，R′两端间的电势差小．故A、B错误；该逻辑电路为“非”门电路．“非”门的特点是输出状态和输入状态相反，当电阻R′受到光照时，其阻值将变得远小于R，则输入端为低电势，输出端为高电势，故a点电势为高电势，小灯泡L发光．故C正确，D错误．]7、某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，试判断合理的表达式为()A．R＝ρ(b＋a)2πab B．R＝ρ(b－a)2πabC．R＝ρab2π(b－a)D．R＝ρab2π(b＋a)B[A项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，将b＝a代入得到R≠0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个等式是不合理的，故A 错误；B项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，将b＝a代入得到R＝0，根据上面分析是合理的，故B正确；C项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω·m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故C错误；D项等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω·m2，左右两边单位不同，则此式不合理，故D错误．]8、一个电流表由小量程的电流表G与电阻R并联而成．若在使用中发现此电流表读数比准确值稍小些，下列采取的措施正确的是()A．在R上串联一个比R小得多的电阻B．在R上串联一个比R大得多的电阻C．在R上并联一个比R小得多的电阻D．在R上并联一个比R大得多的电阻A[电流表读数比准确值稍小些，是由于并联的电阻R的阻值偏小，而使流经小量程的电流表的电流偏小造成的，所以应该给电阻R串联一个阻值比R小得多的电阻，从而使改装后的电流表读数准确些．]9、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为()B[由图可知，E＝U m＝6 V，U＝4 V时，I＝4 A，因此有6 V＝4 V＋4r，解得r＝0.5 Ω.当路端电压为4.8 V时，U内＝6 V－4.8 V＝1.2 V，由于U外U内＝Rr，所以R＝U外U内r＝4.81.2×0.5＝2 Ω，由电阻的串、并联知识可知，该电路可能为B.]10、如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB段表示的功率为()A．1 W B．6 WC．2 W D．2.5 WC[在C点，电源的总功率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E＝3 V，短路电流的大小为I＝3 A，所以电源的内阻为r＝EI＝1 Ω，图像上AB段所代表的功率为P AB＝P总－I2r＝1×3 W－12×1 W＝2 W，故选C.]11、（双选）某同学设计了一个路灯自动控制门电路，如图所示，天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭．图中R G是一个光敏电阻，当有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小，R是可调电阻，起分压作用．J为路灯总开关——控制继电器(图中未画路灯电路)．关于此电路，下列说法正确的是()A．天黑时，R G增大，A为高电位，Z为低电位，J使路灯亮B．天黑时，R G增大，A为低电位，Z为高电位，J使路灯亮C．R调大时，傍晚路灯亮得早一些D．R调大时，傍晚路灯亮得晚一些BD[当光照变弱时光敏电阻R G的阻值变大，分担的电压大，则门电路获得的电势低，“非”门电路输入端电压变小，继电器得到的电压变高，路灯被点亮，所以B对，A错；在相同的光照情况下，若电阻R增大，使得R分得的电压变大，使“非”门电路的输入端电压变大，继电器得到的电压偏低，路灯不被点亮．只有更晚一些，天色更暗时，光敏电阻更大一些，门电路获得的电势低，“非”门电路输入端电压变小，继电器得到的电压变高，路灯才能被点亮，故C错，D对．]12、欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组(3 V，内阻1 Ω)B．电流表(0～3 A，内阻约0.012 5 Ω)C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)D．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)E．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)F．滑动变阻器(0～20 Ω，额定电流1 A)G．滑动变阻器(0～2 000 Ω，额定电流0.3 A)H．开关、导线(1)上述器材中应选用的是________．(填写各器材前的字母代号)(2)实验电路应采用电流表________(填“内”或“外”)接法．(3)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图中I＝________A，U＝________V.(4)为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变，请按要求在虚线框中画出测量待测金属导线的电阻R x的原理电路图，然后根据你设计的原理电路图将图中所给定的器材连成实验电路．解析：电池组电压为3 V，待测电阻约为5 Ω，流过待测电阻的最大电流约为3 V5 Ω＝0.6 A，故应选量程为0～0.6 A的电流表、量程为0～3 V的电压表．滑动变阻器应选阻值小、额定电流大的，安全又易于调节．由于待测电阻与电流表、电压表内阻比较有50.125＜3×1035，故采用电流表外接法．为使流过金属导线的电流在0～0.5 A范围内改变，则滑动变阻器应采用分压式接法．原理电路图和实物连线图如图(a)、(b)所示．答案：(1)A、C、D、F、H(2)外(3)0.48 2.20(4)见解析13、电动机的自动控制电路如图所示，其中R H为热敏电阻，R L为光敏电阻．当温度升高时，R H的阻值远小于R1；当光照射R L时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选________门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以________(选填“增大”或“减小”)R2的阻值．解析：电路中的逻辑关系是“或”逻辑关系，故虚线框内应选“或”门电路．增大R2的阻值，可增大电动机两端的电压，此时R L的阻值改变较小时，就可以使电动机启动，故增大R2的阻值可提高光照时电动机启动的灵敏度．答案：或增大。

