2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型 專題2.2 歐姆定律及伏安特性曲線的理解與應(yīng)用學(xué)案.doc
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專題2.2 歐姆定律及伏安特性曲線的理解與應(yīng)用 應(yīng)用伏安特性曲線的幾點(diǎn)注意 1.由于導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同,所以不同的導(dǎo)體對(duì)應(yīng)不同的伏安特性曲線。 2.伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值,對(duì)應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。 3.伏安特性曲線為直線時(shí)圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),斜率越大,電阻越小,故圖甲中Ra<Rb。 4.伏安特性曲線為曲線時(shí),如圖乙所示,導(dǎo)體電阻Rn=,即電阻要用圖線上點(diǎn)Pn的坐標(biāo)(Un,In)來計(jì)算,或者用曲線上某點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率等于該點(diǎn)對(duì)應(yīng)電阻的倒數(shù)關(guān)系來計(jì)算,不能用該點(diǎn)的切線斜率來計(jì)算?! ? 題型1 伏安特性曲線的理解 【典例1】將四個(gè)定值電阻a、b、c、d分別接入電路,測(cè)得相應(yīng)的電流、電壓值如圖所示。其中阻值最接近的兩個(gè)電阻是( ) A.a(chǎn)和b B.b和d C.a(chǎn)和c D.c和d 【答案】A 【解析】分別過原點(diǎn)作出過四個(gè)點(diǎn)的圖像, 根據(jù)圖像的斜率表示電阻可知,a、b兩電阻大小最為接近,故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 【典例2】一個(gè)小燈泡,當(dāng)它兩端的電壓在3 V以下時(shí),電阻等于15 Ω不變;當(dāng)它兩端的電壓增大到4 V時(shí),鎢絲溫度明顯升高,它的電阻為16 Ω;當(dāng)電壓增大到5 V時(shí),它的電阻為18 Ω,它在0~5 V電壓范圍內(nèi)的伏安特性曲線與下列哪個(gè)圖像相符( ) 【答案】B 【跟蹤訓(xùn)練】 1. (2018杭州五校聯(lián)考)如圖所示為A、B兩電阻的UI圖像,關(guān)于兩電阻的描述正確的是( ) A.電阻A的阻值隨電流的增大而減小,電阻B的阻值不變 B.在兩圖線交點(diǎn)處,電阻A的阻值等于電阻B的阻值 C.在兩圖線交點(diǎn)處,電阻A的阻值大于電阻B的阻值 D.在兩圖線交點(diǎn)處,電阻A的阻值小于電阻B的阻值 【答案】B 【解析】由題圖可知,電阻A的圖線斜率越來越大,故電阻A的阻值隨電流的增大而增大,電阻B的阻值不變,故A錯(cuò)誤;兩圖線的交點(diǎn)處,電流和電壓均相同,則由歐姆定律可知,兩電阻的阻值相等,故B正確,C、D錯(cuò)誤。 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(cè)量的數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的IU圖像,如圖所示,則下列判斷正確的是( ) A.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(cuò)誤 D.甲、乙、丙三個(gè)圖像都可能正確,并不一定有較大誤差 【答案】D 【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圖像可能是直線,也可能是曲線,故D正確。 3. 某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中AB段(曲線)所示,關(guān)于導(dǎo)體的電阻,以下說法正確的是( ) A.B點(diǎn)的電阻為12 Ω B.B點(diǎn)的電阻為40 Ω C.導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了1 Ω D.導(dǎo)體的電阻因溫度的影響改變了9 Ω 【答案】B 4.(2018江蘇省南通市通州區(qū)聯(lián)考高一下期末) 如圖所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線,下列說法正確的是 A. 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是4V時(shí),導(dǎo)體的電阻是1OΩ B. 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是4V時(shí),導(dǎo)體的電阻是0.1Ω C. 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是8V時(shí),導(dǎo)體的電阻是20Ω D. 當(dāng)通過導(dǎo)體的電流是0.2A時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓是2V 【答案】A 【解析】由圖像可知,當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是4V時(shí),電流為0.4A,此時(shí)導(dǎo)體的電阻是,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是8V時(shí),導(dǎo)體上的電流無法確定,不能得出電阻的阻值,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;同理當(dāng)通過導(dǎo)體的電流是0.2A時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓無法確定,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選A. 5.如圖所示,圖中1、2分別為電阻R1、R2的電流隨電壓變化的關(guān)系圖線,則( ) A. R1和R2串聯(lián)后的總電阻的I-U圖線應(yīng)在Ⅰ區(qū)域 B. R1和R2串聯(lián)后的總電阻的I-U圖線應(yīng)在Ⅲ區(qū)域 C. R1和R2并聯(lián)后的總電阻的I-U圖線應(yīng)在Ⅲ區(qū)域 D. R1和R2并聯(lián)后的總電阻的I-U圖線應(yīng)在Ⅱ區(qū)域 【答案】B 6.