2018-2019人教版高中物理 选修3-1 2.3 欧姆定律 同步练习

2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 2.3 欧姆定律 同步练习
一、选择题
1.如图所示,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出,这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】金属环的面积: ,由法拉第电磁感应定律得: ,由欧姆定律得,感应电流: ,感应电荷量:q=I△t,解得: ,A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据计算通过金属环某一截面的电荷量,应注意的是计算电荷量时公式中的I应该是通过导体的平均电流,所以应用法拉第电磁感应定律求平均感应电动势,由欧姆定律得感应电流。
2.(2017高二上·株洲期末)某同学用伏安法测电阻,分别采用了甲、乙两种电路测量,关于误差分析正确的是(  )
A.若选择甲图,测量值偏大
B.若选择乙图,测量值偏大
C.若被测电阻RX与电流表接近,应该选择乙图误差较小
D.若被测电阻RX与电压表接近,应该选择甲图误差较小
【答案】B
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】解:A、甲图所示电路是电流表外接法,用它测量电阻时,测量值是待测电阻Rx和电压表内阻的并联电阻值,故测得的电阻值偏小,故A错误;
B、乙图所示电路是电流表内接法,用它测量电阻时,测量值R测=Rx+RA>Rx,B正确;
C、电流表内阻很小,被测电阻RX与电流表接近,则所测电阻较小,因此应该选择甲图误差较小,故C错误;
D、电压表内阻越大,被测电阻RX与电压表接近,应该选择乙图误差较小.故D错误.
故选:B.
【分析】该题中用伏安法测电阻的两种常用电路分别是电流表内接法和电流表外接法,电流表内接法测得的电阻阻值是电流表内阻与待测电阻的串联值的和,电流表外接法测得的电阻阻值是待测电阻Rx和电压表内阻的并联电阻值;用的电流表内阻越小,电压表内阻越大,测量的误差越小.
3.如图所示,图线a是某一电源的U﹣I曲线,图线b是一定值电阻的U﹣I曲线.若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻r=2.0Ω),则说法错误的是(  )
A.该定值电阻为6Ω
B.该电源的电动势为20V
C.将2只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大
D.将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大
【答案】C
【知识点】伏安特性曲线;电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A、图线b的斜率k= =6Ω,则定值电阻的阻值R=k=6Ω;A不符合题意;
B、由图读出交点的电压U=15V,电流I=2.5A,根据闭合电路欧姆定律得,电源的电动势:E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V;B不符合题意;
C、D、对于电源,当内外电路的电阻相等时输出功率最大,故将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大,C错误,符合题意,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】本题考查U-I图象的应用。题中a为电源的U-I图象,在电源的U-I图象中,图线与纵轴交点表示电源电动势,图线的斜率表示电源内阻;b为电阻的U-I图象,该图象的图线斜率表示电阻的阻值。根据闭合电路中的功率关系可知,当外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大。
4.如图所示为滑动变阻器示意图,下列说法中正确的是
和b串联接入电路中,P向右移动时电阻增大
和d串联接入电路中,P向右移动时电阻减小
和c串联接入电路中,P向右移动时电阻增大
和c串联接入电路中,P向右移动时电阻增大.