（高二）物理教科版选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、如图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()A．I1U1B．U1I1C．U1I2D．U1I1－I22、白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是()A．由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同B．白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C．白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D．条件不足，不能确定3、如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，已测得它的内阻为495.0 Ω，图中电阻箱读数为5.0 Ω，现将M、N接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知()A．M、N两端的电压为1 mVB．M、N两端的电压为100 mVC．流过M、N的电流为2 μAD．流过M、N的电流为20 mA4、如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()A．的读数变大，的读数变小B．的读数变大，的读数变大C．的读数变小，的读数变小D．的读数变小，的读数变大5、一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A，则下列说法中正确的是()A．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB．电饭煲消耗的电功率为1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 W C．1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍6、如图所示为三个基本逻辑电路的符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．以下判断正确的是()甲乙丙A．甲为“非”逻辑电路符号，输出为“1”B．乙为“或”逻辑电路符号，输出为“1”C．乙为“与”逻辑电路符号，输出为“0”D．丙为“与”逻辑电路符号，输出为“1”*7、在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图线应为()*8、一个电流表，刻度盘的每1小格代表1 μA，内阻为R g；如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表n μA，则()A．给它串联一个电阻，阻值为nR gB．给它串联一个电阻，阻值为(n－1)R gC．给它并联一个电阻，阻值为R g nD．给它并联一个电阻，阻值为R g n－1*9、(双选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为0～3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R ＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是()A．该电子秤能测量的最大体重是1 400 NB．该电子秤能测量的最大体重是1 300 NC．该电子秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处D．该电子秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处*10、(双选)在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时()A．L1的电压为L2电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75 WC．L2的电阻为12 ΩD．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1*11、请根据下面所列的真值表，从四幅图中选出与之相对应的一个逻辑电路()输入输出A B Y0 0 10 1 01 0 01 1 0A B C D12、材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1＋αt)，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t＝0 ℃时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常量．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0 ℃时，铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，碳的电阻率为3.5×10－5Ω·m；在0 ℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×10－3℃－1，碳的电阻温度系数为－5.0×10－4℃－1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长为1.0 m的导体，要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)．13、如图所示的电路中，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，R3＝1.5 Ω，C＝20 μF.当开关S断开时，电源所释放的总功率为2 W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4 W，求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)闭合S时，电源的输出功率；(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？（高二）物理教科版选修3—1第2章直流电路含答案教科版选修3—1第二章直流电路1、如图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()A．I1U1B．U1I1C．U1I2D．U1I1－I2B[本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻，意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对电阻定义式的理解．由电阻的定义式R＝UI可知，B正确，其他选项错误．要特别注意R≠ΔUΔI，故选B.]2、白炽灯的灯丝是由钨制成的，下列说法中正确的是()A．由于白炽灯正常工作时的灯丝和未接入电路时的灯丝是同一个导体，故两种情况下电阻相同B．白炽灯正常工作时灯丝电阻大于未接入电路时灯丝电阻C．白炽灯正常工作时灯丝电阻小于未接入电路时灯丝电阻D．条件不足，不能确定B[白炽灯的灯丝为金属，所以电阻率随温度的升高而增大，正常工作时温度高于不工作时的温度，所以工作时的电阻大于不工作时的电阻，B对．]3、如图，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200 μA，已测得它的内阻为495.0 Ω，图中电阻箱读数为5.0 Ω，现将M、N接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知()A．M、N两端的电压为1 mVB．M、N两端的电压为100 mVC．流过M、N的电流为2 μAD．流过M、N的电流为20 mAD[M、N两端电压：U＝I g R g＝200×10－6×495.0 V＝0.099 V＝99 mV，故A、B错误；流过M、N的电流：I＝I g＋UR＝(200×10－6＋0.0995) A＝0.02 A＝20 mA，故C错误，D正确．]4、如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()A ．的读数变大，的读数变小B ．的读数变大，的读数变大C ．的读数变小，的读数变小D ．的读数变小，的读数变大B [当S 断开后，闭合电路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，故路端电压U ＝E －Ir 增加，即的读数变大；由于定值电阻R 1两端的电压减小，故R 3两端的电压增加，通过R 3的电流增加，即的读数变大，选项B 正确．]5、一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220 V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0 A ，通过洗衣机电动机的电流是0.50 A ，则下列说法中正确的是( )A ．