1. 关于欧姆定律的公式,下列说法正确的是 (
A.根据$R=\frac{U}{I}$,当$U=0$时,$R=0$
B.根据$R=\frac{U}{I}$,当$U$增大时,$R$增大
C.根据$R=\frac{U}{I}$,当$I$增大时,$R$减小
D.根据$R=\frac{U}{I}$,对于同一段导体,$I$与$U$成正比
D
)A.根据$R=\frac{U}{I}$,当$U=0$时,$R=0$
B.根据$R=\frac{U}{I}$,当$U$增大时,$R$增大
C.根据$R=\frac{U}{I}$,当$I$增大时,$R$减小
D.根据$R=\frac{U}{I}$,对于同一段导体,$I$与$U$成正比
答案
1.D
解析
【分析】
本题考查对欧姆定律公式及电阻特性的理解。首先要明确:导体的电阻是本身的固有属性,由材料、长度、横截面积和温度决定,与两端电压U、通过的电流I无关;公式$R=\frac{U}{I}$是电阻的计算式,而非决定式。需逐一分析选项,判断其是否符合上述规律。
【解析】
1. 电阻的本质:导体的电阻是自身性质,与U、I无关,因此A选项中“U=0时R=0”、B选项“U增大时R增大”、C选项“I增大时R减小”均错误,因为这些选项混淆了电阻的计算式与决定式。
2. 欧姆定律的应用:对于同一段导体,电阻R为定值,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当R一定时,电流I与电压U成正比,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题为基础概念题,核心是区分电阻的计算式与决定式,明确电阻与电压、电流无关,欧姆定律中电流与电压的关系需以电阻一定为前提,难度不大,侧重对基础概念的掌握。
【难度系数】
0.6
本题考查对欧姆定律公式及电阻特性的理解。首先要明确:导体的电阻是本身的固有属性,由材料、长度、横截面积和温度决定,与两端电压U、通过的电流I无关;公式$R=\frac{U}{I}$是电阻的计算式,而非决定式。需逐一分析选项,判断其是否符合上述规律。
【解析】
1. 电阻的本质:导体的电阻是自身性质,与U、I无关,因此A选项中“U=0时R=0”、B选项“U增大时R增大”、C选项“I增大时R减小”均错误,因为这些选项混淆了电阻的计算式与决定式。
2. 欧姆定律的应用:对于同一段导体,电阻R为定值,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当R一定时,电流I与电压U成正比,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题为基础概念题,核心是区分电阻的计算式与决定式,明确电阻与电压、电流无关,欧姆定律中电流与电压的关系需以电阻一定为前提,难度不大,侧重对基础概念的掌握。
【难度系数】
0.6
2. 当一个导体两端的电压为1.5 V时,通过导体的电流为0.3 A,若通过导体的电流增加了0.3 A,则导体两端的电压和此时导体的电阻分别为 (
A.1.5 V,2.5 Ω
B.1.5 V,10 Ω
C.3 V,5 Ω
D.3 V,10 Ω
C
)A.1.5 V,2.5 Ω
B.1.5 V,10 Ω
C.3 V,5 Ω
D.3 V,10 Ω
答案
2.C
解析
【分析】首先,导体的电阻是本身的固有属性,不随两端电压、通过电流的变化而改变。解题时先利用已知的电压和电流,通过欧姆定律算出导体的电阻;再计算电流增加后的总电流,最后结合不变的电阻,再次用欧姆定律求出此时的电压,即可选出正确选项。
【解析】1. 计算导体电阻:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,已知初始电压 $ U_1 = 1.5\ \mathrm{V} $,初始电流 $ I_1 = 0.3\ \mathrm{A} $,则导体电阻 $ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega $;2. 计算变化后的电流:电流增加0.3 A后,总电流 $ I_2 = 0.3\ \mathrm{A} + 0.3\ \mathrm{A} = 0.6\ \mathrm{A} $;3. 计算此时的电压:因电阻不变,根据欧姆定律,此时电压 $ U_2 = I_2 R = 0.6\ \mathrm{A} × 5\ \Omega = 3\ \mathrm{V} $。因此此时导体两端电压为3 V,电阻为5 Ω,对应选项C。