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】①、将a和b连入电路时,当滑片P向右滑动时,不会改变电阻丝长度,电阻不变,故①错误;
②、将b和d连入电路时,连入路中的电阻丝是Pb部分。当滑片P向右滑动时,Pb电阻丝长度减小,电阻减小,故②正确;
③、将b和c连入电路时,连入路中的电阻丝是Pb部分。当滑片P向右滑动时,Pb电阻丝长度减小,电阻减小,故③错误;
④、将a和c连入电路时,连入电路中的电阻丝是aP部分,当滑片P向右滑动时,aP电阻丝长度变长,电阻变大,故④正确,
故答案为:D。
【分析】本题考查滑动变阻器的连接。根据滑动变阻器接入电阻的阻值与接入电阻丝的长度成正比分析解答本题。
5.通过一个电阻的电流是5 A,经过4 min,通过该电阻的一个截面的电荷量是(  )
A.20 C B.50 C C.1 200 C D.2 000 C
【答案】C
【知识点】电流的概念
【解析】【解答】根据 ,得 ,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据电流定义式计算通过该电阻的一个截面的电荷量。
6.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为图线过P点的切线,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,小灯泡的电阻减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为
C.对应P点,小灯泡的电阻为
D.对应P点,小灯泡的功率为图中梯形PQON所围的面积
【答案】B
【知识点】伏安特性曲线
【解析】【解答】A、图线斜率的倒数等于电阻大小,由数学知识可知,随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,A不符合题意;
B、根据欧姆定律可知,对应P点,小灯泡的电阻为 ,B符合题意,C不符合题意;
D、由恒定电流的功率公式 可知,对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】本题考查用电器的I-U图象的应用。根据I-U图象可知用电器的电流随电压的变化规律,图象斜率的倒数表示电阻的大小,图线上某点对应功率等于该点对应电流与电压的乘积。
7.如图所示,图线a是某一电源的U﹣I曲线,图线b是一定值电阻的U﹣I曲线.若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻r=2.0Ω),则下列说法错误的是(  )
A.该定值电阻为6Ω
B.该电源的电动势为20V
C.将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大
D.将2只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大
【答案】D
【知识点】伏安特性曲线;电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A、图线b的斜率 ,则定值电阻的阻值 ,A不符合题意;
B、由图读出交点的电压 ,电流 ,根据闭合电路欧姆定律得,电源的电动势: ,B不符合题意;
C、对于电源,当内外电路的电阻相等时输出功率最大,故将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大,C不符合题意,D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查U-I图象的应用。题中a为电源的U-I图象,在电源的U-I图象中,图线与纵轴交点表示电源电动势,图线的斜率表示电源内阻;b为电阻的U-I图象,该图象的图线斜率表示电阻的阻值。根据闭合电路中的功率关系可知,当外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大。
8.某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安曲线的交点 则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是
A.图中图线a是小灯泡的伏安曲线,图线b是热敏电阻的伏安曲线
B.图中图线b是小灯泡的伏安曲线,图线a是热敏电阻的伏安曲线
C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
【答案】B,D
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】小灯泡的灯丝是一个纯电阻,其灯丝温度会随着通电电流而增大,阻值也随着增大,所以图中b是小灯泡的伏安曲线;同理可知,热敏电阻的的温度随着通电电流增大,其阻值会逐渐减小,图线a是热敏电阻的伏安曲线,B符合题意;两图线的交点M,表示此状态两元件不仅电流相同,电压也相同,所以此时两者阻值相同,功率也相同,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD
【分析】本题考查I-U图象的应用。在I-U图象中,图线斜率的倒数表示电阻,根据小灯泡的电阻随着通电电流的增大而增大,热敏电阻的电阻随电流的增大而逐渐减小可分析a、b图线各代表的是哪种用电器的I-U图,;两图线的交点M对应状态时,两元件不仅电流相同,电压也相同,所以此时两者阻值相同,功率也相同。
9.如图所示是某导体的 图象,图中 ,下列说法正确的是
A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比
B.此导体的电阻
C. 图象的斜率表示电阻的倒数,所以
D.在R两端加 电压时,每秒通过导体截面的电荷量是 C
【答案】A,D
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】A、由图可知,该电阻为线性元件,电流随着其两端的电压的增大而增大,故电流与其两端的电压成正比,A符合题意;
B、C由 可知,由图象可知电阻 ,B不符合题意;
C、本题中不能根据图象的夹角来求电阻,C不符合题意;
D、在R两端加6V的电压时,电路中电流 ,则每秒通过电阻的电荷量为: ,D符合题意。
故答案为:AD
【分析】本题考查I-U图象的应用。在I-U图象中,图线斜率表示导体的电阻,由此可求该电阻的阻值,图中图线斜率不变,所以该电阻为线性元件,其电流与其两端的电压成正比,当该电阻两端加上电压时,可根据欧姆定律得出通过它的电流,由可求通过导体截面的电荷量。
10.(2016高二上·阳高期中)如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线,下列说法正确的是(  )
A.若两电阻串联接在电路中,电阻R1两端的电压小
B.若两电阻串联接在电路中,电阻R1上通过的电流小
C.若两电阻并联接在电路中,电阻R1两端的电压大
D.若两电阻并联接在电路中,电阻R1上通过的电流大
【答案】A,D
【知识点】伏安特性曲线
【解析】【解答】解:由于I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数,由图可知,图象1的斜率较大,则其对应的电阻较小;故电阻R2的阻值较大;
A、根据串联电路的分压特点可知,电阻值大的电阻分担的电压大,所以电阻R1的小,电阻R2的电压大.故A正确;
B、根据串联电路的电流特点可知,各电阻上的电流是相等的.故B错误;
C、根据并联电路的电压特点可知,各电阻上的电压值是相等的.故C错误;
D、根据并联电路的电流特点可知,各电阻上的电流与电阻值成反比,所以若两电阻并联接在电路中,电阻值小的电阻R1上通过的电流大.故D正确.