电饭煲的电阻为44 Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440 ΩB ．电饭煲消耗的电功率为1 555 W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5 WC ．1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J ，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍C [由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝U I 1＝44 Ω，P 1＝UI 1＝1 100 W 其在1 min 内消耗的电能W 1＝UI 1t ＝6.6×104 J洗衣机为非纯电阻元件，所以R 2≠U I 2，P 2＝UI 2＝110 W 其在1 min 内消耗的电能W 2＝UI 2t ＝6.6×103 J其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍，C 正确．]6、如图所示为三个基本逻辑电路的符号，A 输入端全为“1”，B 输入端全为“0”．以下判断正确的是()甲乙丙A．甲为“非”逻辑电路符号，输出为“1”B．乙为“或”逻辑电路符号，输出为“1”C．乙为“与”逻辑电路符号，输出为“0”D．丙为“与”逻辑电路符号，输出为“1”B[根据逻辑电路的符号特点可知，甲为“非”逻辑电路符号，A输入端为1时，输出为“0”，A错误；乙为“或”逻辑电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“1”，B正确，C错误；丙为“与”逻辑电路符号，A输入端为“1”，B输入端为“0”时，输出为“0”，D错误．]*7、在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则各点电势U随x变化的图线应为()A[由U＝IR x＝ER·xL·R＝EL x，其中E、L均为定值，故U与x成正比，A项正确．]*8、一个电流表，刻度盘的每1小格代表1 μA，内阻为R g；如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表n μA，则()A．给它串联一个电阻，阻值为nR gB．给它串联一个电阻，阻值为(n－1)R gC．给它并联一个电阻，阻值为R g nD．给它并联一个电阻，阻值为R g n－1D[把小量程电流表改装成量程较大的电流表应并联一个电阻，由并联电路特点，I g R g＝(I－I g)·R，所以R＝I gI－I gR g，每一小格变为n μA，量程变为nI g，则R＝1n－1R g.]*9、(双选)有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为0～3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R ＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是()A．该电子秤能测量的最大体重是1 400 NB．该电子秤能测量的最大体重是1 300 NC．该电子秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处D．该电子秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处AC[由E＝I(r＋R)可得R最小值为R＝2 Ω.由R＝30－0.02F可得F最大值为1 400 N，选项A正确，B错误；该电子秤示数为零时F＝0，R＝30 Ω，对应电流I＝Er＋R＝0.375 A，选项C正确，D错误．]*10、(双选)在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时()A．L1的电压为L2电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75 WC．L2的电阻为12 ΩD．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1BD[由题意知，开关闭合后，L1的电流是L2的两倍，根据伏安特性曲线知，L1的电压不等于L2的两倍，所以A错误；由伏安特性曲线知，当电流为0.25 A时，电压为3.0 V，故L1消耗的电功率P1＝U1I1＝0.75 W，所以B正确；由题意知，L2的电流为0.125 A，根据伏安特性曲线知电压约为0.3 V，再根据R＝UI＝0.30.125Ω＝2.4 Ω，知C错误；L2消耗的电功率为P2＝U2I2＝0.3×0.125 W＝0.037 5 W，故P1∶P2＝20∶1>4∶1，D正确．]*11、请根据下面所列的真值表，从四幅图中选出与之相对应的一个逻辑电路()输入输出A B Y0 0 10 1 01 0 01 1 0A B C DC[从真值表可看出不是单一的“与”“或”关系，更不是单一的“非”关系，一定对应一个复合逻辑电路，从真值表分析可得应为“或非”复合逻辑电路，选项C正确．]12、材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0(1＋αt)，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t＝0 ℃时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常量．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0 ℃时，铜的电阻率为1.7×10－8Ω·m，碳的电阻率为3.5×10－5Ω·m；在0 ℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×10－3℃－1，碳的电阻温度系数为－5.0×10－4℃－1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长为1.0 m的导体，要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)．解析：设所需碳棒的长度为L 1，电阻率为ρ1，电阻温度系数为α1；铜棒的长度为L 2，电阻率为ρ2，电阻温度系数为α2.根据题意有ρ1＝ρ10(1＋α1t)，ρ2＝ρ20(1＋α2t)式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0 ℃时的电阻率．设碳棒的电阻为R 1，铜棒的电阻为R 2，有R 1＝ρ1L 1S ，R 2＝ρ2L 2S式中S 为碳棒与铜棒的横截面积．碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为R ＝R 1＋R 2，L 0＝L 1＋L 2 式中L 0＝1.0 m联立以上各式解得R ＝ρ10L 1S ＋ρ20L 2S ＋ρ10α1L 1＋ρ20α2L 2St 要使R 不随t 变化，上式中t 的系数必须为零，即ρ10α1L 1＋ρ20α2L 2＝0又L 0＝L 1＋L 2解得L 1＝ρ20α2ρ20α2－ρ10α1L 0代入数据得L 1＝3.8×10－3 m.答案：3.8×10－3 m13、如图所示的电路中，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，R 3＝1.5 Ω，C ＝20 μF.当开关S 断开时，电源所释放的总功率为2 W ；当开关S 闭合时，电源所释放的总功率为4 W ，求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)闭合S 时，电源的输出功率；(3)S 断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？解析：(1)S 断开时外电路R 2、R 3串联：E ＝I 1(R 2＋R 3)＋I 1r① P 1＝EI 1② S 闭合时：外电路R 1、R 2并联后与R 3串联 R 外′＝R 3＋R 1R 2R 1＋R 2代入数据R 外′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1.5＋3×63＋6Ω＝3.5 Ω③ 对闭合电路E ＝I 2R 外′＋I 2r④ P 2＝EI 2⑤ 由①②③④⑤可得⎩⎨⎧ E ＝4 Vr ＝0.5 ΩI 1＝0.5 AI 2＝1 A(2)闭合S 时，电源的输出功率P ＝I 22R 外′＝I 2×3.5 W ＝3.5 W(3)S 断开时Q 1＝CU R2＝20×10－6×0.5×6 C ＝6×10－5C S 闭合时电容器两端的电势差为零，则Q 2＝0 答案：(1)4 V 0.5 Ω (2)3.5 W (3)6×10－5C 0。