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的应用,核心是明确导体电阻不随电压、电流变化,计算过程需注意电流变化后的总电流取值,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算导体电阻:根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,已知初始电压 $ U_1 = 1.5\ \mathrm{V} $,初始电流 $ I_1 = 0.3\ \mathrm{A} $,则导体电阻 $ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega $;2. 计算变化后的电流:电流增加0.3 A后,总电流 $ I_2 = 0.3\ \mathrm{A} + 0.3\ \mathrm{A} = 0.6\ \mathrm{A} $;3. 计算此时的电压:因电阻不变,根据欧姆定律,此时电压 $ U_2 = I_2 R = 0.6\ \mathrm{A} × 5\ \Omega = 3\ \mathrm{V} $。因此此时导体两端电压为3 V,电阻为5 Ω,对应选项C。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的应用,核心是明确导体电阻不随电压、电流变化,计算过程需注意电流变化后的总电流取值,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
3. 下列选项中能正确反映某导体的电阻与通过其电流的关系的是(不考虑温度对导体电阻的影响)(
A
)答案
3.A
解析
【分析】要解答本题,需先明确:导体的电阻是导体本身的固有属性,它由导体的材料、长度、横截面积决定,与通过导体的电流、导体两端的电压无关;在不考虑温度对电阻影响的情况下,导体的电阻是定值,不会随电流的变化而改变。据此判断各选项的图像是否符合规律。
【解析】根据电阻的性质,不考虑温度影响时,导体电阻大小与通过的电流无关,即电阻R不随电流I的变化而变化,因此R-I图像应为一条平行于I轴的直线。观察选项:A选项中R不随I变化,符合要求;B选项R随I增大而减小,C选项R随I增大而减小,D选项R随I增大而增大,均不符合电阻与电流无关的规律。
【答案】A
【知识点】导体电阻的性质
【点评】本题考查电阻的基本性质,属于基础概念题,核心是理解电阻与电流、电压无关,难度较低,适合巩固电学基础知识点。
【难度系数】0.8
【解析】根据电阻的性质,不考虑温度影响时,导体电阻大小与通过的电流无关,即电阻R不随电流I的变化而变化,因此R-I图像应为一条平行于I轴的直线。观察选项:A选项中R不随I变化,符合要求;B选项R随I增大而减小,C选项R随I增大而减小,D选项R随I增大而增大,均不符合电阻与电流无关的规律。
【答案】A
【知识点】导体电阻的性质
【点评】本题考查电阻的基本性质,属于基础概念题,核心是理解电阻与电流、电压无关,难度较低,适合巩固电学基础知识点。
【难度系数】0.8
4. 甲、乙、丙三根镍铬合金丝,其横截面积关系为$ S_{甲} > S_{乙}=S_{丙} $,长度关系为$ L_{甲}=L_{乙} < L_{丙} $。将它们分别接在同一电路中,则通过它们的电流大小关系是(
A.$ I_{甲} > I_{乙} > I_{丙} $
B.$ I_{甲} > I_{乙}=I_{丙} $
C.$ I_{甲} < I_{乙} < I_{丙} $
D.$ I_{甲}=I_{乙} < I_{丙} $
A
)A.$ I_{甲} > I_{乙} > I_{丙} $
B.$ I_{甲} > I_{乙}=I_{丙} $
C.$ I_{甲} < I_{乙} < I_{丙} $
D.$ I_{甲}=I_{乙} < I_{丙} $
答案
4.A
解析
【分析】要比较通过三根合金丝的电流大小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,接在同一电路中时它们两端的电压$U$相同,因此电流与电阻成反比,需先确定三根合金丝的电阻大小关系。电阻由材料、长度、横截面积决定,公式为$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为电阻率,同种材料$\rho$相同),结合已知的横截面积和长度关系,逐步推导电阻大小,再判断电流。
【解析】
1. 电阻公式:三根均为镍铬合金丝,电阻率$\rho$相同,电阻满足$R=\rho\frac{L}{S}$。
2. 比较$R_甲$与$R_乙$:已知$L_甲=L_乙$,$S_甲>S_乙$,代入公式得$R_甲=\rho\frac{L_甲}{S_甲}$,$R_乙=\rho\frac{L_乙}{S_乙}$,因此$R_甲<R_乙$。
3. 比较$R_乙$与$R_丙$:已知$S_乙=S_丙$,$L_乙<L_丙$,代入公式得$R_乙=\rho\frac{L_乙}{S_乙}$,$R_丙=\rho\frac{L_丙}{S_丙}$,因此$R_乙<R_丙$。
