高中物理选修31第2章第3节时同步训练及解析高中物理练习试题

1高中物理选修3-1同步训练1．欧姆定律不．适用于下列哪种情况()A．金属导电B．半导体导电C．电解液导电D．气体导电解析：选BD.欧姆定律不适用于半导体、气体导电情况．2.如图2－3－8是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是()图2－3－8A．导体的电阻是25ΩB．导体的电阻是0.04ΩC．当导体两端的电压是10V时，通过导体的电流是0.4AD．当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压是2.5V解析：选ACD.由题图可知导体的电阻R＝UI＝50.2Ω＝25Ω，选项A正确，B错误；当导体两端的电压是10V时，电流I1＝1025A＝0.4A，选项C正确；当通过导体的电流是0.1A时，导体两端的电压U1＝0.1×25V＝2.5V，选项D正确．3．(2012·合肥六中高二测试)若加在某导体两端的电压变为原来的35时，导体中的电流减少了0.4A．如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为()A．0.6AB．0.8AC．1.0AD．2.0A解析：选D.由欧姆定律得：R＝U0I0，又知R＝35U0I0－0.4解得I0＝1.0A又因为R＝U0I0＝2U0I2，所以I2＝2I0＝2.0A，所以D正确．4．已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的两倍，加在A上的电压是加在B上电压的一半，那么通过A和B的电流IA和IB的关系是()A．IA＝2IBB．IA＝IB2C．IA＝IBD．IA＝IB4解析：选D.设A的电阻为R，加在A上的电压为U，则B的电阻为R2，加在B上的电压为2U，则IA＝UR，IB＝2UR/2＝4UR，可得IA＝14IB，选D.5．某电压表的量程是0～15V，一导体两端电压为1.6V时，通过的电流为2mA.现在给此导体通过20mA电流时，能否用这个电压表去测量导体两端的电压？解析：U1＝1.6V，I1＝2mA，所以R＝U1I1＝1.62×10－3Ω＝800Ω.2当导体通以电流I2＝20mA时，加在导体两端的电压U2＝I2·R＝20×10－3×800V＝16V.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去测量导体两端的电压．答案：不能一、选择题1．一个标有“220V60W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压(U)和电流(I)的关系可用图线表示，下面的四个图线中，符合实际的是()图2－3－9解析：选C.白炽灯的灯丝是金属导体，其电阻随着电压的增大而增大，在I－U图线中，斜率的倒数反映了电阻的大小，可见C正确，A、B、D错误．2．如图2－3－10所示图2－3－10是电阻R1和R2的伏安特性曲线，则下列结论正确的是()A．R1R2B．R1R2C．R1、R2串联后作为一个新电阻的伏安特性曲线在Ⅰ区D．R1、R2串联后作为一个新电阻的伏安特性曲线在Ⅱ区解析：选AC.斜率k表示电阻倒数，R1R2，A正确；R1、R2串联后电阻值变大，因此在Ⅰ区，C正确．3．两个电阻R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图2－3－11所示，则两个电阻的大小之比R1∶R2等于()图2－3－11A．1∶3B．3∶1C．1∶3D.3∶13解析：选B.题图中纵坐标表示的是电压U，横坐标表示的是电流I，图线的斜率等于导体的电阻，所以R1∶R2＝tan60°∶tan30°＝3∶1，故选项B正确．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∶2，则甲、乙两个电阻阻值的比值为()A．1∶2B．1∶3C．1∶4D．1∶5解析：选C.由题意I甲I乙＝q甲q乙＝2，U甲U乙＝12，由欧姆定律R＝UI，得R甲R乙＝14.5．(2012·河北保定一中高二检测)如图2－3－12所示，图2－3－12图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是()A．