2020—2021（教科版）物理选修3—1第二章直流电路附答案教科版选修3—1第二章直流电路1、（双选）如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有()A．路端电压为10 VB．电源的总功率为10 WC．a、b间电压的大小为5 VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A2、如图所示的电解槽接入电路后，在t时间内有n1个1价正离子通过溶液内该截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是()A．当n1＝n2时，电流大小为零B．当n1＞n2时，电流方向为A→B，电流大小为I＝(n1－n2)etC．当n1＜n2时，电流方向为B→A，电流大小为I＝(n2－n1)etD．电流方向为A→B，电流大小为I＝(n2＋n1)et3、导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是()A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比4、已知通过三个并联支路的电流之比是I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为()A．1∶2∶3B．3∶2∶1C．2∶3∶6 D．6∶3∶25、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为()6、如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC 表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB段表示的功率为()A．1 W B．6 WC．2 W D．2.5 W7、隧道里有一个报警器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．上诉答案都有可能8、关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电流的方向就是自由电荷定向运动的方向C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导线中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量9、(双选)关于电阻率的说法，下列正确的是()A．电阻率与导体的长度和横截面积有关B．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定大D ．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻10、(双选)一个电路如图所示，电路中的电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω.另有一测试电源，提供的电压恒为100 V ，则( )A ．当c 、d 端短路时，a 、b 之间的等效电阻是40 ΩB ．当a 、b 端短路时，c 、d 之间的等效电阻是40 ΩC ．当a 、b 两端接通测试电源时，c 、d 两端的电压为80 VD ．当c 、d 两端接通测试电源时，a 、b 两端的电压为80 V11、在如图所示电路中，当变阻器滑片向上移动时( )A ．电压表示数变大，电流表示数变小B ．电压表示数变小，电流表示数变大C ．电压表示数变大，电流表示数变大D ．电压表示数变小，电流表示数变小12、(双选)关于功率的三个公式P ＝UI ，P ＝I 2R ，P ＝U 2R 的适用范围，以下说法正确的是( )A ．第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率B ．在纯电阻电路中，三个公式既可用于求电功率，又可用于求热功率C ．在非纯电阻电路中，第一个公式可用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义D ．由U ＝IR 可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所以P 既是电功率，也是热功率13、如图所示图线是两个导体A 和B 的伏安特性曲线，则它们的电阻之比R A ∶R B ＝________；若两个导体中的电流相等(不为零)时，它们两端的电压之比为U A ∶U B ＝________；若两个导体两端的电压相等(不为零)时，通过它们的电流之比I A ∶I B ＝________.14、如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值．2020—2021（教科版）物理选修3—1第二章直流电路附答案教科版选修3—1第二章直流电路1、（双选）如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有()A．路端电压为10 VB．电源的总功率为10 WC．a、b间电压的大小为5 VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 AAC[外电路的总电阻R＝20×2020＋20Ω＝10 Ω，总电流I＝ER＋r＝1 A，则路端电压U＝IR＝10 V，A对；电源的总功率P总＝EI＝12 W，B错；a、b间电压大小为|U ab|＝0.5×15 V－0.5×5 V＝5 V，C项对；a、b间用导线连接后，外电路的总电阻为R′＝2×5×155＋15Ω＝7.5 Ω，电路中的总电流I＝ER′＋r≈1.26 A，D项错误．]2、如图所示的电解槽接入电路后，在t时间内有n1个1价正离子通过溶液内该截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是()A．当n1＝n2时，电流大小为零B．当n1＞n2时，电流方向为A→B，电流大小为I＝(n1－n2)etC．当n1＜n2时，电流方向为B→A，电流大小为I＝(n2－n1)etD．电流方向为A→B，电流大小为I＝(n2＋n1)etD[电解液导电时，定向移动的电荷是正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，所以，电流大小为I＝(n2＋n1)et，正电荷定向移动的方向为电流方向，故电流方向为A→B.]3、导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是()A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比【答案】A [由电阻定律知R ＝ρl S ，对于同种材料的导体ρ相同，S 一定时，R ∝l ，A 项正确；l 一定时R ∝1S ，B 项错误；R 与U 、I 无关，C 、D 项均错．]4、已知通过三个并联支路的电流之比是I 1∶I 2∶I 3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R 1∶R 2∶R 3为( )A ．1∶2∶3B ．3∶2∶1C ．2∶3∶6D ．6∶3∶2D [如图所示：由并联电路电压特点知：I 1R 1＝I 2R 2＝I 3R 3，所以R 1∶R 2∶R 3＝1I 1∶1I 2∶1I 3＝1∶12∶13＝6∶3∶2.故D 项正确．]5、如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I 图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V ．则该电路可能为( )B [由图可知，E ＝U m ＝6 V ，U ＝4 V 时，I ＝4 A ，因此有6 V ＝4 V ＋4r ，解得r ＝0.5 Ω.当路端电压为4.8 V 时，U 内＝6 V －4.8 V ＝1.2 V ，由于U 外U 内＝R r，所以R ＝U 外U 内r ＝4.81.2×0.5＝2 Ω，由电阻的串、并联知识可知，该电路可能为B.] 6、如图所示，直线OAC 为某一直流电源上总功率随电流I 的变化图线，曲线OBC 表示同一直流电源内部热功率随电流I 变化的图线．若A 、B 的横坐标为1 A ，那么AB 段表示的功率为( )A．1 W B．6 WC．2 W D．2.5 WC[在C点，电源的总功率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E＝3V，短路电流的大小为I＝3 A，所以电源的内阻为r＝EI＝1 Ω，图像上AB段所代表的功率为P AB＝P总－I2r＝1×3 W－12×1 W＝2 W，故选C.]7、隧道里有一个报警器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．上诉答案都有可能B[要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，这体现了“或”的逻辑关系，故只有B项正确，A、C、D三项都不对．]8、关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．电流的方向就是自由电荷定向运动的方向C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导线中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量C[单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，故A错误，C正确；物理学中规定，正电荷的定向运动方向为电流的方向，故B错误；电流有方向，但电流的合成不符合平行四边形定则，故电流是标量，D错误．]9、(双选)关于电阻率的说法，下列正确的是()A．电阻率与导体的长度和横截面积有关B．电阻率由导体的材料决定，且与温度有关C．电阻率大的导体，电阻一定大D．有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成标准电阻【答案】BD[电阻率是反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关，受温度影响，故A、C错误，B正确；有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响可制作标准电阻，D正确．]10、(双选)一个电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，提供的电压恒为100 V，则()A ．当c 、d 端短路时，a 、b 之间的等效电阻是40 ΩB ．当a 、b 端短路时，c 、d 之间的等效电阻是40 ΩC ．当a 、b 两端接通测试电源时，c 、d 两端的电压为80 VD ．当c 、d 两端接通测试电源时，a 、b 两端的电压为80 VAC [c 、d 端短路时，R 2、R 3并联后与R 1串联，所以等效电阻R ＝R 1＋R 2·R 3R 2＋R 3＝10 Ω＋120×40120＋40Ω＝40 Ω，故A 正确；同理，a 、b 端短路时，c 、d 之间等效电阻R ′＝128 Ω，故B 错；a 、b 两端接电源时，R 1与R 3串联，无电流流经R 2，故c 、d 两端电压等于R 3两端电压，故U cd ＝R 3R 1＋R 3·U ab ＝4040＋10×100 V ＝80 V ，故C 正确；同理c 、d 两端接电源时U ab ＝R 3R 2＋R 3·U cd ＝40120＋40×100 V ＝25 V ，故D 错．]11、在如图所示电路中，当变阻器滑片向上移动时( )A ．电压表示数变大，电流表示数变小B ．电压表示数变小，电流表示数变大C ．电压表示数变大，电流表示数变大D ．电压表示数变小，电流表示数变小B [当滑片向上移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，并联电路电阻减小，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r知，I 增大，由U ＝E －Ir 知U 减小，即电压表示数减小，而U ＝U ′＋U 并，U ′＝IR ，I 增大，U ′增大，U并减小，I R ＝U 并R 减小，故电流表示数增大．B 项正确．]12、(双选)关于功率的三个公式P ＝UI ，P ＝I 2R ，P ＝U 2R 的适用范围，以下说法正确的是( )A ．第一个公式普遍适用于求电功率，后两式普遍适用于求热功率B．在纯电阻电路中，三个公式既可用于求电功率，又可用于求热功率C．在非纯电阻电路中，第一个公式可用于求电功率，第二个公式可用于求热功率，第三个公式没有意义D．由U＝IR可知，三个公式没有任何区别，它们表达相同的意义，所以P既是电功率，也是热功率BC[在纯电阻电路电功率等于热功率，即P＝UI＝I2R＝U2R；在非纯电阻电路中电功率大于热功率，即P电＝UI＞P热＝I2R，而P＝U2R无实际意义，故B、C正确，A、D错误．]13、如图所示图线是两个导体A和B的伏安特性曲线，则它们的电阻之比R A∶R B＝________；若两个导体中的电流相等(不为零)时，它们两端的电压之比为U A∶U B＝________；若两个导体两端的电压相等(不为零)时，通过它们的电流之比I A∶I B＝________.解析：由题图可知，当电压为10 mV时，A的电流为15 mA，B的电流为5 mA，由R＝UI可知电阻之比为1∶3；当电流相等时，由U＝IR可知，电压与电阻成正比，故电压之比为1∶3；当电压相等时，由I＝UR可知，电流与电阻成反比；故电流之比为3∶1.答案：1∶31∶33∶114、如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值．解析：保护电阻消耗的功率为P 0＝E 2R 0(r ＋R ＋R 0)2，因R 0和r 是常量，而R 是变量，所以R 最小时，P 0最大，即R ＝0时，P 0max ＝E 2R 0(r ＋R 0)2＝62×0.5(1＋0.5)2W ＝8 W. 答案：8 W1．例题中条件不变，求当电阻箱R 读数为多少时，电阻箱R 消耗的功率P R 最大，并求这个最大值．解析：这时要把保护电阻R 0与电源内阻r 算在一起，据以上结论，当R ＝R 0＋r即R ＝(1＋0.5)Ω＝1.5 Ω时，P Rmax ＝E 24(r ＋R 0)＝624×1.5W ＝6 W. 答案：1.5 Ω 6 W。