4. 综上,电阻关系为$R_甲<R_乙<R_丙$。
5. 接同一电路,电压$U$相同,根据$I=\frac{U}{R}$,$U$一定时电流与电阻成反比,故$I_甲>I_乙>I_丙$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】电阻的影响因素、欧姆定律
【点评】本题考查电阻的决定因素和欧姆定律的基础应用,核心是先根据材料、长度、横截面积判断电阻大小,再结合电压相同分析电流,属于电学基础题,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】
1. 电阻公式:三根均为镍铬合金丝,电阻率$\rho$相同,电阻满足$R=\rho\frac{L}{S}$。
2. 比较$R_甲$与$R_乙$:已知$L_甲=L_乙$,$S_甲>S_乙$,代入公式得$R_甲=\rho\frac{L_甲}{S_甲}$,$R_乙=\rho\frac{L_乙}{S_乙}$,因此$R_甲<R_乙$。
3. 比较$R_乙$与$R_丙$:已知$S_乙=S_丙$,$L_乙<L_丙$,代入公式得$R_乙=\rho\frac{L_乙}{S_乙}$,$R_丙=\rho\frac{L_丙}{S_丙}$,因此$R_乙<R_丙$。
4. 综上,电阻关系为$R_甲<R_乙<R_丙$。
5. 接同一电路,电压$U$相同,根据$I=\frac{U}{R}$,$U$一定时电流与电阻成反比,故$I_甲>I_乙>I_丙$,对应选项A。
【答案】A
【知识点】电阻的影响因素、欧姆定律
【点评】本题考查电阻的决定因素和欧姆定律的基础应用,核心是先根据材料、长度、横截面积判断电阻大小,再结合电压相同分析电流,属于电学基础题,难度适中。
【难度系数】0.7
5. 对人体来说,一般情况下36 V以下的电压是安全的,通过人体的电流为1 mA时会引起麻的感觉,通过人体的电流为30 mA时有生命危险。根据以上数据,可得普通人体的电阻最接近(
A.$1×10^2\ \Omega$
B.$1×10^3\ \Omega$
C.$1×10^4\ \Omega$
D.$1×10^5\ \Omega$
B
)A.$1×10^2\ \Omega$
B.$1×10^3\ \Omega$
C.$1×10^4\ \Omega$
D.$1×10^5\ \Omega$
答案
5.B
解析
【分析】
要计算普通人体的电阻,需运用欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $。题目给出人体安全电压为36V,当通过人体的电流达30mA时有生命危险,此时对应的电阻可近似为普通人体电阻。解题时需先统一电流单位,再代入公式计算,最后匹配选项。
【解析】
根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $,已知安全电压 $ U=36\ \mathrm{V} $,危险电流 $ I=30\ \mathrm{mA}=0.03\ \mathrm{A} $,代入公式得:
$ R=\frac{36\ \mathrm{V}}{0.03\ \mathrm{A}}=1200\ \Omega $,该值最接近 $ 1×10^3\ \Omega $,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、电阻计算
【点评】
本题考查欧姆定律在生活场景中的应用,核心是正确选取电压和电流值并统一单位,属于基础应用类题目,难度较低。
【难度系数】
0.7
要计算普通人体的电阻,需运用欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $。题目给出人体安全电压为36V,当通过人体的电流达30mA时有生命危险,此时对应的电阻可近似为普通人体电阻。解题时需先统一电流单位,再代入公式计算,最后匹配选项。
【解析】
根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I} $,已知安全电压 $ U=36\ \mathrm{V} $,危险电流 $ I=30\ \mathrm{mA}=0.03\ \mathrm{A} $,代入公式得:
$ R=\frac{36\ \mathrm{V}}{0.03\ \mathrm{A}}=1200\ \Omega $,该值最接近 $ 1×10^3\ \Omega $,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、电阻计算
【点评】
本题考查欧姆定律在生活场景中的应用,核心是正确选取电压和电流值并统一单位,属于基础应用类题目,难度较低。
【难度系数】
0.7