故选:AD
【分析】图象的斜率表示电阻的倒数,很容易比较出两电阻的大小.然后根据串并联电路的电流特点、电压特点分析即可.
11.以下说法正确的是(  )
A.由 可知,电场中某点的电场强度E与电场力F成正比
B.由 可知,电场中两点的电势差 与电场力做功 成正比
C.由 可知,某段导体中的电流I与电压U成正比
D.由 可知,真空中,离场源点电荷Q的距离r越大,电场强度E越小
【答案】C,D
【知识点】比值定义法
【解析】【解答】A、由比值定义式, 可知,电场强度反映电场本身的性质,与试探电荷的电荷量 和电场力F无关,由电场本身来决定,A不符合题意;
B、由电势差的定义可知 ,可知电场中两点的电势差 与电场力做功 和电荷量 无关,由在电场中这两点的位置决定,B不符合题意;
C、根据公式 可知,由于某段导体中电阻恒定,则其的电流I与电压U成正比,C符合题意;
D、真空中点电荷的电场强度公式 中Q是场源电荷,所以电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量有关,那么离场源点电荷Q的距离r越大,电场强度E越小,D符合题意。
故答案为:CD
【分析】本题考查学生对物理概念的认识。A、B中物理量采用的是比值定义法,电场强度和电势差的大小都由电场本身性质决定,与公式中的 q 、F和W无关;C中导体的电阻由导体本身决定,电阻不变,此时导体中的电流I与电压U成正比;D中公式为点电荷的场强表达式,反应了电场中某点电场强度与场源电荷的电荷量以及离场源点电荷Q的距离r的关系。
二、实验题
12.(2016高二上·蒲城期中)如图示是用电压表V和电流表A测电阻的一种方法,Rx为待测电阻,如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响,则(  )
A.电压表V读数等于Rx两端的实际电压,电流表A读数大于通过Rx的实际电流
B.电压表V读数大于Rx两端的实际电压,电流表A读数小于通过Rx的实际电流
C.Rx的测量值大于 Rx的实际值
D.Rx的测量值等于 Rx的实际值
【答案】A
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】解:A、电压表并联在待测电阻两端;故电压表读数等于Rx两端的实际电压,而由于电压表的分流,电流表A读数大于通过Rx的实际电流;故A正确,B错误;
C、本接法中电压表示数是准确的,但由于电压内阻不是无穷大,故电压表会分流导致电流表示数偏大;再由欧姆定律直接求解时,导致测量值偏小;故CD错误;
故选:A.
【分析】因为电表不是理想电表,在测量中会产生误差,分析误差的来源根据欧姆定律可得出测量值与真实值之间的关系.
三、解答题
13.如图所示, 、 、 ,已知通过 电流为3A,
求:
(1)R2通过电流
(2)R3的电压
(3)三个电阻的总功率
【答案】(1)解:由 、 并联,所以并联部分电流与电阻成反比,即

得:
(2)解:根据并联部分电压,根据欧姆定律可知:
(3)解:电路的总电阻为:
所以总功率为: 。
【知识点】欧姆定律
【解析】【分析】本题考查串并联规律的应用。题中R2与R3并联后与R1串联,根据电流关系I1=I2+I3和并联分流关系可求通过R2的电流,再根据欧姆定律和功率可解。
14.如图所示的电路中, , ,电源内阻 ,若开关闭合后通过电源的电流为3A,铭牌上标有“6V 12W”的电动机刚好正常工作,求:
(1)流过 上的电流为多少?
