《（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2-3 歐姆定律學(xué)案 新人教版選修3-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2-3 歐姆定律學(xué)案 新人教版選修3-1（9頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié)歐姆定律研究學(xué)考明確要求知識內(nèi)容歐姆定律考試要求學(xué)考c選考c基本要求1.理解歐姆定律，并會用來解決有關(guān)問題。2了解電阻的作用和定義式。3理解導(dǎo)體的UI圖象和IU圖象(伏安特性曲線)。發(fā)展要求知道歐姆定律的適用范圍?；?礎(chǔ) 梳 理1電阻(1)導(dǎo)體對電流的阻礙作用，叫做導(dǎo)體的電阻。(2)定義式：R。(3)電阻的單位：歐姆，簡稱歐，符號是。常用的電阻單位還有千歐(k)和兆歐(M)。換算關(guān)系：1 k103 ，1 M106 。2歐姆定律(1)導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。(2)公式：I。(3)適用條件：歐姆定律適用于金屬導(dǎo)電或電解液導(dǎo)電的純電阻電路(不含電動機(jī)、電解槽
2、、電源的電路)。典 例 精 析【例1】 R的物理意義是()A導(dǎo)體的電阻與電壓成正比，與電流成反比B導(dǎo)體的電阻越大，則電流越大C加在某導(dǎo)體兩端的電壓越大，其電流不一定越大D導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體電流的比值解析一定的導(dǎo)體，電阻不隨電壓、電流改變而改變，A錯；由I可知，電壓U不變時(shí)，R越大，電流越小，B錯；U越大，電阻不變時(shí)電流I越大，C錯；由電阻定義式R知D項(xiàng)正確。答案D用歐姆定律可解決的問題(1)用公式I可計(jì)算導(dǎo)體中的電流；(2)用變形公式UIR可計(jì)算導(dǎo)體兩端的電壓；(3)用R可測定導(dǎo)體的電阻。即 學(xué) 即 練1電路中有一段導(dǎo)體，如果給它加上3 V的電壓，通過它的電流為2 mA，可
3、知這段導(dǎo)體的電阻為_ ；如果不給它加電壓，它的電阻為_ 。解析電流I2 mA2103 A，故導(dǎo)體的電阻R 1.5103 。導(dǎo)體的電阻由自身決定，不加電壓時(shí)，其電阻不變，仍為1.5103 。答案1.51031.5103基 礎(chǔ) 梳 理1伏安特性曲線：在實(shí)際應(yīng)用中，常用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U，這樣畫出的IU圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。2線性元件：對于金屬導(dǎo)體，在溫度沒有顯著變化時(shí)，電阻幾乎是不變的(不隨電流、電壓改變)，它的伏安特性曲線是一條直線，具有這種伏安特性的電學(xué)元件叫做線性元件。3非線性元件：對氣態(tài)導(dǎo)體(如日光燈管、霓虹燈管中的氣體)和半導(dǎo)體元件，電流與電壓不成正比，這類電學(xué)元件
4、叫做非線性元件。典 例 精 析【例2】 某同學(xué)做三種電學(xué)元件的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，他根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的IU圖象，如圖1所示，則下述判斷正確的是()圖1A只有乙圖正確B甲、丙圖的曲線肯定是偶然誤差太大C甲、丙不遵從歐姆定律，肯定錯誤D甲、乙、丙三個(gè)圖象都可能正確，并不一定有較大誤差解析由于三種電學(xué)元件可能是線性的，也可能是非線性的，故其IU圖象可能是直線，也可能是曲線，故D正確。答案D即 學(xué) 即 練2某導(dǎo)體中的電流隨其兩端的電壓變化，如圖2實(shí)線所示，則下列說法中正確的是()圖2A加5 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是0.2 B加12 V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是8 C由圖可知，隨著電壓增大，導(dǎo)體的電阻