6. 一只小灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.3 A,灯丝电阻是6 Ω,要测量小灯泡两端的电压,电压表的量程应选用 (
A.0~3 V
B.0~15 V
C.两个量程都可以
D.无法判断
A
)A.0~3 V
B.0~15 V
C.两个量程都可以
D.无法判断
答案
6.A
解析
【分析】要确定电压表的量程,需先根据欧姆定律计算小灯泡正常发光时的电压,再结合电压表量程的选择原则(在不超过量程的前提下,优先选小量程以提高测量精度)判断。具体步骤:1. 利用欧姆定律公式计算小灯泡的额定电压;2. 将计算出的电压与选项量程对比,选出合适量程。
【解析】根据欧姆定律 $ U = IR $,小灯泡正常发光时的电压为:$ U = 0.3\ \mathrm{A} × 6\ \Omega = 1.8\ \mathrm{V} $。电压表测量该电压时,0~3V量程可覆盖1.8V,且小量程测量更精准;0~15V量程虽也能覆盖,但不是最优选择,因此应选0~3V量程。
【答案】A
【知识点】欧姆定律、电压表量程选择
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电压表量程的选择,属于电学基础题,难度不大,掌握欧姆定律计算方法和电压表量程选择原则即可解答。
【难度系数】0.8
【解析】根据欧姆定律 $ U = IR $,小灯泡正常发光时的电压为:$ U = 0.3\ \mathrm{A} × 6\ \Omega = 1.8\ \mathrm{V} $。电压表测量该电压时,0~3V量程可覆盖1.8V,且小量程测量更精准;0~15V量程虽也能覆盖,但不是最优选择,因此应选0~3V量程。
【答案】A
【知识点】欧姆定律、电压表量程选择
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电压表量程的选择,属于电学基础题,难度不大,掌握欧姆定律计算方法和电压表量程选择原则即可解答。
【难度系数】0.8
7. 有两个电阻分别在各自的电路中,它们两端的电压之比$U_1:U_2=1:2$,通过它们的电流之比$I_1:I_2=1:4$,则两个电阻的阻值之比$R_1:R_2$等于(
A.$1:2$
B.$2:1$
C.$1:8$
D.$8:1$
B
)A.$1:2$
B.$2:1$
C.$1:8$
D.$8:1$
答案
7.B
解析
【分析】已知两个电阻的电压之比和电流之比,要求电阻之比,需利用欧姆定律的变形公式$R=\frac{U}{I}$,分别表示出两个电阻的阻值,再通过比值运算代入已知的电压、电流比值,即可求出结果。
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得电阻的计算公式:$R=\frac{U}{I}$。
则两个电阻的阻值分别为:$R_1=\frac{U_1}{I_1}$,$R_2=\frac{U_2}{I_2}$。
因此,两电阻的阻值之比:
$R_1:R_2 = \frac{U_1}{I_1}:\frac{U_2}{I_2} = \frac{U_1}{U_2} × \frac{I_2}{I_1}$
将已知$U_1:U_2=1:2$,$I_1:I_2=1:4$代入,即$\frac{U_1}{U_2}=\frac{1}{2}$,$\frac{I_2}{I_1}=\frac{4}{1}$,
可得:$R_1:R_2 = \frac{1}{2} × \frac{4}{1} = 2:1$。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电阻的计算
【点评】本题是欧姆定律的基础应用,核心是掌握欧姆定律的公式变形,通过比值运算即可快速求解,属于电学入门的基础题型,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形可得电阻的计算公式:$R=\frac{U}{I}$。
则两个电阻的阻值分别为:$R_1=\frac{U_1}{I_1}$,$R_2=\frac{U_2}{I_2}$。
因此,两电阻的阻值之比:
$R_1:R_2 = \frac{U_1}{I_1}:\frac{U_2}{I_2} = \frac{U_1}{U_2} × \frac{I_2}{I_1}$
将已知$U_1:U_2=1:2$,$I_1:I_2=1:4$代入,即$\frac{U_1}{U_2}=\frac{1}{2}$,$\frac{I_2}{I_1}=\frac{4}{1}$,
可得:$R_1:R_2 = \frac{1}{2} × \frac{4}{1} = 2:1$。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电阻的计算