R1∶R2＝1∶3B．R1∶R2＝3∶1C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝3∶1解析：选AD.I－U图象的斜率表示电阻的倒数，由图象可得R1∶R2＝1∶3，故A项对，B项错．R1与R2串联后电流相等，故C项错．R1与R2并联后电压相同，由公式U＝IR知，电流与电阻成反比，故D项对．6.如图2－3－13所示，电源内阻不计，已知R1＝2kΩ，R2＝3kΩ，现用一个电阻为6kΩ的电压表并联在R2的两端，电压表的读数为6V．若把它接在a、b两点间，电压表的读数为()图2－3－13A．12VB．10VC．8VD．6V答案：A7.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图2－3－14所示，此图象的斜率可表示为()图2－3－14A．UB．RC.URD.1R解析：选C.q－t图象的斜率表示流过电阻R的电流，由此可知，通过电阻R的电流不变，由欧姆定律知，I＝UR，故C正确．48．小灯泡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，灯丝温度较高．已知一灯泡两端的电压为1V时，通过灯泡的电流是0.5A；灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流是1A；则当灯泡两端电压为2V时，通过灯泡的电流可能是()A．0.5AB．0.6AC．0.8AD．0.7A解析：选CD.根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压为1V时，灯泡的电阻为R1＝U1I1＝10.5Ω＝2Ω，灯泡两端的电压为3V时，灯泡的电阻为R2＝U2I2＝31Ω＝3Ω，根据题意知，当灯泡两端的电压为2V时，灯泡的电阻R应满足2ΩR3Ω，所以电流I满足0.67AI1A．故选项C、D正确．9．(2012·新疆师大附中高二检测)小灯泡的伏安特性曲线如图2－3－15中的AB段(曲线)所示．由图可知，AB段灯丝的电阻因温度的影响改变了()图2－3－15A．5ΩB．10ΩC．1ΩD．6Ω解析：选B.由电阻的定义知：A点的电阻为：RA＝30.1Ω＝30ΩB点的电阻为：RB＝60.15Ω＝40Ω从A至B段电阻改变为10Ω，故B正确，A、C、D错误．二、非选择题10.如图2－3－16所示为一个小灯泡的电流与它两端电压的变化关系曲线．若把三个这样的灯泡串联后，接到电压恒定的12V电源上，求流过小灯泡的电流为________A，小灯泡的电阻为________Ω.图2－3－16解析：三个小灯泡串联后接到12V的电源上，每个小灯泡两端的电压均为4V，由小灯泡伏安特性曲线知U＝4V时，I＝0.4A.由欧姆定律知R＝UI＝40.4Ω＝10Ω.答案：0.41011.如图2－3－17所示的电路中，R1＝10Ω，R2＝30Ω，电源的电压恒定不变，当开关S2断开时，电流表的示数为0.6A．若将开关S2闭合，求电路中的总电阻和电流表的示数各是多少？5图2－3－17解析：开关S2断开时，电源电压U＝IR1＝0.6×10V＝6V开关S2闭合后，R总＝R1R2R1＋R2＝7.5Ω，I′＝UR总＝67.5A＝0.8A.答案：7.5Ω0.8A12.如图2－3－18所示，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，电阻R0＝30Ω，电路两端电压恒为U＝24V．当滑动变阻器接入电路的电阻太小时，电路中的电流会超过电流表的量程；当滑动变阻器接入电路的电阻太大时，滑动变阻器两端的电压会超过电压表的量程．求在不超过电表量程的情况下，滑动变阻器接入电路的电阻的变化范围．图2－3－18解析：当电压表示数为15V时，U0＝U－UP＝24V－15V＝9V，I＝IP＝I0＝U0R0＝930A＝0.3A0.6A，此时可解得RP＝UPIP＝150.3Ω＝50Ω当电流表示数为0.6A时，I′＝IP′＝I0′＝0.6A，U0′＝I0′R0＝0.6×30V＝18V，UP′＝U－U0′＝24V－18V＝6V15V，此时可解得R′P＝UP′IP′＝60.6Ω＝10Ω故在不超过电表量程的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为10～50Ω.答案：10～50Ω