（高二）教科版物理选修3—1 第2章 直流电路练习含答案1、一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电荷量q 随时间t 变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为( )A ．UB ．RC ．U RD ．1R2、如图所示，一段长为a ，宽为b ，高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为R ，则最小的电阻为( )A ．c 2R a 2B ．c 2R abC ．c 2R bcD ．R3、(多选)三个阻值都为12 Ω的电阻，它们任意连接、组合，总电阻可能为( )A ．4 ΩB ．24 ΩC ．18 ΩD ．36 Ω4、(双选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I 图像，则下列说法中正确的是( )A ．电动势E 1＝E 2，短路电流I 1>I 2B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1>r 2C ．电动势E 1>E 2，内阻r 1>r 2D ．当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大5、把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P 甲和P 乙表示，则下列结论中正确的是( )A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙C．P乙＝3P甲D．P乙＞3P甲6、隧道里有一个报警器，在隧道的两端各有一个开关，在出现危险时要求不论接通哪一个开关都能使警报器报警，那么应设计的电路为()A．“与”门电路B．“或”门电路C．“非”门电路D．上诉答案都有可能7、(多选)额定电压为U0的电灯，其均匀灯丝常温下的电阻为R，下列说法中正确的是()A．常温下，若将灯丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为100RB．常温下，若将灯丝从中点对折起来，电阻变为1 4RC．给灯丝加上从0到U0逐渐增大的电压，U与I比值不变D．将灯丝温度降低到临界温度时其电阻会突变为08、如图所示，A、B间电压恒为U，在滑动变阻器的滑片P由下端向上端移动的过程中，灯泡上的电压数值()A．一直为U B．一直为0C．逐渐增大到U D．逐渐减小到09、如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，变阻器R0的滑片向下滑动的过程中()A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大10、(双选)在如图所示的电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R 0为1.5 Ω，小型直流电动机的内阻为0.5 Ω.闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A .以下判断中正确的是()A．电动机的输出功率为14 WB．电动机两端的电压为7.0 VC．电动机产生的热功率为2.0 WD．电源输出的电功率为24 W11、(双选)居民小区里的楼道灯采用门电路控制，电路如图所示，图中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关．白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后才熄灭．下列说法正确的是()A．应该采用“与”门电路控制楼道灯B．应该采用“或”门电路控制楼道灯C．黑夜时R2较大D．黑夜时R2较小12、测量液体的电阻率，工业上采用一种称为“电导仪”的仪器，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积为1 cm2的正方形铂片，间距为d＝1 cm，把它们浸在待测液体中，若通过两根引线加上一定的电压U＝6 V时，测出电流I＝1 μA，则这种液体的电阻率为多少？13、如图所示，用伏安法测电阻R x 时，MN 接在恒定电压上，当S 接a 点时电压表示数为100 V ，电流表示数为0.2 A ；当S 接b 点时，电压表示数为102 V ，电流表示数为0.12 A ，(1)为了较准确地测定R x ，S 应接在a 点还是b 点________．(2)接在电路中的电流表的内阻为________Ω.答案1、一个阻值为R 的电阻两端加上电压U 后，通过电阻横截面的电荷量q 随时间t 变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为( )A ．UB ．RC ．U RD ．1RC [图像的斜率k ＝q t ＝I ，根据欧姆定律，I ＝U R ，所以k ＝q t ＝I ＝U R ，C 正确．]2、如图所示，一段长为a ，宽为b ，高为c(a>b>c)的导体，将其中的两个对立面。

