物理必修 第三册2 导体的电阻一课一练

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1.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、B的电流IA和IB的关系是( )
A.IA=2IBB.IA=IB
C.IA=12IBD.IA=14IB
2.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 VB.6 VC.0.6 VD.3.6 V
3.一小灯泡的伏安特性曲线如图所示,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-I2
4.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U随x变化的图线应为( )
能力提升
1.(多选)某同学在研究三种导电元件的伏安特性时,他根据实验中所测得的数据,分别绘制了I-U图线,如图甲、乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.图甲的元件可以作为标准电阻使用
B.图乙的电阻随电压升高而增大
C.图丙的电阻随电压升高而增大
D.只有图乙才是可能的
2.如图所示的图像所对应的两个导体:
(1)电阻R1∶R2为多少?
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为多少?
(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为多少?
3.如图所示,P是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管,其长度为L,直径为D,镶膜的厚度为d,管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中,测得它两端电压为U,通过它的电流为I,则膜的电阻为多少?镶膜材料电阻率为多少?
参考答案
基础巩固
1.解析根据欧姆定律I=UR得IAIB=UARBUBRA=12×12=14,即IA=14IB,故选项D正确。
答案D
2.解析通过导体的电流为I=qt=455×60 A=0.15 A;根据欧姆定律得,加在导体两端的电压是U=IR=0.15×4 V=0.6 V,故选C。
答案C
3.解析由电阻的定义式R=UI可知,B正确,其他选项错误。要特别注意R≠ΔUΔI。
答案B
4.解析由U=IRx=ER·RLx=ELx,其中E、L均为定值,故U与x成正比。A项正确。
答案A
能力提升
1. 解析由图像可知甲元件的电阻不变,乙元件的电阻随电压U的增大而增大,丙元件的电阻随电压U的增大而减小,故A、B正确,C、D错误。
答案AB
2.解析(1)因为在I-U图像中,R=1k=ΔUΔI,所以
R1=10×10-35×10-3 Ω=2 Ω,
R2=10×10-315×10-3 Ω=23 Ω,
所以R1∶R2=2∶23=3∶1。
(2)由欧姆定律得U1=I1R1,U2=I2R2,
由于I1=I2,则U1∶U2=R1∶R2=3∶1。
(3)由欧姆定律得I1=U1R1,I2=U2R2,
由于U1=U2,则I1∶I2=R2∶R1=1∶3。
答案(1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3
3.解析由欧姆定律可得R=UI
沿着L的方向将膜层展开,如图所示,则膜层等效为一个电阻,其长为L,横截面积为管的周长×厚度d。
由电阻定律R=ρlS可得
R=ρL2πD2·d=ρLπDd
则UI=ρLπDd 解得ρ=UπDdIL。
答案UI UπDdIL