(2)电源电动势为多少?
(3)若电动机线圈电阻为 ,电动机输出功率为多少?
【答案】(1)解:由部分电路欧姆定律得:
流过 上的电流为
(2)解:通过电动机的电流为:
干路电流
的电压
根据闭合电路欧姆定律得:
电源的电动势
(3)解:电动机输出功率为
【知识点】全电路的功和能
【解析】【分析】根据电动机正常工作可知电动机的功率和电压,由此可求流经电动机的电流和电阻R2两端电压,由欧姆定律可得R2的电流;R2与电动机并联,由并联电路电流关系可得R1的电流,根据闭合电路欧姆定律可求电源电动势;电动机输出功率等于电动机输入功率减热功率。
15.如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图 电动机内电阻 ,电路中另一电阻 ,直流电压 ,电压表示数 试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以 匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量? 取
【答案】(1)解:R两端电压 则通过电阻R的电流 ,电动机与电阻R串联,则通过电动机的电流也为5A;
(2)解:电动机的输入功率
(3)解:电动机的输出功率: ,电动机的输出功率也即提升重物的功率,即 ,结合以上两个式子可得重物的质量为
【知识点】电功率和电功
【解析】【分析】电动机与电阻R串联,根据串联电路分压关系和电流关系可求通过电动机的电流;电动机输入功率,输出功率等于提升重物的功率。
2018-2019学年人教版高中物理 选修3-1 2.3 欧姆定律 同步练习
一、选择题
1.如图所示,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出,这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为(  )
A. B. C. D.
2.(2017高二上·株洲期末)某同学用伏安法测电阻,分别采用了甲、乙两种电路测量,关于误差分析正确的是(  )
A.若选择甲图,测量值偏大
B.若选择乙图,测量值偏大
C.若被测电阻RX与电流表接近,应该选择乙图误差较小
D.若被测电阻RX与电压表接近,应该选择甲图误差较小
3.如图所示,图线a是某一电源的U﹣I曲线,图线b是一定值电阻的U﹣I曲线.若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻r=2.0Ω),则说法错误的是(  )
A.该定值电阻为6Ω
B.该电源的电动势为20V
C.将2只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大
D.将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大
4.如图所示为滑动变阻器示意图,下列说法中正确的是
和b串联接入电路中,P向右移动时电阻增大
和d串联接入电路中,P向右移动时电阻减小
和c串联接入电路中,P向右移动时电阻增大
和c串联接入电路中,P向右移动时电阻增大.
