2.1电流 电压 电阻 课时检测（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 课时检测（解析版）
1．常用手电筒是两节干电池串联作为电源的，与之相匹配的小灯泡的规格应是下面的哪一个（所示数据为灯泡的额定电压）（　　）
A．1.5V B．2.5V C．4.5V D．6.0V
2．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．
3．下列说法正确的是（ ）
A．如果没有电压导体中的电荷是静止的
B．在国际单位制中，电流的单位是A
C．电流有方向，他是一个矢量
D．任何物体，只要其两端电势差不为0，就有电流存在
4．下列物理量为矢量的是
A．功 B．动能 C．电场强度 D．电流
5．关于电压和电动势，下列说法正确的是( )
A．电动势就是电源两极间的电压
B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法
C．电压和电动势中的W是一样的，都是静电力所做的功
D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同
6．如图所示的电解液接入电路后，在ts内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是( )
A．当n 1=n 2时，电流大小为零
B．当n 1＞n 2时，电流方向由A指向B，电流
C．当n 1＜n 2时，电流方向由B指向A，电流
D．电流方向由A指向B，电流
7．《中国制造2025》提出通过“三步走”实现制造强国的战略目标．其中，到2025年迈入制造强国行列是第一阶段目标．中国无人机制造公司大疆是中国制造的优秀代表，其创新的无人机产品在美国商用无人机市场占据领先地位，市场份额达47%，遥遥领先于排名第二的竞争对手．而在全球商用无人机市场中，大疆更是独领风骚，一举夺得近70%的市场份额．如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用．一架质量为m＝3 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝40 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f＝4 N．该款无人机电池容量为4 480 mA·h，在提供最大升力的情况下能持续工作约20分钟．g取10 m/s2.以下说法正确的是( )
A．无人机从静止开始以最大升力竖直起飞，t＝3 s时离地高度为h＝54 m
B．无人机以最大升力工作时电流大约为6 A
C．无人机悬停在H＝156 m处，由于动力设备故障，无人机突然失去动力竖直坠落(俗称炸机)，坠地时速度为52 m/s
D．无人机因动力设备故障坠机的过程中机械能守恒
8．以下有关电动势的说法正确的是（　　）
A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比
B．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压
C．非静电力做的功越多，电动势就越大
D．铅蓄电池的电动势为2V，说明电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能
9．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
10．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=1Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为10V，内阻忽略不计，则：（　　）
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是5Ω
B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是16Ω
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8V
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8V
11．如图所示的电解槽接入电路后，在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（　　）
A．当n1＝n2时电流强度为零
B．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝
C．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度I＝
D．电流方向从A→B，电流强度I＝
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．关于电流的方向，下列说法正确的是（　　）
A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
B．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
C．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
D．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相反
14．在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的T形电路，电路中的电阻R1＝60Ω，R2＝R3＝30Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为90V，以下说法正确的是（　　）
A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻为60Ω
B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻为50Ω
C．当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压为30V
D．当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压为30V
15．某同学将一毫安表改装成双量程电流表。如图所示。已知毫安表的内阻为100Ω，满偏电流为1mA；R1和R2为定值电阻，且R1=5Ω，R2=200Ω。下列说法正确的是（　　）
A．若使用1和2两个接线柱，则电表量程为0-24mA
B．若使用1和2两个接线柱，则电表量程为0-21mA
C．若使用1和3两个接线柱，则电表量程为0-4.3V
D．若使用1和3两个接线柱，则电表量程为0-6.3V
16．日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样．
（1）如果把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把2 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极呢？
（2）是不是非静电力做功越多电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大？如何描述电源把其他形式的能转化为电能的本领？
17．有一金属丝，长，电阻为，现将该金属丝连成一闭合圆环，如图所示，在圆环上取P、Q两点、把P、Q两点接入电路中。已知P、Q间的短圆弧长，求P、Q间的电阻值。
参考答案
1．B
【详解】
两节干电池串联作为电源，电压为3V。
故选B。
2．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．
3．B
【详解】
试题分析：如果没有电压导体中的电荷是自由移动的，选项A错误；在国际单位制中，电流的单位是A，选项B正确；电流有方向，但它是一个标量，选项C错误；对导体而言，如果其两端电势差不为0，就有电流存在，选项D错误；故选B．
