2.1电流 电压 电阻 同步练习-2021-2022学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册（word版含答案）

2.1电流
电压
电阻
1．金属导体内电流增强，是因为(　　)
A．导体内单位体积的自由电子数增多
B．导体内自由电子定向移动的速率增大
C．导体内电场的传播速率增大
D．导体内自由电子的热运动速率增大
2．关于电流的方向，下列说法正确的是(　　)
A．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向
B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向
C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D．在电解液中，由于是正、负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向
3．关于导线中的电场，下列说法正确的是(　　)
A．导线内的电场线可以与导线相交
B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果
C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态
D．导线中的电场是静电场的一种
4．一个半导体收音机，电池供电的电流是8
mA，也就是说(　　)
A．1
h电池供给1
C的电荷量
B．1
000
s电池供给8
C的电荷量
C．1
s电池供给8
C的电荷量
D．1
min电池供给8
C的电荷量
5．我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240
m的近似圆形轨道，当环中的电流是10
mA时(设电子的速度是3×107
m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝1.6×10－19C)(　　)
A．5×1011　　　　　　　　　
B．5×1010
C．1×102
D．1×104
6．如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀地带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为(　　)
A．vq　　　B．
C．vqS　　　D．
7．关于电流，下列说法正确的是(　　)
A．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
B．同种材料制成的两个金属导体都通电，则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大
C．由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动的速率大得多，故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多
D．电荷做无规则热运动不形成电流
8．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过横截面的电荷量乙是甲的2倍，以下说法正确的是(　　)
A．甲、乙两导体的电流相同
B．乙导体的电流是甲导体的2倍
C．乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等
9．欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的。有关欧姆表的使用和连接，下列说法正确的是(　　)
A．测电阻前要使红、黑表笔短接，调节调零电阻，使表头的指针指最左端
B．红表笔与表内电池正极相接，黑表笔与表内电池负极相连接
C．红表笔与表内电池负极相接，黑表笔与表内电池正极相连接
D．测电阻时，表针偏转角度越大，待测电阻值越大
10．在研究长度为l、横截面积为S的均匀导体中的电流时，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子受匀强电场的作用而加速，但又和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动。可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv(k为恒量)。电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中的电子移动的平均速率v为一定值，这一定值是(　　)
A．　　　　B．　　　　C．　　　　D．elkU
11．(多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流下列说法正确的是(　　)
A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
12．(多选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示。测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻。下列说法正确的是(　　)
A．当功能选择开关S与触点1、2相接时，测的是电流
B．当功能选择开关S与触点3、4相接时，测的是电压
C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔
D．功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大
13．“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量，其装置如图所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为一价正离子和自由电子，而无机物的分子不会电离。设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到达到最大值I，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K是多少。(阿伏加德罗常数为NA，电子的电荷量为e)
参考答案
1
B　[对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，A、C错误；导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，使得单位时间内穿过导体横截面的电荷量增大，B正确；导体内自由电子的热运动速率增大会阻碍电流增强，D错误。]
2
C　[无论在何种导体中，电流的方向都是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，故A、B、D错误，C正确。]
3
B　[导线内的电场线与导线是平行的，故A错；导线中的电场是电源电场和导线侧面的堆积电荷形成的电场叠加而成的，故B对；导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故C、D错。]
4
B　[根据I＝知，1
h电池供电量q1＝8×10－3×3.6×103
C＝28.8
C，A错误；1
000
s电池供电量q2＝1
000
×
8×10－3
C＝8
C，B正确；1
s电池供电量q3＝1×8×10－3
C＝8×10－3
C，C错误；1
min电池供电量q4＝60×8×10－3
C＝0.48
C，D错误。]
5
A　[电子转一圈的时间t＝＝8×10－6
s，整个环中电子的电荷量Q＝It＝8×10－8C，所以电子的数目n＝＝5×1011，故A正确。]
6
A　[经过时间t，通过右端横截面的电荷量Q＝qvt，根据I＝得I＝vq，A正确。]
7
D　[电流是自由电荷定向移动形成的，导体内的自由电子时刻都在做无规则的热运动，A错误；由电流的微观表达式I＝nqSv可知，同种材料制成的导体，电流大小不单是由自由电荷定向移动速率决定的，B错误；无规则的热运动不会形成电流，只有电荷定向移动才会形成电流，C错误，D正确。]
8
B　[由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，A错误，B正确；由于I＝nqSv，所以v＝，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道)，所以无法判断v的大小，C、D错误。]
9
C　[测量电阻之前都要进行欧姆调零，使指针指最右端电阻为零处，A错误；由欧姆表内部结构可知，B错误，C正确；测电阻时，表针偏转角度越大，说明通过表头的电流越大，待测电阻值越小，故D错误。]
10
B　[电场力和碰撞阻力平衡时，有kv＝eE＝e，所以电子定向移动的平均速率v＝，B正确。]
11
AB　[截取圆环的任一截面S，如图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量为Q，则有I＝＝，又T＝，所以I＝，可知，电流的大小只与Q和ω有关，A、B正确，C、D错误。]
12
AC　[当功能选择开关S与触点1、2相接时，表头并联电阻，改装为电流表，选项A正确；当功能选择开关S与触点3、4相接时，内含电源和调零电阻，测的是电阻，选项B错误；电流从红表笔流进，则A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔，选项C正确；功能选择开关S旋到触点5时串联一个电阻，串联的电阻值比旋到触点6时小，旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程小，选项D错误。]
13
[解析]　电流达到最大值I后，表明电离出来的电子全部到达了阳极，设经过时间t到达极板的电荷量为q，则q＝It，
被电离的有机物分子的数目N′＝＝
则有机物分子占被测气体分子的数目的比值为
K＝＝＝。
[答案]