A. B. C. D.
5.通过一个电阻的电流是5 A,经过4 min,通过该电阻的一个截面的电荷量是(  )
A.20 C B.50 C C.1 200 C D.2 000 C
6.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为图线过P点的切线,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,小灯泡的电阻减小
B.对应P点,小灯泡的电阻为
C.对应P点,小灯泡的电阻为
D.对应P点,小灯泡的功率为图中梯形PQON所围的面积
7.如图所示,图线a是某一电源的U﹣I曲线,图线b是一定值电阻的U﹣I曲线.若将该电源与该定值电阻连成闭合电路(已知该电源的内阻r=2.0Ω),则下列说法错误的是(  )
A.该定值电阻为6Ω
B.该电源的电动势为20V
C.将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大
D.将2只这种电阻串联作为外电阻,电源输出功率最大
8.某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安曲线的交点 则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是
A.图中图线a是小灯泡的伏安曲线,图线b是热敏电阻的伏安曲线
B.图中图线b是小灯泡的伏安曲线,图线a是热敏电阻的伏安曲线
C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
9.如图所示是某导体的 图象,图中 ,下列说法正确的是
A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比
B.此导体的电阻
C. 图象的斜率表示电阻的倒数,所以
D.在R两端加 电压时,每秒通过导体截面的电荷量是 C
10.(2016高二上·阳高期中)如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线,下列说法正确的是(  )
A.若两电阻串联接在电路中,电阻R1两端的电压小
B.若两电阻串联接在电路中,电阻R1上通过的电流小
C.若两电阻并联接在电路中,电阻R1两端的电压大
D.若两电阻并联接在电路中,电阻R1上通过的电流大
11.以下说法正确的是(  )
A.由 可知,电场中某点的电场强度E与电场力F成正比
B.由 可知,电场中两点的电势差 与电场力做功 成正比
C.由 可知,某段导体中的电流I与电压U成正比
D.由 可知,真空中,离场源点电荷Q的距离r越大,电场强度E越小
二、实验题
12.(2016高二上·蒲城期中)如图示是用电压表V和电流表A测电阻的一种方法,Rx为待测电阻,如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响,则(  )
A.电压表V读数等于Rx两端的实际电压,电流表A读数大于通过Rx的实际电流
B.电压表V读数大于Rx两端的实际电压,电流表A读数小于通过Rx的实际电流
C.Rx的测量值大于 Rx的实际值
D.Rx的测量值等于 Rx的实际值
三、解答题
13.如图所示, 、 、 ,已知通过 电流为3A,
求:
(1)R2通过电流
(2)R3的电压
(3)三个电阻的总功率
14.如图所示的电路中, , ,电源内阻 ,若开关闭合后通过电源的电流为3A,铭牌上标有“6V 12W”的电动机刚好正常工作,求:
(1)流过 上的电流为多少?
(2)电源电动势为多少?
(3)若电动机线圈电阻为 ,电动机输出功率为多少?
15.如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图 电动机内电阻 ,电路中另一电阻 ,直流电压 ,电压表示数 试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以 匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量? 取
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】金属环的面积: ,由法拉第电磁感应定律得: ,由欧姆定律得,感应电流: ,感应电荷量:q=I△t,解得: ,A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A.
【分析】根据计算通过金属环某一截面的电荷量,应注意的是计算电荷量时公式中的I应该是通过导体的平均电流,所以应用法拉第电磁感应定律求平均感应电动势,由欧姆定律得感应电流。
2.【答案】B
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】解:A、甲图所示电路是电流表外接法,用它测量电阻时,测量值是待测电阻Rx和电压表内阻的并联电阻值,故测得的电阻值偏小,故A错误;
B、乙图所示电路是电流表内接法,用它测量电阻时,测量值R测=Rx+RA>Rx,B正确;
C、电流表内阻很小,被测电阻RX与电流表接近,则所测电阻较小,因此应该选择甲图误差较小,故C错误;
D、电压表内阻越大,被测电阻RX与电压表接近,应该选择乙图误差较小.故D错误.
故选:B.
【分析】该题中用伏安法测电阻的两种常用电路分别是电流表内接法和电流表外接法,电流表内接法测得的电阻阻值是电流表内阻与待测电阻的串联值的和,电流表外接法测得的电阻阻值是待测电阻Rx和电压表内阻的并联电阻值;用的电流表内阻越小,电压表内阻越大,测量的误差越小.
