20xx教科版高中物理選修3-1第二章第1節(jié)歐姆定律課時作業(yè)(完整版)
【正文】 導體內(nèi)電荷的無規(guī)則運動與電荷的定向運動不是一回事，導體兩端存在電勢差時，導體內(nèi)的電荷才會定向運動，但電荷的無規(guī)則運動是不需要條件的． (2)電流是描述電流強弱的物理量，它有方向，但是個標量． 2． D [電荷的定向運動形成電流，但正、負電荷同時向相反方向定向運動時，通過某截面的電荷 量應(yīng)是兩者絕對值的和．故由題意可知，電流由正、負離子定向運動形成，則在 2 s內(nèi)通過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] 點評 電流的大小等于單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量，正電荷定向運動形成的電流與負電荷定向運動形成的電流是等效的，只不過負電荷定向運動形成的電流的方向與負電荷定向運動的方向相反而已． 3． BCD [導體 的電阻是由導體自身的性質(zhì)決定的，與所加的電壓和通過的電流無關(guān)．當R一定時，才有 I∝ U，故 A錯， 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. 當導體通以電流 I2＝ 20 mA時，加在導體兩端的電壓 U2＝ I2 R＝ 2010 － 3800 V ＝ 16 V. 由計算可知，此時導體兩端的電壓超出電壓表量程，所以不能用這個電壓表測量導體兩端的電壓． 點評 在應(yīng)用歐姆定律解答實際的問題時，要特別注意 公式中三個量 I、 U、 R，這三個量具有 “ 同一性 ” 和 “ 同時性 ” 的特性． 5． (1)3∶ 1 (2)3∶ 1 (3)1∶ 3 解析 (1)因為在 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. 點評 對 I— U圖象或 U— I圖象進行分析比較時，要先仔細辨認縱軸與橫軸各代表什么，以及由此對應(yīng)的圖象上任意一點與坐標原點連線的斜率的具體意義．如下圖甲中， R2R1；而在圖乙中 R2R1. 6． AD [對某些導電器材，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點的 UI值仍表示該點所對 應(yīng)的電阻值．本題中給出的導體在加 5 V電壓時， UI值為 5，所以此時電阻為 5 Ω ；當電壓增大時， UI值增大，即電阻增大，綜合判斷可知 B、 C項錯誤． ] 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)運動一周的時間 T內(nèi)，通過這個橫截面的電荷量為 Q，則有 I＝ qt＝ QT 又 T＝ 2πω ，所以 I＝ Qω2π 由上式可知，選項 A、 B正確． ] 8. ve2π r 解析 等效電流為電子沿圓周持續(xù)運動時產(chǎn)生的．每經(jīng)一個周期，通過圓周某點的電荷量為 T＝ 2π r/v，由 I＝ q/t得 I＝ e/T＝ ve/(2π r)． 方法點撥 電荷的運動可以等效為電流，計算中可以選取一定時間 (一般選一個周期 )，此時間內(nèi)通過截面的電荷量與時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 又因為 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 畫出導體的 I— U圖象，如右圖所示，設(shè)原來導體兩端的電壓為 U0時，導體中的電流為 I0. 當 U＝ 3U05 時， I＝ I0－ A 當 U′ ＝ 2U0時，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刻的三個物理量．
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