2021-2022学年教科版(2019)必修第三册
2.1电流 电压 电阻 课时练(解析版)
1.下列物理量中属于矢量的是
A.温度 B.重力势能 C.电流强度 D.电场强度
2.一组铅蓄电池的电动势为4.8V,内阻不为零,以下说法中正确的是( )
A.电路中每通过1C的电荷量,该铅蓄电池能把4.8J的化学能转化为电能
B.体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大
C.电路中每通过1C的电荷量,该铅蓄电池内部非静电力做功大于4.8J
D.该铅蓄电池把其他形式的能转化为电能的本领和一节干电池(电动势为1.5V)的一样
3.如图所示,当a、b两端接入100 V的电压时,c、d两端电压为20 V,当c、d两端接入100 V的电压时,a、b两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3等于( )
A.4∶2∶1 B.2∶1∶1 C.3∶2∶1 D.8∶4∶3
4.一段金属导体横截面积为2mm,在2秒内有0.1C电荷通过,则流过金属导体的电流强度为( )
A.0.05A B.0.025A C.0.1A D.0.2A
5.如图所示,有一个表头,满偏电流,内阻,把它改装为有和两种量程的电流表,则的阻值为( )
A. B. C. D.
6.一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池( )
A.一定有1.5 J的化学能转化为电能
B.在工作状态下两极间的电压恒定为1.5 V
C.比电动势为1.2 V的电池存储的电能多
D.将1 C的正电荷在电源内部由负极移送到正极过程中,非静电力做了1.5 J的功
7.在如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r.闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q,现将滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a端移动一些,待电流重新达到稳定后,则与P移动前相比
A.U变大 B.I变大 C.Q减少 D.Q不变
8.如图所示,一满偏电流Ig=1mA、内阻Rg=300的表头G,先将其与定值电阻R1并联,后再与定值电阻R2串联,改装成一个既可以测电流又可以测电压的两用电表,公共接线柱和1之间为电流4mA挡,公共接线柱和2之间为电压3V挡,关于R1、R2的阻值正确的是( )
A.R1=75、R2=675
B.R1=75、R2=2700
C.R1=100、R2=675
D.R1=100、R2=2700
9.某一网络电路中的部分电路如图所示,已知I=3 A,I1=2 A,R1=10 Ω,R2=5 Ω,R3=7.5 Ω,则下列结论正确的是( )
A.通过R3的电流为0.5 A,方向从b→a
B.通过R3的电流为0.5 A,方向从a→b
C.通过电流表的电流为1.0 A,电流表“+”接线柱在左边
D.通过电流表的电流为1.0 A,电流表“+”接线柱在右边
10.下列说法正确的是
A.电源是通过静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置
B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值
C.电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领
D.正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点的电势能
11.两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆,串联后接在某一直流电源两端,如图所示.已知杆a的质量小于杆b的质量,杆a金属的摩尔质量小于杆b金属的摩尔质量,杆a的电阻大于杆b的电阻,假设每种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子(载流子).当电流达到稳恒时,若a、 b内均存在电场,则该电场可视为均匀电场.下面结论中正确的是 ( )
A.两杆内的电场强度都不等于零,且a内的场强大于b内的场强
B.两杆内的电场强度都等于零
C.两杆内载流子定向运动的速率一定相等
D.a内载流子定向运动的速率一定大于b内载流子定向运动的速率
12.在如图所示的电路中,电源电压U=15 V,电阻R1、R2、R3的阻值均为10 Ω,S为单刀双掷开关,则开关S接A和开关S接B时,电压表的读数分别为( )
A.7.5 V 10 V B.10 V 7.5 V C.0 10 V D.10 V 0
13.将两个相同的电流计通过并联电阻分别改装成电流表A1(0~3 A)和电流表A2(0~0.6 A),把这两个电流表并联接入如图所示的电路中测量电流。则下列说法正确的是( )
A.A1的内阻小于A2的内阻
B.A1的指针还没有满偏时,A2的指针已经满偏
C.A1的读数为1A时,A2的读数为0.6 A
D.A1的读数为1A时,干路中的电流为1.2 A
14.如图所示,用内阻为100、满偏电流为300mA的表头改装成量程为0~0.6A和0~3A的双量程电流表,下列说法中正确的有( )
A.用a、b两个接线柱时量程为0~3A
B.用a、b两个接线柱时量程为0~0.6A
C.
D.
15.图甲是手机用锂电池,图乙是某型号超级电容器,两者的内阻均不计.如果将充满电的甲和乙的电量完全放完,甲可以释放电量Q1,同时对外做功W1:乙可以释放电量Q2.同时对外做功W2.则以下关系正确的是
A.Q1> Q2 B.Q1< Q2 C.W1> W2 D.W1< W2
16.电路中,每分钟有4.8×10-3 C的电荷流过导线的某一横截面,已知一个电子的带电量为e=1.6×10-19 C,求∶
(1)每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目;
(2)流过该导线的电流。
参考答案
1.D
【详解】
温度和重力势能只有大小无方向,是标量;电流强度虽有大小和方向,但是合成时不满足平行四边形法则,可知也是标量;电场强度既有大小又有方向,且满足平行四边形法则,故是矢量;故选D.