3.【答案】C
【知识点】伏安特性曲线;电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A、图线b的斜率k= =6Ω,则定值电阻的阻值R=k=6Ω;A不符合题意;
B、由图读出交点的电压U=15V,电流I=2.5A,根据闭合电路欧姆定律得,电源的电动势:E=U+Ir=15V+2.5×2V=20V;B不符合题意;
C、D、对于电源,当内外电路的电阻相等时输出功率最大,故将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大,C错误,符合题意,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】本题考查U-I图象的应用。题中a为电源的U-I图象,在电源的U-I图象中,图线与纵轴交点表示电源电动势,图线的斜率表示电源内阻;b为电阻的U-I图象,该图象的图线斜率表示电阻的阻值。根据闭合电路中的功率关系可知,当外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大。
4.【答案】D
【知识点】电阻定律
【解析】【解答】①、将a和b连入电路时,当滑片P向右滑动时,不会改变电阻丝长度,电阻不变,故①错误;
②、将b和d连入电路时,连入路中的电阻丝是Pb部分。当滑片P向右滑动时,Pb电阻丝长度减小,电阻减小,故②正确;
③、将b和c连入电路时,连入路中的电阻丝是Pb部分。当滑片P向右滑动时,Pb电阻丝长度减小,电阻减小,故③错误;
④、将a和c连入电路时,连入电路中的电阻丝是aP部分,当滑片P向右滑动时,aP电阻丝长度变长,电阻变大,故④正确,
故答案为:D。
【分析】本题考查滑动变阻器的连接。根据滑动变阻器接入电阻的阻值与接入电阻丝的长度成正比分析解答本题。
5.【答案】C
【知识点】电流的概念
【解析】【解答】根据 ,得 ,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C
【分析】根据电流定义式计算通过该电阻的一个截面的电荷量。
6.【答案】B
【知识点】伏安特性曲线
【解析】【解答】A、图线斜率的倒数等于电阻大小,由数学知识可知,随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大,A不符合题意;
B、根据欧姆定律可知,对应P点,小灯泡的电阻为 ,B符合题意,C不符合题意;
D、由恒定电流的功率公式 可知,对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】本题考查用电器的I-U图象的应用。根据I-U图象可知用电器的电流随电压的变化规律,图象斜率的倒数表示电阻的大小,图线上某点对应功率等于该点对应电流与电压的乘积。
7.【答案】D
【知识点】伏安特性曲线;电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】A、图线b的斜率 ,则定值电阻的阻值 ,A不符合题意;
B、由图读出交点的电压 ,电流 ,根据闭合电路欧姆定律得,电源的电动势: ,B不符合题意;
C、对于电源,当内外电路的电阻相等时输出功率最大,故将3只这种电阻并联作为外电阻,电源输出功率最大,C不符合题意,D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查U-I图象的应用。题中a为电源的U-I图象,在电源的U-I图象中,图线与纵轴交点表示电源电动势,图线的斜率表示电源内阻;b为电阻的U-I图象,该图象的图线斜率表示电阻的阻值。根据闭合电路中的功率关系可知,当外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大。
8.【答案】B,D
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】小灯泡的灯丝是一个纯电阻,其灯丝温度会随着通电电流而增大,阻值也随着增大,所以图中b是小灯泡的伏安曲线;同理可知,热敏电阻的的温度随着通电电流增大,其阻值会逐渐减小,图线a是热敏电阻的伏安曲线,B符合题意;两图线的交点M,表示此状态两元件不仅电流相同,电压也相同,所以此时两者阻值相同,功率也相同,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD
【分析】本题考查I-U图象的应用。在I-U图象中,图线斜率的倒数表示电阻,根据小灯泡的电阻随着通电电流的增大而增大,热敏电阻的电阻随电流的增大而逐渐减小可分析a、b图线各代表的是哪种用电器的I-U图,;两图线的交点M对应状态时,两元件不仅电流相同,电压也相同,所以此时两者阻值相同,功率也相同。
9.【答案】A,D
【知识点】线性元件和非线性元件的伏安特性曲线
【解析】【解答】A、由图可知,该电阻为线性元件,电流随着其两端的电压的增大而增大,故电流与其两端的电压成正比,A符合题意;
B、C由 可知,由图象可知电阻 ,B不符合题意;
C、本题中不能根据图象的夹角来求电阻,C不符合题意;
D、在R两端加6V的电压时,电路中电流 ,则每秒通过电阻的电荷量为: ,D符合题意。
故答案为:AD
【分析】本题考查I-U图象的应用。在I-U图象中,图线斜率表示导体的电阻,由此可求该电阻的阻值,图中图线斜率不变,所以该电阻为线性元件,其电流与其两端的电压成正比,当该电阻两端加上电压时,可根据欧姆定律得出通过它的电流,由可求通过导体截面的电荷量。
10.【答案】A,D
【知识点】伏安特性曲线
【解析】【解答】解:由于I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数,由图可知,图象1的斜率较大,则其对应的电阻较小;故电阻R2的阻值较大;
A、根据串联电路的分压特点可知,电阻值大的电阻分担的电压大,所以电阻R1的小,电阻R2的电压大.故A正确;
B、根据串联电路的电流特点可知,各电阻上的电流是相等的.故B错误;
C、根据并联电路的电压特点可知,各电阻上的电压值是相等的.故C错误;
D、根据并联电路的电流特点可知,各电阻上的电流与电阻值成反比,所以若两电阻并联接在电路中,电阻值小的电阻R1上通过的电流大.故D正确.
