2.1电流 电压 电阻 课时作业（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
2.1电流 电压 电阻 课时作业（解析版）
1．关于物理学的研究方法，以下说法正确的是( )
A．牛顿开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法
B．合力与分力的概念应用了等效替代的方法
C．通过导体的电流应用了比值定义的方法
D．重心的概念应用了理想化模型
2．下列物理量中，属于矢量的是( )
A．电势
B．电势能
C．电场强度
D．电流强度
3．下列物理量中，属于矢量的是（ ）
A．电流强度 B．速度 C．功率 D．动能
4．下列说法正确的是（　　）
A．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相同
B．小明同学在校运动会上跳远时要助跑，助跑是为了增大自己的惯性
C．有人不小心让西瓜滑落掉到地面上摔碎了，地面没有受损，是因为碰撞时地面没有受到弹力的作用
D．运动员跑步时穿上有鞋钉的鞋是为了增加鞋底与地面的摩擦力
5．来自质子源的质子（初速度为零），经一直线加速器加速，形成电流为I的细柱形质子流，已知质子源与靶间的距离为d，质子电荷量为e，假定分布在质子源到靶间的加速度是均匀的，质子到达靶时的速度为υ，则质子源与靶间的质子数为（ ）
A． B． C． D．
6．关于电源和电流，以及电源的电动势，下列说法正确的是（　　）
A．根据可知，通过导体的电流与通过导体横截面的电荷量成正比
B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
C．电源电动势越大，意味着相同时间里电源能提供的能量越多
D．电动势公式中的W指的是正电荷从负极到正极的过程中电场力做的功
7．如图所示为一质量分布均匀的长方体金属导体，在导体的左右两端加一恒定的电压，使导体中产生一恒定电流，其电流的大小为I，已知导体左侧的横截面积为S，导体中单位长度的自由电子数为n，自由电子热运动的速率为v0，自由电子的电荷量用e表示，真空中的光速用c表示，假设自由电子定向移动的速率为v，则（　　）
A．v=v0 B．
C．v=c D．
8．如图所示，实线和分别为某两种电学元器件的图线。设上任意点对应的电阻为，上某点P对应的电阻为，则关于和，下列式子正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．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
10．关于电流，下列说法中正确的是（　　）
A．电路接通后，电子由电源出发，只要经过一个极短的时间就能到达用电器
B．导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的
C．电流有大小有方向，是一个矢量
D．通常情况下空气是一种绝缘体，但在一定条件下也可以导电
11．一个电流表的满偏电流Ig=2mA，内阻为800Ω，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）
A．串联一个5kΩ的电阻
B．并联一个5kΩ的电阻
C．串联一个4.2kΩ的电阻
D．并联一个4.2kΩ的电阻
12．一根长为L、横截面积为S、电阻率为的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速度为v，则电子运动时受到的平均阻力大小为（　　）
A． B． C． D．
13．关于电流的下列说法中，正确的是(　　)
A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多
B．在相同时间内，通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
C．通电时间越长，电流越大
D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大
14．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍。下列说法正确的是（ ）
A．通过甲、乙两导体的电流相同
B．通过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率是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率无法判断
15．甲、乙两根保险丝均为同种材料制成，直径分别是d1="0.5" mm和d2="1" mm，熔断电流分别为2.0 A和6.0 A，把以上两根保险丝各取等长一段
A．将它们串联后再接入电路中，允许通过的最大电流是2A
B．将它们串联后再接入电路中，允许通过的最大电流是6A
C．将它们并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是8.0 A
D．将它们并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是7.5 A
16．如图，盐水中可以形成电流，盐水中的电流和金属导体中的电流的形成有什么不同？
17．如图所示，如何让导线中保持持续的电流？电源起到了什么作用？
参考答案
1．B
【详解】
A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法，选项A错误；
B．合力与分力的概念应用了等效替代的方法，选项B正确；
C．通过导体的电流不是比值定义的方法，选项C错误；
D．重心的概念应用了等效物理模型，选项D错误。
故选B。
2．C
【详解】
ABD、电势、电势能和电流强度都是只有大小没有方向的标量．故ABD错误．
C. 电场强度是既有大小又有方向的矢量．故C正确．
故选C.