2.A
【详解】
A.由公式
W=Eq
可知,电路中每通过1C的电荷量时,该铅蓄电池将4.8J的化学能转化为电能,A正确;
B.电池的电动势只与电池的性质有关,与体积无关,B错误;
C.电路中每通过1C的电荷量,该铅蓄电池内部非静电力做功为
W=Eq=4.8J
C错误;
D.电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领,D错误。
故选A。
3.A
【详解】
据题意可知,当a、b两端接入电压时,c、d两端电压为R2两端电压,即
代入数据可得
当c、d两端接入电压时,a、b两端电压为R2两端电压,即
代入数据得
所以
故A正确,BCD错误。
故选A。
4.A
【详解】
根据电流的定义公式
故选A。
5.A
【详解】
当量程为I1=1A时,分流电阻的阻值为
当量程为I2=10A时,R1与表头G串联,R2的阻值为
联立解得
,
A正确。
故选A。
6.D
【详解】
AD.电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小,电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功,即一节干电池的电动势为1.5V,表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5J的功,D正确,A错误;
B.工作状态时两极间的电压为路端电压,小于电源的电动势;B错误;
C.电动势大的说明电源把其它形式的能转化为电能的本领大,但电动势大的存储的电能不一定多,C错误。
故选D。
7.A
【详解】
试题分析:把R2看作电源内阻的一部分,P向a运动,滑动变阻器阻值变大,总电阻变大,总电流减小,U=E-I(R+r)增大,选项A正确,B错误;电容器两个极板间的电势差等于U,由Q=CU得Q增大,选项C、D错误.
考点:本题旨在考查电路及电容器的动态分析.
8.C
【详解】
由图所示电路图可知
改装后的电流表内阻为
将此电流表改装成电压表,串联的内阻为
故选C。
9.D
【详解】
AB.根据欧姆定律,电阻R1两端电压为2A×10Ω=20V,电阻R2两端电压为1A×5Ω=5V,故电阻R3两端电压为20V-5V=15V,且b端电势高于a端电势,故通过R3的电流为
方向从b→a,故AB错误;
CD.根据电荷守恒定律,流入与流出b点的电流是相等的,故通过电流表的电流为1.0 A,电流方向向左,即电流表“+”接线柱在右边,故C错误D正确;
故选D。
10.C
【分析】
电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,反映了电源内部非静电力做功的本领,电动势与外电路无关.正电荷放在电势高的地方,电势能就大.电荷的电势能与电荷的电性和电势的正负有关,正电荷在电场中某点的电势能,不一定大于负电荷在该点具有的电势能.电荷克服电场力做功它的电势能都增大.电场强度与电势无关.
【详解】
A.电源是通过内部非静电力把其它形式的能转化为电能的装置,故A错误;
B.库仑提出了库仑定律,密立根最早用实验测得元电荷e的数值;故B错误.
C.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,反映了电源内部非静电力做功的本领,故C正确;
D.电荷的电势能与电荷的电性和电势的正负有关,正电荷在电场中电势为负值的某点的电势能,小于负电荷在该点具有的电势能;故D错误.
故选C.
【点睛】
明确电动势的概念和电源的作用,记住著名物理学家的主要贡献;掌握电场能的性质有关的物理量的辨析(电势、电势差、电场力做功、电势能).
11.A
【详解】
试题分析:两杆串联,所以电流相等,因为,由欧姆定律可知,根据匀强电场关系式可知,两杆内电场强度都不为零,且a内的电场强度大于b内的电场强度,所以A正确、B错误;根据电流的决定式可知载流子的定向运动速率,由题意无法确杆内单体体积内的自由电荷数n的大小关系,所以无法确定定向运动速率大小关系,故C、D错误;
考点:恒定电流、欧姆定律
12.C
【详解】
关S接A,电压表被短路,电压表测量的是导线上的电压
U1=0
开关S接B,R2与R3并联再与R1串联,电压表测量的是R1两端的电压
故选C。
13.AD
【详解】
A.电流表的量程大于电流表的量程,因此电流表中并联的分流电阻阻值小于电流表中并联的分流电阻阻值,故电流表的内阻小于电流表的内阻,选项A正确;
BC.因电流表的量程是电流表量程的5倍,因此电流表的内阻等于电流表内阻的,又因两电流表并联,当加在它们两端的电压为电流计的满偏电压时,两电流表同时达到满偏,故选项BC均错误;
D.由以上的分析可知,当电流表的读数为1A时,电流表的读数等于0.2 A,电路总电流为
选项D正确。
故选AD。
14.AC
【详解】
AB.用a、b两个接线柱时,并联的分流电阻较小,则量程较大,即量程为0~3A,选项A正确,B错误;
CD.由电路可知
解得
选项C正确,D错误。
故选AC。
15.BC
【详解】
A、B、手机锂电池放电的电量,电容器的放电电量,比较可得,故A错误,B正确;C、D、锂电池对外做功,电容器对外做功释放电场能;比较可得,故C正确,D错误.故选BC.
【点睛】
本题研究了电池的冲放电和电容器的冲放电,对比电量的计算和对外做功计算.
16.(1)3.0×1016个;(2)8.0×10 5A
【详解】
解:(1)每分钟流经导线这一横截面积的电子数目为
(2)流经该导线的电流为