2020年第一学期教科版选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律培优练习一、单选题1．关于欧姆定律的适用条件，下列说法正确的是（）A．欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的，对于其他导体不适用B．欧姆定律也适用于电解液导电C．欧姆定律对于气体导电也适用D．欧姆定律适用于一切导体2．某种材料的导体，其I—U图象如图所示，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．下列说法正确的是：( )A．导体的电功率随电压U的增大而增大B．导体的电阻随电压U的增大而增大C．在A点，导体的电阻为D．在A点，导体的电阻为tanβ3．电阻R与两个完全相同的晶体二级管D 1和D2连接成如图所示的电路，端加上的电压U ab=10V时，流经点的电流为0.01A；当U ab=V时，流经点的电流仍为0.01A，则电阻R的阻值为（）A．1020ΩB．1000ΩC．980ΩD．20Ω4．在测定小灯泡灯丝的I－U特性曲线实验中，下列哪个图象与实际相符合？（）A．B．C．D．5．在1 min内通过阻值为5Ω的导体横截面的电量为240 C，那么加在该导体两端的电压是（）A．20 V B．48 V C．120 V D．1 200 V6．如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面B，若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的( )A．电流相等B．电流不相等C．铜自由电子定向移动的速率大D．自由电子定向移动的速率相等7．额定电压是220V，电阻是440Ω的灯泡，在正常工作时，3分钟内通过灯丝横截面的电量为（）A．30C B．90C C．220C D．360C8．电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，下面哪位科学家（）冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第二章直流电路第1节欧姆定律1．关于电流的说法中正确的是()A．根据I＝q/t，可知I与q成正比B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流是矢量D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位2．关于电流的方向，下列说法中正确的是()A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D．电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板3．关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导体截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动速率越大，电流越大C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量4．示波管中，2 s内有6×1013个电子通过截面大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为()A．4.8×10－6 A B．3×10－13 AC．9.6×10－16 A D．无法确定5．有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是()A．甲、乙两导体中的电流相同B．乙导体中的电流是甲导体的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6. 一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过导体截面的电荷量q与通电时间t的图象如图3所示．此图线的斜率(即tan θ)等于()A ．UB ．R C.U R D.RU7. 如图4所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法正确的是( )图4A ．导体的电阻是25 ΩB ．导体的电阻是0.04 ΩC ．当导体两端的电压是10 V 时，通过导体的电流是0.4 AD ．当通过导体的电流是0.1 A 时 ，导体两端的电压是2.5 V 8. 如图5是电阻R 的I —U 图线，图中α＝45°，由此得出( )图5A ．通过电阻的电流与两端电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I —U 图线的斜率表示电阻的倒数，故R ＝cot α＝1.0 ΩD ．在R 两端加6.0 V 电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C题 号1 2 3 4 5 6 7 8 答 案9.电路中有一段导体，给它加上3 V 的电压时，通过它的电流为2 mA ，可知这段导体的电阻为________ Ω；如果给它两端加2 V 的电压，则通过它的电流为________ mA ；如果在它两端不加电压，它的电阻为________ Ω.10．在某次闪电中，持续时间为0.5 s ，所形成的平均电流为6.0×104 A ，若闪电过程中电荷以0.5 A 的电流通过电灯，试求该次闪电产生的电流可供电灯照明时间为多少？11．某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下表所示的几组U 和I 的数据：编号1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 (1)在图6中画出I —U 图象．(2)从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是________________． (3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而________．12．用图7中所给的实验器材测量一个“12 V 5 W ”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电流表有3 A 、0.6 A 两挡，内阻可忽略，电压表有15 V 、3 V 两挡，内阻很大，对电路无影响．测量时要求加在灯泡两端的电压可持续地从0 V 调到12 V .图7图8(1)按要求在实物图上连线(其中部分线路已经连好)．(2)某次测量时电流表的指针位置如图8所示，其读数为________ A.答案部分第二章 直流电路 第1节 欧姆定律课堂探究练1．AC [规定正电荷定向运动的方向为电流的方向，故A 对，B 错；金属导体中定向运动的是自由电子，电子带负电，故电子运动的方向与电流的方向相反，C 对；在电解液中，正、负离子的电荷量相等，定向运动的方向相反，但有电流，电流的大小等于正、负离子电荷量的绝对值之和与时间的比值，D 错．]点评 (1) 导体内电荷的无规则运动与电荷的定向运动不是一回事，导体两端存在电势差时，导体内的电荷才会定向运动，但电荷的无规则运动是不需要条件的．(2)电流是描述电流强弱的物理量，它有方向，但是个标量．2．D [电荷的定向运动形成电流，但正、负电荷同时向相反方向定向运动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和．故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s 内通过某横截面的总电荷量应为q ＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C ＋1.6×10－19×1×2.0×1019 C ＝6.4 C由电流的定义式知：I ＝q t ＝6.42A ＝3.2 A]点评 电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，正电荷定向运动形成的电流与负电荷定向运动形成的电流是等效的，只不过负电荷定向运动形成的电流的方向与负电荷定向运动的方向相反而已．3．