3．B
【详解】
A.电流强度有方向，但电流强度是标量，故A错误；
B.速度是矢量，故B正确；
C.功率没有方向，是标量，故C错误；
D.动能没有方向，是标量，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，选项A错误；
B．惯性只与人的质量有关，与运动状态无关，选项B错误；
C．力的作用是相互的，西瓜落到地面时，地面对西瓜有作用力，西瓜对地面也有作用力，选项C错误；
D．运动员跑步时穿上有鞋钉的鞋是为了增加鞋底与地面的摩擦力，选项D正确。
故选D。
5．B
【详解】
解：距离为d，速度为v，则时间：
电流为I，则在t时间内通过的电量为q=It=
所以质子数目：
=
故B正确．
故选B．
【点评】掌握总电量=单一粒子子带电量与总个数的积；及电流的表达式I=的应用，同时要注意建立正确的物理模型．
6．B
【详解】
A．电流I表示单位时间流过导体截面的电荷量的多少，其大小电流数密度和定向移动的速度及横截面积决定，故A错误；
B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，选项B正确；
C．电源电动势越大，意味着相同时间里移动单位电荷时电源能提供的能量越多，选项C错误；
D．电动势公式
中的W指的是正电荷从负极到正极的过程中非静电力做的功，选项D错误。
故选B。
7．D
【详解】
AC．电子定向移动速率：其大小与电流有关 ，大小大约 ，电子热运动速率：任何微观粒子都做无规则运动，其速度与温度有关，通常情况为 ，光速为，AC错误；
BD．t时间内通过导体某一横截面的自由电子数是长度vt内的自由电子数，其数量为nvt，电荷量
所以电流
所以
C错误D正确。
故选 D。
8．C
【详解】
由欧姆定律可知，代入数据可得上任意点对应的电阻为，有
上点P对应的电阻为，有
ABD错误，C正确。
故选C。
9．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。
10．D
【详解】
A．电路接通后，瞬间产生电场，电子在电场力的作用下定向移动形成电流，不是电子经过一个极短的时间就能到达用电器，故A错误；
B．电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷也可以是负电荷，故B错误；
C．电流虽然有大小有方向，但是一个标量，故C错误；
D．通常情况下空气是一种绝缘体，当空气发生电离时，也可以导电，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
把电流表改装成电压表，需要串联一个电阻分压，根据欧姆定律可得串联电阻阻值
故C正确，ABD错误。
故选C。
12．C
【详解】
金属棒内的电场类似一个匀强电场，其电场强度大小
由欧姆定律可知，金属棒两端的电压
由电流微观定义式可知
联立解得，金属棒内的电场强度大小为
则电子运动时受到的平均阻力大小为
故选C。
13．BD
【详解】
A．根据q=It可知，电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量不一定越多，因为还是时间影响，选项A错误；
B．根据可知，在相同时间内，通过导体截面的电量越多，导体中的电流就越大，选项B正确；
C．电流的大小与通电时间无关，选项C错误；
D．根据可知，导体中通过一定的电量所用时间越短，电流越大，选项D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】
AB．电流的定义为：单位时间内通过导体横截面的电荷量，则通过乙导体的电流是甲导体的2倍，故A错误，B正确；
CD．由于I=nqSv，则可得
由于甲乙材料未知，甲乙导体的n未知，则仅根据题中已知条件，无法判断甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率关系，，故C错误，D正确。
故选BD。
15．AD
【详解】
AB．串联电路电流处处相等，两保险丝串联，电路允许的最大电流为额定电流较小保险丝的电流，即最大电流为2.0A，故A正确；B错误；
CD．两保险丝材料与长度相同，由电阻定律可知，
，
所以
保险丝允许的最大电压
，
两保险丝并联，两端电压相等，并联电压应为U=6R，则I2=6A，
并联电路允许的最大电流为
6A+1.5A=7.5A
故C错误;D正确.
故选AD。
16．见解析
【详解】
盐水中的电流是Na＋、Cl－定向移动形成的，金属导体中的电流是电子定向移动形成的
17．见解析
【详解】
产生持续电流的条件是导体两端始终存在电势差，电源的作用就是移送电荷，保持导体两端的电势差