2.1电流 电压 电阻 达标作业（word版含解析）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
2.1电流 电压 电阻 达标作业（解析版）
1．将一个满偏电流为10mA，内阻为120Ω的电流计改装为量程为0.06A和15V的电流表和电压表两用表，如图所示为该表的内部结构，则电阻R2的阻值（　　）
A．24Ω B．250Ω C．130Ω D．230Ω
2．关于电源的电动势，下列说法正确的是（　　）
A．在某电池的电路中每通过2 C的电荷量，电池提供的电能是4 J，那么这个电池的电动势是0.5 V
B．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多
C．电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大
D．无论电源接入何种电路，其电动势是不变的
3．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是（ ）
A． B．
C． D．
4．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
5．长为L的均匀金属丝总电阻为R，弯成如图所示的圆形闭合导线环，A、B、C、D四点将圆环等分。将A、C两点接入电压恒为U的电源上时，圆环消耗的功率为P。若将A、B两点接入同样的电源上时，圆环消耗的功率为
A． B． C． D．2P
6．三个相同规格的电阻，任意进行串并联组合，测得所有组合中最小电阻值为，则单个电阻的阻值为（　　）
A． B． C． D．
7．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（　　）
A．0 B． C． D．
8．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　）
A． B．
C． D．
9．关于电源和电流，下列说法中正确的是 （　　）
A．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．电流有方向，所以电流是矢量
C．公式中W是电场力做的功
D．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领，其他形式的能转化越多，电动势就越大
10．某手机的说明书标明该手机电池的电动势为3.7V，容量为4000mA·h，待机时间为20天，该说明书还标明，用该手机播放视频的时间是15h，由此下列说法正确的是（　　）
A．电池容量表示电池能够输出的总电能
B．若给此手机充电电流为2A，则4h可充满
C．该电池能给手机提供4.0V电压
D．该手机播放视频时的电流为待机时电流的32倍
11．根据学过的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．自行车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的
B．夏天，大树周围比较凉爽是因为树木吸收阳光，将阳光的能量转化为化学能，使环境温度变低
C．某一电解电容器外壳上标注的是：“300 V 5 μF”， 该电容器只能在300 V电压时正常工作
D．某普通7号锌锰干电池的容量是400 mA·h，则此电池以40 mA电流为用电器供电，可以工作10 h
12．如图是某品牌电动汽车的标识牌，以下说法正确的是（　　）
A．该电池的容量为60A·h
B．该电池以6A的电流放电，可以工作10h
C．该电池以6A的电流放电，可以工作60h
D．该电池充完电可贮存的电荷量为60C
13．四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则(　　)
A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角
C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数
D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角
14．地球表面的大气中存在垂直地面向下的匀强电场，称为大气电场．在开阔的旷野上，天气晴好时大气电场的场强大小约为100V/m，雷电天气时甚至可以达到2×104 V/m．科学家设计了测量大气电场的仪器，其原理如图所示．一块长方形金属平板M平行地面放置，板长L=1.0m，宽D=0.5m，金属板通过灵敏电流表与大地连接，如图（a）所示．由于大气电场E的存在，金属板 M上感应出均匀分布的负电荷，单位面积电荷量为，其中静电力常量．
另一块形状相同的接地金属板N可以左右平移，N板平移到M板正上方时，M板被完全屏蔽，其上的电荷全部流入大地．当M板的部分面积被屏蔽时，被屏蔽部分所带的电荷将流入大地, 如图（b）所示．灵敏电流表测得从M板流到大地的电流即可算出大气电场的场强大小．
（1）若大气电场的场强为100V/m时，求距地面2.0m高处的电势（取地面电势为零）；
（2）若N板匀速向左平移，速度大小v=1.0m/s，N板屏蔽M板过程中灵敏电流表读数为1.0×10-8A，求此时大气电场的场强大小；
（3）试分析人在大气电场中为什么不会触电．
15．如图所示是三量程直流电表的原理图，已知表头的满偏电流，内阻，定值电阻、、。当使用、两个端点时，是量程为的电流表，当使用、两个端点时，是量程为的电流表；当使用、两个端点时，是量程为的电压表。求量程、、的值。