如圖所示,圖線1、2分別表示導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線,它們的電阻分別為R1、R2,則下列說法正確的是( ) A. R1:R2=1:3 B. R1:R2=3:1 C. 將R1與R2串聯(lián)后接于電源上,則電壓比U1:U2=1:2 D. 將R1與R2并聯(lián)后接于電源上,則電流比I1:I2=1:3 【答案】A 【解析】圖線1的電阻,圖線2的電阻,故R1:R2=1:3,A正確,B錯(cuò)誤;將與串聯(lián)后接于電源上,串聯(lián)電路電流相等,所以,故C錯(cuò)誤;將與并聯(lián)后接于電源上,并聯(lián)電路電壓相等,所以,D錯(cuò)誤。故選A. 題型2 歐姆定律與伏安特性曲線的綜合 【典例3】小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線在P點(diǎn)的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法中正確的是( ) A. 隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大 B. 對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R= C. 對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻為R= D. 對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積大小 【答案】 ABD 【跟蹤訓(xùn)練】 1.如圖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(0,I2)。當(dāng)小燈泡兩端電壓為U1時(shí),其電阻等于( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】小燈泡兩端電壓為U1時(shí),通過小燈泡的電流為I1,根據(jù)歐姆定律得:。故B正確。 2. (多選) 我國(guó)已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100 W及以上的白熾燈,以后將逐步淘汰白熾燈。假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的伏安特性曲線如圖所示。圖像上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角,A點(diǎn)的切線與橫軸成β角,則( ) A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而減小 B.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為tan β C.在A點(diǎn),白熾燈的電功率可表示為U0I0 D.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為 【答案】 CD 3. (多選)如圖所示是電阻R的I-U圖象,圖中α=45,由此得出( ) A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比 B.電阻R=0.5 Ω C.因I-U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù),故R==1.0 Ω D.在R兩端加上6.0 V的電壓時(shí),每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0 C 【答案】 AD 【解析】 由歐姆定律可知通過該定值電阻的電流與電壓成正比,選項(xiàng)A正確;電阻R== Ω=2 Ω,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于I-U圖線中縱橫坐標(biāo)單位長(zhǎng)度表示數(shù)值不同,所以R≠,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在R兩端加上6.0 V電壓時(shí),I==3 A,每秒通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q=It=3.0 C,選項(xiàng)D正確。 4. 如圖甲所示,其中R兩端電壓U隨通過該電阻的直流電流I的變化關(guān)系如圖乙所示,電源電動(dòng)勢(shì)為7.0 V(內(nèi)阻不計(jì)),且R1=1 000 Ω(不隨溫度變化)。若改變R2,使AB與BC間的電壓相等,這時(shí)( ) A.R的阻值約為1 000 Ω B.R的阻值約為1 333 Ω C.通過R的電流為1.5 mA D.通過R的電流為2.0 mA 【答案】BC 【解析】將R1電阻的伏安特性曲線在坐標(biāo)系中作出,如圖所示。 題圖甲中三個(gè)電阻串聯(lián),電流相等,要使AB與BC之間的電壓相等,則BC兩端的電壓為3.5 V,并且R、R1中的電流相等,由圖可知,此時(shí)符合條件的只有1.5 mA,即R兩端的電壓為2 V,則R==103 Ω≈1 333 Ω,故B、C正確,A、D錯(cuò)誤。 高考+模擬綜合提升訓(xùn)練 1.(2018-2019遼寧省阜新市海州高級(jí)中學(xué)高二第一次月考(9月)) 對(duì)于歐姆定律的理解,下列說法中正確的是( ) A. 歐姆定律適用于一切導(dǎo)電物質(zhì) B. 由 可知,導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟通過它的電流成反比 C. 由可知,通過電阻的電流跟它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比 D. 對(duì)純電阻元件,它兩端的電壓與通過它的電流的比值一定保持不變 【答案】C 2.(2018山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)高一下期末) 兩導(dǎo)體關(guān)系如圖所示,圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為,圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為,則下列說法正確的是( ) A. B. C. 