2021-2022学年教科版(2019)必修第三册
2.1电流 电压 电阻 课后作业(解析版)
1.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、,若把、分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的、的指针偏角相同
B.图甲中的、的示数相同
C.图乙中的、的示数和偏角都不同
D.图乙中的、的指针偏角相同
2.某电解质溶液内,若在1s内各有 个2价正离子和 个1价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是( )
A.6.4 A B.3.2 A C.1.6 A D.0
3.太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中,有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的.可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势,这表示( )
A.电路中每通过1 C电荷量,太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能
B.无论接不接入外电路,太阳能电池两极间的电压都为0.6 V
C.太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转变为电能
D.太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领大
4.下列说法正确的是
A.1号干电池比5号干电池的电动势小、容量大
B.电场力对负电荷做正功,电势能减少,动能增加
C.电势降低的方向就是电场强度方向
D.在同一等势面上移动电荷电场力对电荷一定不做功
5.如图所示,两个电阻串联后接在电路中两点,已知两点间电压不变。某同学将一个实验室里的电压表并联在两端时,读数为9 V;将该电压表并联在两端时,读数为7 V,则两点间电压( )
A.大于16 V B.等于16 V
C.小于16 V D.无法确定
6.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
7.北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道。当环中电子以光速的流动而形成10mA的电流时,环中运行的电子数目的数量级为(已知光速c = 3 × 108m/s,电子电荷量e = 1.6 × 10 - 19C)( )
A.102 B.104 C.1010 D.1011
8.如图所示是电阻的图线,图中,由此得出( )
A.通过电阻的电流与两端电压成正比
B.电阻
C.因图线的斜率表示电阻的倒数,故
D.在两端加电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是
9.已知某电阻的阻值随电压的升高而增大,加在该电阻两端的电压用U表示,流过该电阻的电流用I表示。当U1=1V时,I1=0.5A;当U2=3V时,I2=1A;则当 U3=2V时,I3可能为( )
A.0.5 A B.0.6A C.0.8 A D.1A
10.如图(a)所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S。调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图(b)所示。则下列选项正确的是( )
A.电源电压为6V B.图b乙是R1的“U-I”图像
C.R1的阻值为15Ω D.滑动变阻器最大电阻为20Ω
11.关于电流的说法正确的是 ( )
A.根据可知,I与q成正比
B.如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等,则导体中的电流是恒定电流
C.电流强度是一个标量,其方向是没有意义的
D.电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
12.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
13.如图为甲、乙两金属电阻的U I曲线,它们的阻值应为( )
A.R甲=tan 60°= Ω B.R乙=tan 60°= Ω
C.R甲=3 Ω D.R乙=6 Ω
14.是什么力把正电荷从电源的负极搬到正极?此过程正电荷的电势能如何变化?
15.如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。已知R=1Ω,当输入电压UAB=110V时,求:
(1)流经10R电阻的电流;
(2)输出电压UCD。
参考答案
1.A
【详解】
电流表改装是电流计表头与电阻并联而成,则
AB.图甲中的A1、A2并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量程不同的电流表读数不同,故A正确,B错误;
CD.图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故CD错误。
故选A。
2.A
【详解】
通过截面的电荷量
通过截面的电流
BCD错误,A正确。
故选A。
3.A
【详解】
ACD.电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功,即把太阳能转化为电能的多少,而不是在1 s内转变的电能;电动势越大,将其他形式的能转化为电能的本领越大,故A对,CD错;
B.电源在不接入电路时,两极间的电压大小为电动势,故B错。
故选A。
4.D
【详解】
A、不同型号的干电池,电动势相同,干电池的电动势均为1.5V,故选项A错误;
B、只受电场力作用,电场力对负电荷做正功,电势能减少,动能增加;若还有其它力作用,其他力对其做功,动能不一定增加,故选项B错误;
C、电势降低的最快的方向就是场强的方向;电势降低的方向不一定是场强的方向,故选项C错误;
D、同一等势面上的各点电势相等,根据可知在同一等势面上移动电荷,电场力一定不做功,故选项D正确.
5.A
【详解】
将电压表并联在R1两端时,并联后的电阻小于R1, R1两端的电压小于不接电压表时的电压,此时的电压表示数为9V,同理,R2两端的电压小于不接电压表时的电压,此时电压表的示数为7V,所以两点间电压大于16V,A正确,BCD错误。
故选A。
6.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。
7.D
【详解】
电子运动一周的时间为
t = = s = 8 × 10 - 6s
由电流的定义式
I =
可得电量为
q = It = 0.01 × 8 × 10 - 8C
在整个环中运行的电子数目为
n = = = 5 × 1011
故选D。
8.A
【详解】
A.由图像可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,故A正确;
BC.由图像可知电阻
故BC错误;
D.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是
故D错误。
故选A。
9.C
【详解】
由题意可知,电流应大于0.5 A而小于1A。电阻两端的电压为1V时,电流为0.5A,阻值
电阻两端的电压为3V时,电流为1A,阻值
当电阻两端的电压为2V时,电阻的阻值大于而小于,所以这时通过电阻的电流应大于
且小于
故选C。
10.A
【详解】
AB.由电路图可知,R1是定值电阻,两端的电压与电流成正比,所以图b中甲是是R1的“U-I”图像,由图b可知,当电流等于0.3A时,滑动变阻器两端电压为零,此时R1两端电压等于电源电压,等于6V,故A正确,B错误;
C.由图b可知,当电流等于0.3A时,滑动变阻器两端电压为零,此时R1两端电压等于6V,则
故C错误;
D.根据串联分压可知,电阻越大,电压越大,即当滑动变阻器两端电压为4V时,电流为0.1A,滑动变阻器的阻值最大,为
故D错误。
故选A。
11.BD
【详解】
A.公式
是电流的定义式,I与q无关,选项A错误;
B.根据恒定电流的定义可知,如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等,则导体中的电流是恒定电流,选项B正确;
C.电流强度是标量,但其方向表示正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,选项C错误;
D.安培是7个最基本的国际单位之一,选项D正确;
故选BD.
12.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。
13.CD
【详解】
在数学中斜率就等于图线与横轴的夹角的正切值(tan α),而在物理中斜率与tan α并没有直接联系。
R甲= Ω=3 Ω
R乙= Ω=6 Ω
故选CD。
14.是非静电力把正电荷从电源的负极搬到正极;此过程克服电场力做功,正电荷的电势能增加;
【详解】
是非静电力把正电荷从电源的负极搬到正极;此过程克服电场力做功,正电荷的电势能增加;
15.(1)10A;(2)1V
【详解】
(1)并联部分的等效电阻为
R并=
则电路的总电阻为
R总=10R+R=11R
根据欧姆定律,流经10R电阻的电流
(2)由串联分压得并联部分R并上的电压为
而输出电压UCD即电阻R上分到的电压,再由串联分压得