故选:AD
【分析】图象的斜率表示电阻的倒数,很容易比较出两电阻的大小.然后根据串并联电路的电流特点、电压特点分析即可.
11.【答案】C,D
【知识点】比值定义法
【解析】【解答】A、由比值定义式, 可知,电场强度反映电场本身的性质,与试探电荷的电荷量 和电场力F无关,由电场本身来决定,A不符合题意;
B、由电势差的定义可知 ,可知电场中两点的电势差 与电场力做功 和电荷量 无关,由在电场中这两点的位置决定,B不符合题意;
C、根据公式 可知,由于某段导体中电阻恒定,则其的电流I与电压U成正比,C符合题意;
D、真空中点电荷的电场强度公式 中Q是场源电荷,所以电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量有关,那么离场源点电荷Q的距离r越大,电场强度E越小,D符合题意。
故答案为:CD
【分析】本题考查学生对物理概念的认识。A、B中物理量采用的是比值定义法,电场强度和电势差的大小都由电场本身性质决定,与公式中的 q 、F和W无关;C中导体的电阻由导体本身决定,电阻不变,此时导体中的电流I与电压U成正比;D中公式为点电荷的场强表达式,反应了电场中某点电场强度与场源电荷的电荷量以及离场源点电荷Q的距离r的关系。
12.【答案】A
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】解:A、电压表并联在待测电阻两端;故电压表读数等于Rx两端的实际电压,而由于电压表的分流,电流表A读数大于通过Rx的实际电流;故A正确,B错误;
C、本接法中电压表示数是准确的,但由于电压内阻不是无穷大,故电压表会分流导致电流表示数偏大;再由欧姆定律直接求解时,导致测量值偏小;故CD错误;
故选:A.
【分析】因为电表不是理想电表,在测量中会产生误差,分析误差的来源根据欧姆定律可得出测量值与真实值之间的关系.
13.【答案】(1)解:由 、 并联,所以并联部分电流与电阻成反比,即

得:
(2)解:根据并联部分电压,根据欧姆定律可知:
(3)解:电路的总电阻为:
所以总功率为: 。
【知识点】欧姆定律
【解析】【分析】本题考查串并联规律的应用。题中R2与R3并联后与R1串联,根据电流关系I1=I2+I3和并联分流关系可求通过R2的电流,再根据欧姆定律和功率可解。
14.【答案】(1)解:由部分电路欧姆定律得:
流过 上的电流为
(2)解:通过电动机的电流为:
干路电流
的电压
根据闭合电路欧姆定律得:
电源的电动势
(3)解:电动机输出功率为
【知识点】全电路的功和能
【解析】【分析】根据电动机正常工作可知电动机的功率和电压,由此可求流经电动机的电流和电阻R2两端电压,由欧姆定律可得R2的电流;R2与电动机并联,由并联电路电流关系可得R1的电流,根据闭合电路欧姆定律可求电源电动势;电动机输出功率等于电动机输入功率减热功率。
15.【答案】(1)解:R两端电压 则通过电阻R的电流 ,电动机与电阻R串联,则通过电动机的电流也为5A;
(2)解:电动机的输入功率
(3)解:电动机的输出功率: ,电动机的输出功率也即提升重物的功率,即 ,结合以上两个式子可得重物的质量为
【知识点】电功率和电功
【解析】【分析】电动机与电阻R串联,根据串联电路分压关系和电流关系可求通过电动机的电流;电动机输入功率,输出功率等于提升重物的功率。

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