將與串聯(lián)后接于電源上,則電流比為 D. 將與并聯(lián)后接于電源上,則電流比為 【答案】A 【解析】A. 根據(jù)I?U圖象知,圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),所以R1:R2=1:3,故A正確,B錯(cuò)誤; C. 串聯(lián)電路電流處處相等,所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上,電流比I1:I2=1:1,故C錯(cuò)誤; D. 并聯(lián)電路,電壓相等,電流比等于電阻之反比,所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上,電流比I1:I2=3:1.故D錯(cuò)誤。 故選:A. 3.(2018江西省新干縣第二中學(xué)等四校高二聯(lián)考) 小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點(diǎn),PN為圖線的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線.則下列說法中正確的是( ) A. 隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻不變 B. 隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻減小 C. 對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡電阻為,功率為P=U1I2 D. 對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡電阻為R=U1/I2 功率為P=U1I2 【答案】D 4.(2017河北省張家口市第四中學(xué)高二上期中) 某元件中的電流隨其兩端的電壓的變化圖象如圖所示,則下列說法中正確的是( ) A. 加5V 的電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻約是5Ω B. 加11V的電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻約是1. 4Ω C. 由圖可知,隨著電壓增大,導(dǎo)體的電阻不斷減小 D. 由圖可知,該元件可能是二極管 【答案】A 【解析】加5V的電壓時(shí),電流為1.0A,則由歐姆定律可知,,故A正確;由圖可知加12V的電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻約是,加11V的電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻在5Ω~8Ω之間,不可能是1. 4Ω,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由圖可知,隨電壓的增大,圖象的斜率減小,則可知導(dǎo)體的電阻越來越大,二極管電阻隨正向電壓增大電阻減小,則不可能是二極管,故CD錯(cuò)誤;故選A。 5.(2018山東省濟(jì)寧市衡水中學(xué)微山分校高一下期末復(fù)習(xí)測(cè)試題) 某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示,則下列說法中正確的是 ( ) A. 該元件是非線性元件,所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻 B. 加5 V電壓時(shí),導(dǎo)體的電阻大于5 Ω C. 由圖可知,隨著電壓的增大,導(dǎo)體的電阻不斷減小 D. 由圖可知,隨著電壓的減小,導(dǎo)體的電阻不斷減小 【答案】D 6.(2018安徽亳州市高二上期末質(zhì)量檢測(cè)) 如圖所示,是一個(gè)小燈泡的電流強(qiáng)度隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖,則根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可判定下列說法中正確的是 A. 小燈泡的電阻隨著所加電壓的增加而減小 B. 當(dāng)小燈泡兩端電壓為1V 時(shí),其阻值為0.202 C. 小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小 D. 如果把兩個(gè)這種相同的燈泡串聯(lián)后,接到電壓恒為4V的電源上,則流過每個(gè)小燈泡的電流為0.3A 【答案】D 7.(2018-2019吉林省長(zhǎng)春汽車經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)第六中學(xué)高二上第一次月考) 如圖甲所示為某一小燈泡的U-I圖線,現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4 Ω的定值電阻R串聯(lián),接在內(nèi)阻為1 Ω、電動(dòng)勢(shì)為3V的電源兩端,如圖乙所示,則( ) A. 通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度約為0.2 A B. 通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度約為0.3 A C. 此時(shí)每盞小燈泡的電功率約為0.2 W D. 此時(shí)每盞小燈泡的電功率約為0.6W 【答案】AC 【解析】設(shè)通過每個(gè)小燈泡的電流為I,電壓為U,則電路中總電流為2I.根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U=E-2I(R+r);代入得:U=3-10I;當(dāng)U=0時(shí),I=0.3A;當(dāng)I=0時(shí),U=3V,在U-I圖上作出U=3-10I的圖象如圖,此圖線與小燈泡的U-I圖線的交點(diǎn)即為乙圖狀態(tài)下小燈泡的工作狀態(tài), 由圖讀出通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為I=0.2A,電壓為U=1V,則此時(shí)每盞小燈泡的電功率為:P=UI=0.21=0.2W。故AC正確,BD錯(cuò)誤。故選AC。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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