BCD [导体的电阻是由导体自身的性质决定的，与所加的电压和通过的电流无关．当R 一定时，才有I ∝U ，故A 错，B 、C 、D 正确．]4．不能解析 已知：U 1＝1.6 V ，I 1＝2 mA ，所以R ＝U 1I 1＝ 1.62×10－3Ω＝800 Ω.当导体通以电流I 2＝20 mA 时，加在导体两端的电压U 2＝I 2·R ＝20×10－3×800 V ＝16 V . 由计算可知，此时导体两端的电压超出电压表量程，所以不能用这个电压表测量导体两端的电压．点评 在应用欧姆定律解答实际的问题时，要特别注意公式中三个量I 、U 、R ，这三个量具有“同一性”和“同时性”的特性．5．(1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3解析 (1)因为在I —U 图象中，电阻等于斜率的倒数，即R ＝ΔUΔI，所以R 1＝10×10－35×10－3Ω＝2 ΩR 2＝10×10－315×10－3 Ω＝23 Ω， 故R 1∶R 2＝2∶(23)＝3∶1.(2)由欧姆定律得U 1＝I 1R 1，U 2＝I 2R 2，由于I 1＝I 2，则 U 1∶U 2＝R 1∶R 2＝3∶1.(3)由欧姆定律得I 1＝U 1R 1，I 2＝U 2R 2，由于U 1＝U 2，则I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝1∶3.点评 对I —U 图象或U —I 图象进行分析比较时，要先仔细辨认纵轴与横轴各代表什么，以及由此对应的图象上任意一点与坐标原点连线的斜率的具体意义．如下图甲中，R 2<R 1；而在图乙中R 2>R 1.6．AD [对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的UI值仍表示该点所对应的电阻值．本题中给出的导体在加5 V 电压时，UI值为5，所以此时电阻为5 Ω；当电压增大时，UI值增大，即电阻增大，综合判断可知B 、C 项错误．]7．AB [截取圆环的任一横截面S ，如下图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T 内，通过这个横截面的电荷量为Q ，则有I ＝q t ＝QT又T ＝2πω，所以I ＝Qω2π由上式可知，选项A 、B 正确．]8.v e 2πr解析 等效电流为电子沿圆周持续运动时产生的．每经一个周期，通过圆周某点的电荷量为e .电子运动的周期T ＝2πr /v ，由I ＝q /t 得I ＝e /T ＝ve /(2πr )．方法点拨 电荷的运动可以等效为电流，计算中可以选取一定时间(一般选一个周期)，此时间内通过截面的电荷量与时间的比值即为等效电流．9．2.0 A解析 解法一 由欧姆定律得：R ＝U 0I 0＝3U 0/5I 0－0.4，所以I 0＝1.0 A又因为R ＝U I ＝2U 0I 2所以I 2＝2I 0＝2.0 A解法二 由R ＝U 0I 0＝ΔU 1ΔI 1＝2U 0/50.4得I 0＝1.0 A又R ＝U 0I 0＝ΔU 2ΔI 2，其中ΔU 2＝2U 0－U 0所以ΔI 2＝I 0 I 2＝2I 0＝2.0 A解法三 画出导体的I —U 图象，如右图所示，设原来导体两端的电压为U 0时，导体中的电流为I 0.当U ＝3U 05时，I ＝I 0－0.4 A当U ′＝2U 0时，电流为I 2由图知I 0－0.435U 0＝I 0U 0＝0.425U 0＝I 22U 0所以I 0＝1.0 A ，I 2＝2I 0＝2.0 A方法总结 ①运用欧姆定律，应注意U 、R 和I 三者是在同一段电路同一时刻的三个物理量．②由I ＝U R 可得：I 1I 2＝U 1U 2，因此在电阻不变的情况下可用比例式求解．10．V 1 A 2 R 2 电路图见解析图解析 小灯泡为“6 V 3 W ”，额定电压为6 V ，额定电流为0.5 A ，即允许通过小灯泡的电流最大不超过0.5 A ，最大电压不超过6 V ．在选择电压表和电流表时，本着安全、精确的原则，安全原则即量程要大于所测电流或电压值；精确原则是量程要尽量小，量程越小测量越精确．故电流表应选A 2，电压表应选V 1.滑动变阻器选取时要本着安全、够用、调节方便的原则，“安全”即流过滑动变阻器的最大电流(I ≈ER)应小于允许通过的最大电流；“调节方便”即变阻器的总电阻应接近小灯泡的电阻．本实验中小灯泡在正常工作时的电阻R 灯＝U 2P ＝623Ω＝12 Ω，故应选用R 2.连接电路时，变阻器采用分压式接法；电流表采用外接法．实验原理图如图所示． 点评 电学实验是历年来高考考查的热点之一，电学实验器材的选取，应本着安全、精确、调节方便的原则．本题中讲述的选取方法很简便，且容易理解，同学们应注意领悟、掌握．课后巩固练1．D [依据电流的定义式可知，电流与q 、t 皆无关，显然选项A 是错误的．虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B 也是错误的．电流是标量，故选项C也不对．]2．AD [在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源的内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A 正确，B 错误．电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C 错误．电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板．]3．C [由I ＝qt知q 大，I 不一定大，还要看t 的大小，故A 错．由I ＝nqS v 知，电子运动的速率v 大，电流不一定大，电流还与n 、S 有关，另外电子无规则热运动速度很大，不能形成电流，故B 错．单位时间通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，C 对．电流虽有方向但不是矢量，因合成遵循代数法则，故D 错．]4．A [I ＝q t ＝6×1013×1.6×10－192A ＝4.8×10－6 A ．]5．B [由电流的定义式I ＝q t 可知乙的电流是甲的两倍．由I ＝UR得U ＝IR ，可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍，所以A 、C 、D 错误．]6．C [在q —t 图上斜率表示电流I ＝q t ，而由欧姆定律知I ＝UR，故选项C 正确．]7．ACD [由图象可知，导体的电阻：R ＝U I ＝50.2Ω＝25 Ω，当电压U 1＝10 V 时，电流I 1＝U 1R ＝1025A ＝0.4 A ，当电流I 2＝0.1 A 时，电压U 2＝I 2R ＝0.1×25 V ＝2.5 V ．]8．AD [由于I —U 图线为一直线，所以A 正确．由于R ＝U I 所以R ＝10 V5 A＝2 Ω，故B不对．由于两坐标单位不同，不能用公式R ＝cot α＝1.0 Ω来计算，故C 不对．当U ＝6 V时，I ＝UR＝3 A ，每秒通过电阻横截面的电荷量由q ＝It 可知是3.0 C ，故D 对．]9．1 500 1.33 1 500解析 由欧姆定律I ＝U R 得R ＝U I ＝32×10－3Ω＝1 500 Ω导体的电阻不随所加的电压变化，并与是否通电无关，所以当U ＝2 V 时，I ＝21 500A ＝1.33×10－3 A ＝1.33 mA ，在不加电压时，电阻仍为1 500 Ω.10．6×104 s解析 该次闪电过程中产生的电荷量为q ＝I 1t 1＝6.0×104×0.5 C ＝3×104C ，若流过电灯，可供照明的时间t 2＝q I 2＝3×1040.5s ＝6×104 s11．(1)I —U 图象见解析图 (2)开始时不变，后来增大 (3)增大 解析 在图中画出图象如图所示，曲线开始呈直线状说明开始电阻几乎不变，后来逐渐靠近U 轴说明电阻增大．12．(1)如图所示 (2)0.36或解析 对于“12 V 5 W ”的小灯泡其额定电流大约是I ＝512A<0.6 A ，电流表的量程应选0 A ～0.6 A ，电压表的量程应选0～15 V ．根据测量要求，电压连续地从0 V 调到12 V ．应接成分压电路，而不应接成限流电路．又因为电流表内阻可忽略，电压表内阻很大对电路无影响，电流表内接或外接都可以．。

