高二物理 部分电路欧姆定律 习题及答案解析
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部分电路欧姆定律
一、选择题
1.根据欧姆定律,下列说法中正确的是( )
A.从关系式U=IR可知,导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定
B.从关系式URI可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.从关系式UIR可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.从关系式URI可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
2.一个阻值为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之间的关系为过坐标原点的直线,如图所示.此图象的斜率表示( )
A.U B.R C.UR D.RU
3.(2017•上海学业考试)将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测得相应的电流、电压值如图所示.其中阻值最接近的两个电阻是( )
A.a和b B.b和d C.a和c D.c和d
4.某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测数据,分别绘制了三种元件的I-U图象,如图所示.下列判断正确的是( )
A.只有乙图象是正确的
B.甲、丙图象是曲线,肯定误差太大
C.甲、丙为非线性元件,乙为线性元件
D.甲、乙、丙三个图象都可能是正确的,并不一定有较大误差 5.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1 V时,通过灯泡的电流为0.5 A,灯泡两端的电压为3 V时,通过灯泡的电流是l A;则当灯泡两端电压为2 V时,通过灯泡的电流可能是( )
A.0.5 A B.0.6 A C.0.8 A D.1 A
6.(2016 临沂校级月考)如图所示。某半导体热敏电阻I-U图线可能是( )
7.在研究长度为l、横截面积为S的均匀导体中自由电子的移动时,在导体两端加上电压U,于是导体中有匀强电场产生,在导体中移动的自由电子受匀强电场作用而加速,和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动,可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比,其大小可以表示成kv(k是恒量).
(1)电场力和碰撞的阻力相平衡时,导体中的电子的速率v成为一定值.这一定值是( )
A.ekUl B.eUkl C.elUk D.elkU
(2)设单位体积的自由电子数为n,自由电子在导体中以一定速率v运动时,流过该导体中的电流是 ( )
A.envl B.enlvS C.envS D.enlv
8.一根金属导线,电阻为R,若将它均匀拉长到原来的2倍,则现在的电阻为( )
A.R/4 B.R C.2R D.4R
二、填空题
9.(2017•邵阳学业考试)用伏安法测量甲、乙、丙三个用不同材料制成的电阻时,得到了它们的I﹣U关系图线,如图所示.由图线可知,在实验过程中,阻值保持不变的电阻是 .阻值随着电压的增大而不断增大的电阻是 (选填:甲、乙、丙).
10.将一个量程为100mA内阻为2kW的灵敏电流表,按图改装成量程分别为3V和15V的电压表.那么电路中的电阻阻值R1 = ________Ω,R2 = ________Ω。
11.图示电路中,R1=10Ω,R2=40Ω,滑动变阻器的电阻R的总阻值为50Ω,则AB间总电阻最小值为_________Ω,最大值为_________Ω。
三、解答题:
12.如图所示的电路中,电源电动势E=10V,电阻R1=2.5Ω,R2=3Ω,当电阻箱Rx调到3Ω时,电流表的示数为2A.(电表理想处理)求:
(1)电源的内电阻;
(2)调节电阻箱,使电流表的示数为1.6A时,电阻R2消耗的电功率.
【答案与解析】
一、选择题:
1.【答案】CD
【解析】U=IR和RUI的意义不同,可以说I由U和R共同决定,但不能说U由I和R共同决定,因为电流产生的条件是导体两端存在电势差,故A错,C对;可以利用IUR计算导体的电阻,但R与U和I无关.故B错,D对.正确选项为C、D.
2.【答案】C
【解析】根据欧母定律UIR,又qIt,所以UqRt,即UqtR可知,在q-t图象中斜率为UkR.C项正确.
3.【答案】A.
【解析】分别过原点作出过四个点的图象,根据图象的斜率表示电阻可知,ab两电阻大小最为接近,故A正确,BCD错误.
故选:A.
4.【答案】CD
【解析】由于三种导电元件可能是线性的,也可能是非线性的,故其I-U图象可能是直线,也可能是曲线,故C、D正确.
5.【答案】C
【解析】从题意可知,电流应大于0.5 A而小于1 A,具体再进一步确定,灯泡两端的电压为1 V时,电流为0.5 A,灯泡的电阻R1=2Ω;灯泡两端的电压为3 V时,电流为1 A,灯泡的电阻R2=3Ω;当灯泡两端的电压为2 V时,灯泡的电阻大于2Ω而小于3Ω,所以这时通过灯泡的电流大于2V0.6A3,而小于2V1A2,故选C.
6.【答案】B
【解析】由于热敏电阻特性随温度的升高电阻减小,随着电压的增大,半导体温度逐渐升高,其电阻减小;据I-U图象的意义,斜率的倒数等于阻值,所以B选项的斜率逐渐增大,其倒数减小,即阻值减小,故ACD错误,B正确
7.【答案】(1)B (2)C
【解析】(1)根据电场力和碰撞阻力平衡:kv=eE,UEl,所以Ukvel,电子定向移动速率eUvkl,故选B.(2)设时间t内通过的电荷量为q,则q=n·vt·Se,qIneSvt,故选C.
8.【答案】D 【解析】体积不变,2LL,12SS,24412LLLRρρρRSSS
二、填空题
9.【答案】乙,丙
【解析】伏安特性曲线中,斜率为电阻的倒数,故斜率不变则电阻不变,即为定值电阻;斜率变小则阻值变大,反之电阻变小.由图得,乙为定值电阻,丙阻值变大
10.【答案】412.810R,521.210R
11.【答案】9;25
三、解答题:
12.【答案】(1)1r(2)20.59WP
【解析】:(1)R2和Rx并联电阻阻值为221.5xxRRRRR,
电路外电阻电阻为14RRR并,
由闭合电路欧姆定律有EIRr(),解得:1ErRI
(2)电流表示数为1.6A,电源内阻分压为1.6VUIr内,
R1电压为114VUIR,R2两端电压为14.4VUEUU内﹣﹣,
所以R2功率为:220.59WUPR.