5、不斷減小D由圖可知，隨著電壓增大，導(dǎo)體的電阻不變解析U5 V時(shí)，I1.0 A，R5 ，同理U12 V時(shí)，R8 。由圖線可知隨著電壓的增大，電阻不斷增大，選項(xiàng)A、C、D錯誤，選項(xiàng)B正確。答案B1歐姆定律適用于()A金屬導(dǎo)體B所有電器元件C稀薄氣體導(dǎo)體D半導(dǎo)體元件解析歐姆定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，它是通過金屬導(dǎo)體總結(jié)出來的，但通過實(shí)驗(yàn)表明它也適用于電解液導(dǎo)體，但不適用于氣態(tài)導(dǎo)體和半導(dǎo)體元件，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯誤。答案A2一只標(biāo)有“220 V60 W”的白熾燈泡，加上的電壓U由零逐漸增大到220 V。在此過程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示。在如圖所示的四個(gè)圖線中，肯定符合實(shí)際的是()解析由電
6、阻的定義式R知：在UI圖象上，某一點(diǎn)的縱坐標(biāo)U和該點(diǎn)的橫坐標(biāo)I的比值就對應(yīng)著電阻值R。由于白熾燈泡鎢絲的電阻會隨溫度的升高而增大，當(dāng)白熾燈上加的電壓從零逐漸增大到220 V時(shí)，鎢絲由紅變到白熾，燈絲的溫度不斷升高，電阻將不斷增大。A圖象表示為一定值，說明電阻不變，不符合要求；C圖象上各點(diǎn)的值隨U的增大而減小，也不符合實(shí)際；D圖象中的值開始隨U的增大而增大，后來隨U的增大而減小，也不符合實(shí)際；只有B圖象中的值隨U的增大而變大，符合實(shí)際。答案B3阻值為R的導(dǎo)體兩端加上電壓U后，通過導(dǎo)體截面的電荷量q與通電時(shí)間t之間關(guān)系如圖3所示，斜率表示()圖3AU BR C. D.解析由I，I得。又k，所以k。
7、答案C4小燈泡的伏安特性曲線如圖4中的AB段(曲線)所示，由圖可知，燈絲的電阻因溫度的影響改變了()圖4A5 B10 C1 D6 解析由電阻的定義式R知，A點(diǎn)電阻RA 30 ；B點(diǎn)的電阻RB 40 ，從而使AB段電阻改變了10 ，故B正確。答案B1由歐姆定律I導(dǎo)出UIR和R，下列敘述中正確的是()A由R知，導(dǎo)體的電阻由兩端的電壓和通過的電流決定B導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，還跟導(dǎo)體兩端的電壓及流過導(dǎo)體的電流的大小有關(guān)C對于確定的導(dǎo)體，其兩端的電壓和流過它的電流的比值等于它的電阻值D電流相同時(shí)，電阻越大，其電壓值越小解析導(dǎo)體的電阻不隨其兩端電壓和通過的電流而變化，A、B錯誤；對于確定的導(dǎo)體，
8、電阻值R，C正確；電流相同時(shí)，由I可知，電阻越大，電壓值越大，D錯誤。答案C2如圖1所示為一小燈泡的伏安特性曲線，橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I。圖線上點(diǎn)A的坐標(biāo)為(U1，I1)，過點(diǎn)A的切線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為I2，小燈泡兩端的電壓為U1時(shí)，電阻等于()圖1A. B.C. D.解析由電阻的定義式R可知，B正確，其他選項(xiàng)錯誤。答案B3圖2所示是某導(dǎo)體的IU圖線，圖線的傾角為45，下列說法正確的是()圖2A通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比B此導(dǎo)體的電阻R CIU圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以電阻R1.0 D在R兩端加6.0 V電壓時(shí)，每秒通過電阻截面的電荷量是6.0 C解析通過電阻的電流I與
9、其兩端的電壓U成正比，A正確；導(dǎo)體的電阻R2 ，B、C錯誤；在R兩端加6.0 V電壓時(shí)，電流I A3 A，每秒通過電阻橫截面的電荷量是qIt31 C3 C，故D錯誤。答案A4已知導(dǎo)體A的電阻是導(dǎo)體B的電阻的2倍，加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半，那么通過A和B的電流IA和IB的關(guān)系是()AIA2IB BIA CIAIB DIA解析由I得：IAIBUARBUBRA14，即IAIB，選項(xiàng)D正確。答案D5如圖3所示為四只電阻的伏安特性曲線，四只電阻并聯(lián)起來使用時(shí)，通過各個(gè)電阻的電流分別是I1、I2、I3、I4，則其大小順序?yàn)?)圖3AI2I4I3I1BI4I3I2I1CI1I2I3I4DI1I2