第1节：欧姆定律学习目标1、了解导体中产生电流的条件及电流的方向，理解电流的标量性2、知道电流的定义式及式中各物理量的含义，能应用tqI =对电流大小进行计算 3、理解电流的微观表达式nqsv I =的物理含义4、知道什么是伏安特性曲线及其特点，了解线性元件与非线性元件的伏安特性曲线的区别 重点难点1、深刻理解欧姆定律的内容及表达式，并能应用欧姆定律分析、解决相关问题2、 会用图像法处理数据，能运用伏安特性曲线对电学元件进行分析 知识点一、电流 1．形成条件(1)导体中要有能自由移动的电荷。

(2)导体内存在电场。

2．定义：通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷所用时间t 的比值，用I 表示。

3．公式：tq I =。

（q 是通过导体横截面的电荷量。

当导体中有正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流时，公式中的q 应为通过导体横截面的正、负两种电荷电荷量的绝对值之和21q q q +=）。

注：在电解液中，若已知t 时间内，阳极的负离子和阴极的正离子的电荷量均增加q ，则此时电流t q I =，而非tq I 2=（只有q 2的正离子和q2的负离子在同时移动）4．单位：国际单位是安培(A)，常用单位有毫安(mA)和微安(μA)，1 A ＝103mA ＝106μA 。

5．方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向（与负电荷定向移动的方向相反）。

在电源外部的电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极；在电源的内部，电流是从电源的负极流向正极。

6．电流虽然有大小和方向，但电流是标量，不是矢量（因为合成不遵循平行四边形定则）。

7．电流的微观表达式nqsv I =(1)建立模型：如图所示，AB 表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v 。

设导体的长度为L ，横截面积为S ，导体单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q 。

(2)理论推导导体AB 中的自由电荷总数nLS N = 总电荷量nLSq Nq Q ==所有这些电荷都通过导体横截面所需要的时间vL t = 根据公式tqI =可得，导体AB 中的电流nqSv tL nLSq t Q I ===(3)结论：由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积。