20xx教科版高中物理選修3-1第二章第1節(jié)歐姆定律課時(shí)作業(yè)(完整版)
【正文】 導(dǎo)體內(nèi)電荷的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與電荷的定向運(yùn)動(dòng)不是一回事，導(dǎo)體兩端存在電勢(shì)差時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的電荷才會(huì)定向運(yùn)動(dòng)，但電荷的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是不需要條件的． (2)電流是描述電流強(qiáng)弱的物理量，它有方向，但是個(gè)標(biāo)量． 2． D [電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流，但正、負(fù)電荷同時(shí)向相反方向定向運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)某截面的電荷 量應(yīng)是兩者絕對(duì)值的和．故由題意可知，電流由正、負(fù)離子定向運(yùn)動(dòng)形成，則在 2 s內(nèi)通過(guò)某橫截面的總電荷量應(yīng)為 q＝ 10 － 19210 19 C＋ 10 － 19110 19 C＝ C 由電流的定義式知： I＝ qt＝ A＝ A] 點(diǎn)評(píng) 電流的大小等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，正電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的電流與負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的電流是等效的，只不過(guò)負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的電流的方向與負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向相反而已． 3． BCD [導(dǎo)體 的電阻是由導(dǎo)體自身的性質(zhì)決定的，與所加的電壓和通過(guò)的電流無(wú)關(guān)．當(dāng)R一定時(shí)，才有 I∝ U，故 A錯(cuò)， B、 C、 D正確． ] 4．不能 解析 已知： U1＝ V， I1＝ 2 mA， 所以 R＝ U1I1＝ 10 － 3 Ω ＝ 800 Ω. 當(dāng)導(dǎo)體通以電流 I2＝ 20 mA時(shí)，加在導(dǎo)體兩端的電壓 U2＝ I2 R＝ 2010 － 3800 V ＝ 16 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(cè)量導(dǎo)體兩端的電壓． 點(diǎn)評(píng) 在應(yīng)用歐姆定律解答實(shí)際的問(wèn)題時(shí)，要特別注意 公式中三個(gè)量 I、 U、 R，這三個(gè)量具有 “ 同一性 ” 和 “ 同時(shí)性 ” 的特性． 5． (1)3∶ 1 (2)3∶ 1 (3)1∶ 3 解析 (1)因?yàn)樵?I— U圖象中，電阻等于斜率的倒數(shù)，即 R＝ Δ UΔ I，所以 R1＝ 1010－ 3510 － 3 Ω ＝ 2 Ω R2＝ 1010－ 31510 － 3 Ω ＝23 Ω ， 故 R1∶ R2＝ 2∶ (23)＝ 3∶ 1. (2)由歐姆定律得 U1＝ I1R1， U2＝ I2R2， 由于 I1＝ I2， 則 U1∶ U2＝ R1∶ R2＝ 3∶ 1. (3)由歐姆定律得 I1＝ U1R1， I2＝ U2R2， 由于 U1＝ U2， 則 I1∶ I2＝ R2∶ R1＝ 1∶ 3. 點(diǎn)評(píng) 對(duì) I— U圖象或 U— I圖象進(jìn)行分析比較時(shí)，要先仔細(xì)辨認(rèn)縱軸與橫軸各代表什么，以及由此對(duì)應(yīng)的圖象上任意一點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率的具體意義．如下圖甲中， R2R1；而在圖乙中 R2R1. 6． AD [對(duì)某些導(dǎo)電器材，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點(diǎn)的 UI值仍表示該點(diǎn)所對(duì) 應(yīng)的電阻值．本題中給出的導(dǎo)體在加 5 V電壓時(shí)， UI值為 5，所以此時(shí)電阻為 5 Ω ；當(dāng)電壓增大時(shí)， UI值增大，即電阻增大，綜合判斷可知 B、 C項(xiàng)錯(cuò)誤． ] 7． AB [截取圓環(huán)的任一橫截面 S，如下圖所示，在橡膠圓環(huán)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間 T內(nèi)，通過(guò)這個(gè)橫截面的電荷量為 Q，則有 I＝ qt＝ QT 又 T＝ 2πω ，所以 I＝ Qω2π 由上式可知，選項(xiàng) A、 B正確． ] 8. ve2π r 解析 等效電流為電子沿圓周持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的．每經(jīng)一個(gè)周期，通過(guò)圓周某點(diǎn)的電荷量為 T＝ 2π r/v，由 I＝ q/t得 I＝ e/T＝ ve/(2π r)． 方法點(diǎn)撥 電荷的運(yùn)動(dòng)可以等效為電流，計(jì)算中可以選取一定時(shí)間 (一般選一個(gè)周期 )，此時(shí)間內(nèi)通過(guò)截面的電荷量與時(shí)間的比值即為等效電流． 9． A 解析 解法一 由歐姆定律得： R＝ U0I0＝ 3U0/5I0－ ， 所以 I0＝ A 又因?yàn)?R＝ UI＝ 2U0I2 所以 I2＝ 2I0＝ A 解法二 由 R＝ U0I0＝ Δ U1Δ I1＝ 2U0/ 得 I0＝ A 又 R＝ U0I0＝ Δ U2Δ I2，其中 Δ U2＝ 2U0－ U0 所以 Δ I2＝ I0 I2＝ 2I0＝ A 解法三 畫出導(dǎo)體的 I— U圖象，如右圖所示，設(shè)原來(lái)導(dǎo)體兩端的電壓為 U0時(shí)，導(dǎo)體中的電流為 I0. 當(dāng) U＝ 3U05 時(shí)， I＝ I0－ A 當(dāng) U′ ＝ 2U0時(shí)，電流為 I2 由圖知 I0－ 5U0＝ I0U0＝ 5U0＝ I22U0 所以 I0＝ A， I2＝ 2I0＝ A 方法總結(jié) ① 運(yùn)用歐姆定律，應(yīng)注意 U、 R和 I三者是在同一段電路同一時(shí)刻的三個(gè)物理量．
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