【点评】本题是欧姆定律的基础应用,核心是掌握欧姆定律的公式变形,通过比值运算即可快速求解,属于电学入门的基础题型,难度较低。
【难度系数】0.7
8. 将一段电阻丝接在3 V的电源上,测得通过它的电流为0.3 A,若把该电阻丝改接在另一个电源上时,测得通过它的电流为0.2 A,则此时的电源电压和该电阻丝的阻值分别为 (
A.2 V,15 Ω
B.3 V,10 Ω
C.2 V,10 Ω
D.3 V,15 Ω
C
)A.2 V,15 Ω
B.3 V,10 Ω
C.2 V,10 Ω
D.3 V,15 Ω
答案
8.C
解析
【分析】首先明确电阻是导体本身的性质,不随两端电压、通过电流的变化而改变。解题分两步:①利用第一次的电压和电流,根据欧姆定律计算电阻丝的阻值;②结合不变的电阻和第二次的电流,再次用欧姆定律计算此时的电源电压,最后对应选项选出答案。
【解析】根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,电阻丝的阻值为:$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{3V}{0.3A} = 10Ω $。由于电阻是导体本身的属性,阻值不变,当电流为0.2A时,此时的电源电压为:$ U_2 = I_2R = 0.2A×10Ω = 2V $,即电源电压为2V,电阻丝阻值为10Ω,对应选项C。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的应用及电阻的特性,核心是抓住“定值电阻阻值不变”这一关键,属于基础应用类题目,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $,电阻丝的阻值为:$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{3V}{0.3A} = 10Ω $。由于电阻是导体本身的属性,阻值不变,当电流为0.2A时,此时的电源电压为:$ U_2 = I_2R = 0.2A×10Ω = 2V $,即电源电压为2V,电阻丝阻值为10Ω,对应选项C。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、电阻的特性
【点评】本题考查欧姆定律的应用及电阻的特性,核心是抓住“定值电阻阻值不变”这一关键,属于基础应用类题目,难度较低。
【难度系数】0.8
9. 某导体两端的电压为U,通过它的电流为I,则导体的电阻为$\frac{U}{I}$;若导体两端的电压变为2U,则导体的电阻为$\frac{U}{I}$,通过导体的电流为$\frac{2U}{I}$。
答案
9.$\frac{U}{I}$ $\frac{U}{I}$ $2I$
解析
【分析】
本题考查电阻的特性和欧姆定律的应用。首先明确:导体的电阻是本身的固有属性,仅与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压、通过的电流无关;再结合欧姆定律I=U/R分析电流的变化。
【解析】
1. 根据欧姆定律,导体的电阻R=U/I,由于电阻是导体本身的性质,不随两端电压变化,所以当电压变为2U时,导体的电阻仍为U/I;
2. 当电压变为2U时,根据欧姆定律,通过导体的电流I'=U'/R=2U/(U/I)=2I。
【答案】
$\frac{U}{I}$ $\frac{U}{I}$ $2I$
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题为基础题,核心是理解电阻与电压、电流无关,熟练应用欧姆定律即可解答,需注意区分电阻的特性与电流、电压的关系。
【难度系数】
0.8
本题考查电阻的特性和欧姆定律的应用。首先明确:导体的电阻是本身的固有属性,仅与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端电压、通过的电流无关;再结合欧姆定律I=U/R分析电流的变化。
【解析】
1. 根据欧姆定律,导体的电阻R=U/I,由于电阻是导体本身的性质,不随两端电压变化,所以当电压变为2U时,导体的电阻仍为U/I;
2. 当电压变为2U时,根据欧姆定律,通过导体的电流I'=U'/R=2U/(U/I)=2I。
【答案】
$\frac{U}{I}$ $\frac{U}{I}$ $2I$
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题为基础题,核心是理解电阻与电压、电流无关,熟练应用欧姆定律即可解答,需注意区分电阻的特性与电流、电压的关系。
【难度系数】
0.8
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