考点：电流
【名师点睛】本题考查电路有持续电流的原因，有电源、电路是通路．两个原因缺一不可，电流是标量，但有方向；相对比较简单，属于基础题．
4．C
【详解】
A. 功只有大小无方向，是标量，选项A错误；
B. 动能只有大小无方向，是标量，选项B错误；
C. 电场强度有大小和方向，是矢量，选项C正确；
D. 电流有大小虽然有方向，但是不满足平行四边形定则，是标量，选项D错误.
5．D
【详解】
试题分析：电压是指两极间或电场两点间的电势差，而电动势是反映非静电力做功本领大小的物理量，与电压是完全不同的物理量，但其单位都是伏特，故选项AB错误、D正确；电压定义式中的W是指将电荷移动过程中电场力做的功，所以选项C错误；
考点：电压和电动势
6．D
【详解】
由题意可知，流过溶液截面上的电量
，
则电流
方向与正电荷的定向移动方向相同.
故选D。
7．C
【详解】
A、设无人机上升时加速度大小为a，应用牛顿第二定律有：，解得：，由，解得，故选项A错误；
B、由，故选项B错误；
C、设无人机坠落过程中加速度大小为，由牛顿第二定律，解得，由，解得，故选项C正确；
D、由于存在阻力，无人机坠机过程中机械能不守恒，故选项D错误．
点睛：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，关键理清无人机在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
8．D
【详解】
A．电源内部非静电力把正电荷从电源负极移送到正极，根据电动势的定义式
可知，电动势等于非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功。属于比值定义，故A错误；
B．电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，因此电动势的单位跟电压的单位一致，但电动势不就是两极间的电压，故B错误；
C．由可知，电源把其他形式的能转化为电能越多，即W越大，电动势不一定就越高；故C错误；
D．铅蓄电池的电动势为2V，这表明电路中将1C电荷量时，电源做功2J，即将2J的化学能转变为电能，故D正确。
故选D。
9．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。
10．C
【详解】
A．当cd端短路时，R2和R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻
A错误；
B．当ab端短路时，R1和R3并联再与R2串联，cd之间的等效电阻
B错误；
C．当ab两端接通测试电源时，R2中没有电流，相等于R1 与R3串联，cd两端的电压为R3分得的电压
C正确；
D．当cd两端接通测试电源时，R1中没有电流，相等于R2 与R3串联，ab两端的电压为R3分得的电压
D错误。
故选C。
11．D
【详解】
电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，负电荷移动的方向与电流方向相反，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，，负电荷由B向A运动，因此电流方向是A→B，电流大小
故选D。
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．AD
【详解】
AB．在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，故A正确，B错误；
CD．电子带负电，电子运动形成的等效电流方向与电子运动的方向相反，故C错误，D正确。
故选AD。
14．BC
【详解】
A．当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为
故A错误；
B．当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为
故B正确；
C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻两端的电压
故C正确；
D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻两端的电压，为
故D错误；
故选BC。
15．BC
【详解】
AB．使用1和2两个接线柱，则R1和毫安表并联，则有
带入数据解得
I=21mA
故A错误，B正确；
CD．使用1和3两个接线柱毫安表满偏电压为
U满偏=R毫安×I满偏=100Ω×0.001A=0.1V
毫安表满偏时总电流21mA，则R2分压为
U2=R2×I=200Ω×0.021A=4.2V
所以最大测量值为
Umax=U满偏+U2=0.1V+4.2V=4.3V
故C正确，D错误。
故选BC。
16．（1）7.5 J；7.5 J；7.4 J；7.4 J；（2）不是；见解析
【详解】
（1）把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.5 J，非静电力做功7.5 J．把2 C的正电荷从3.7 V手机电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.4 J，非静电力做功7.4 J.
（2）不是．非静电力对电荷做功多少与电荷的数量有关．若把相同数量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大．可以用非静电力做的功与电荷量的比值来反映电源把其他形式的能转化为电能的本领．
17．2.4Ω
【详解】
P、Q间长圆弧和短圆弧对应电阻分别为
则P、Q间的电阻值可看做两电阻并联，则为