10、I3I4解析由IU圖象可知，R1R2R3I2I3I4。答案D6甲、乙兩個(gè)電阻，它們的伏安特性曲線畫在一個(gè)坐標(biāo)系中如圖4所示，則()圖4A甲的電阻是乙的電阻的B把兩個(gè)電阻兩端加上相同的電壓，通過甲的電流是通過乙的兩倍C欲使有相同的電流通過兩個(gè)電阻，加在乙兩端的電壓是加在甲兩端電壓的倍D甲的電阻是乙的電阻的2倍解析由R得，故圖線斜率越大，電阻越小，R甲R乙，A正確，D錯誤；加上相同電壓I甲3I乙，B錯誤；使電流相同，U甲U乙，C錯誤。答案A7有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的電阻是乙的一半，而單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體乙橫截面的電荷量是甲的兩倍，則以下說法中正確的是()A甲、乙兩導(dǎo)體中的電流相同B乙導(dǎo)體中的電流是甲導(dǎo)體
11、中的2倍C甲、乙兩導(dǎo)體兩端的電壓相同D乙導(dǎo)體兩端的電壓是甲的2倍解析由電流的定義式I可知乙導(dǎo)體中的電流是甲的兩倍。由I得UIR，因R乙2R甲，可知乙兩端的電壓是甲兩端電壓的4倍，所以A、C、D錯誤，B正確。答案B8將阻值為R的電阻接在電壓為U的電源兩端，則下列描述其電壓U，電阻R以及流過R的電流與I間的關(guān)系圖象中正確的是()解析對于一定導(dǎo)體，它的電阻不隨電壓和電流變化而變化，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯誤。答案D9在電阻為4 的導(dǎo)體中通過恒定電流，5 min內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為45 C，這時(shí)加在導(dǎo)體兩端的電壓是_。解析通過導(dǎo)體的電流I0.15 A，導(dǎo)體兩端的電壓UIR0.154 V0.6
12、V。答案0.6 V10如圖5所示，A、B、C為三個(gè)通電導(dǎo)體的IU關(guān)系圖象。由圖可知，電阻最大的導(dǎo)體是_；若在導(dǎo)體B兩端加上10 V電壓時(shí)，通過導(dǎo)體B的電流是_。圖5解析由IU圖象知，電阻最大的應(yīng)該是斜率最小的，其中導(dǎo)體B的電阻為RB 4 ，所以在導(dǎo)體B上加10 V電壓時(shí)，通過導(dǎo)體B的電流為IB A2.5 A。答案C2.5 A11某電壓表的量程為015 V，一導(dǎo)體兩端電壓為1.6 V時(shí)，通過的電流為2 mA?，F(xiàn)在若給此導(dǎo)體通以20 mA的電流，能否用這個(gè)電壓表測量導(dǎo)體兩端的電壓？解析已知：U11.6 V，I12 mA，所以R 800 。當(dāng)導(dǎo)體通以電流I220 mA時(shí)，加在導(dǎo)體兩端的電壓U2I2R20103800 V16 V。由計(jì)算可知，此時(shí)導(dǎo)體兩端的電壓超出電壓表量程，所以不能用這個(gè)電壓表測量導(dǎo)體兩端的電壓。答案不能12如圖6所示為某金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線：圖6(1)試說明導(dǎo)體電阻隨電壓的變化規(guī)律；(2)試算出電壓為20 V時(shí)導(dǎo)體的電阻；(3)歐姆定律適用于該導(dǎo)體嗎？解析(1)由電阻定義式R結(jié)合曲線，可看出隨電壓的增大，該導(dǎo)體電阻變大。(2)由題圖可知U20 V時(shí)，I1.5 A，所以R13.3 。(3)該導(dǎo)體的電流與電壓不成正比，IU曲線不是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這是因?yàn)閷?dǎo)體的電阻發(fā)生了變化，但對于曲線上的每一點(diǎn)，歐姆定律仍然適用。答案見解析9
（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 2-3 歐姆定律學(xué)案 新人教版選修3-1