参考答案
1．D
【详解】
把电流表改装成大量程电流表要并联电阻分流，所以
改装后电流表内阻为
改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为
故选D。
2．D
【详解】
A．由电动势的定义可知，当通过单位电荷时转化的电能为2J，即电源的电动势为2V，A错误；
B．电源所能提供的电能与电动势无关，它是由电源中贮存的可转化能量的多少决定的，B错误；
C．电源的电动势与外电路无关，C错误。
D．无论电源接入何种电路，其电动势是不变的，D正确。
故选D。
3．D
【详解】
试题分析：根据动能定理得：eU=mv2得到：;在刚射出加速电场时，一小段长为△l的电子束内电子电量为：q=I△t=I;电子数，联立得：．故ABC错误，D正确，故选D．
考点：动能定理；电流
【名师点睛】该题考查对电流的微观表达式的理解，解答本题关键是建立物理模型，对电子束运动情况进行简化．中等难度．
4．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。
5．A
【详解】
设金属环每一等分的电阻为R，则当A、C点接入电路中时总电阻：R1=R；当AB点接入电路中时总电阻
由功率公式P=得到：P2：P1=R1：R2=4：3，又P1=P得到P2=P
故选A。
6．A
【详解】
三个相同电阻可以有四种连接方式：三个电阻串联、三个电阻并联、两个电阻串联后与第三个电阻并联，两个电阻并联后与第三个电阻串联。所有组合中最小电阻值是三个电阻并联，由并联电路中电阻的特点可知
则
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．D
【详解】
由题意可知，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极可知
由电流公式得
ABC错误，D正确。
故选D。
8．D
【详解】
经加速电压为U的加速器加速后，有
根据电流的定义公式则有
这束质子流内单位体积的质子数n，则有
联立解得
所以ABC错误；D正确；
故选D。
9．A
【详解】
A．由电流的定义式
知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，故A正确；
B．电流有方向，但是是标量，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B错误；
C．公式
中W是非静电力力做的功，表示把其他形式的能转化为电能的多少，故C错误；
D．在电源内部移动电荷时，非静电力做功的本领越大，电源电动势越大，与非静电力做功的多少无关，故D错误。
故选A。
10．D
【详解】
A．电池容量是指电池的存储电量（电流与时间的乘积）或电池能够输出的总电荷量的多少，单位是“mA h”，不是储存电能的大小，故A错误；
B．充电时间不仅与充电电流有关，还与充电电压、充电效率有关，故B错误；
C．该手机电池的电动势为3.7V，故C错误；
D．该手机播放视频时的电流为
该手机待机时电流为
则
故D正确。
故选D。
11．BD
【详解】
试题分析：惯性是物体的固有属性，大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其它任何因素无关，故A错误；蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气，增加空气湿度，降雨量增多；蒸腾作用散失水分，吸收热量，使气温降低；夏天大树还能遮挡阳光，降低温度；此外大树还能进行光合作用，释放氧气，使空气清新宜人．因此树荫下，空气湿润、凉爽、清新宜人．故“大树底下好乘凉”，是大树的蒸腾作用对环境的影响，故B正确；300V是电容器允许的最高电压，是电容器的容量，与电压高低无关，故C错误；根据得：，故D正确．
考点：向心力；牛顿第二定律；电容，电流
12．AB
【详解】
ABC．从题图标识牌可知电池的容量为60A·h，即以6A的电流放电可工作10h，故A、B正确，C错误；
D．该电池充完电可贮存的电荷量
q=60×3600C=2.16×105C
故D错误。
故选AB。
13．AD
【详解】
AB．电流表A1与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成，并联在电路中，电流表A1与电流表A2的指针偏转角相同，电流表A1的量程较大，则电流表A1的读数较大，A正确，B错误；
CD．电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成，串联在电路中，通过表头的电流相同，故指针的偏转角相同，因V1量程较大，所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数，C错误，D正确。
故选AD。
14．（1）200V；（2）2261V/m；（3）见解析
【详解】
（1）由电势差与场强的关系
U=Ed=200V
取地面为电势零点，所以电势为200V；
（2）M板被屏蔽的长度
x=v t
M板被屏蔽的面积
S=Dv t
从M板流入大地的电荷量
电流表测得的电流
代入数据得
E=2261V/m
（3）由于人体为导体，人体在地电场中仍为等势体，不同部分间没有电势差，所以人体中不会有电流而引起触电．
15．；；
【详解】
根据并联电路电压规律和欧姆定律有
联立解得