3.2电流、电压和电阻同步练习（Word版含答案）

3.2电流、电压和电阻
一、选择题（共15题）
1．下列各组物理量均为矢量的是（　　）
A．位移、速率、平均速度
B．速度的变化、加速度、摩擦力
C．重力、时刻、温度
D．电流、速度、加速度
2．三个阻值分别为、、的电阻，以不同方式进行组合连接，获得的总电阻的最大值和最小值分别为（ ）
A．和 B．和 C．和 D．和
3．如图为某型号的干电池，在其外壳上标注有“9伏”的字样，这表示（　　）
A．正电荷通过该电池的过程中，有的化学能转化为电能
B．该电池在单位时间内有的化学能转化为电能
C．电池短路时，该电池输出的电流为
D．将该电池接入电路后，电池两端的电压始终为
4．某金属导体内，若在2min内有12C的电子定向通过某横截面，则电流大小为（　　）
A．0 B．0.1A C．0.6A D．6A
5．某闭合电路中，干电池电动势为1.5V，工作电流为1A，则( )
A．电源内电压为1.5V
B．电源路端电压为1.5V
C．电路中每秒非静电力做功1.5J
D．电路中有1.5J的化学能转变成电能
6．如图是一枚生活中常见的充电电池，这种电池的优点是具有较大的能量密度，且没有“记忆效应”能做到随时充电，从照片中我们能判断出下面的结论中，正确的是（　　）
A．该电池的电源电动势为
B．当它连入电路正常工作时，电源外部电流的方向是从正极流向的负极
C．当它连入电路正常工作时，电源内部电子定向移动的方向是从负极流向正极
D．该电池充满电后，最多能储存的电量
7．满足下面哪一个条件，就能产生持续电流（　　）
A．有自由电子 B．导体两端有电压
C．任何物体两端有电 D．导体两端有恒定电压
8．下列说法正确的是（　　）
A．电动势公式中的W与电压中的W一样，都是电场力做的功
B．电势降低的方向就是电场强度的方向
C．若电荷由A点移到B点的过程中，除电场力做正功外，还有其它力做功，但电势能的减少量仍等于这一过程中电场力所做的功
D．处于静电平衡的导体，由于导体内部场强为零，所以导体内的电势也为零
9．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e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　）
A． B． C． D．
10．如图所示，有一个双量程电流表，其中小量程为0～1 A。已知表头G的满偏电流Ig＝500 mA，内阻Rg=200Ω，定值电阻R1＝20 Ω，R2＝180 Ω，则电流表的大量程为（　　）
A．0～2A B．0～5A C．0 ～ 10A D．0～20A
11．下列说法中正确的是（　　）
A．在匀强电场中，电势降低的方向就是电场强度的方向
B．根据公式U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比
C．单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
D．在某电池的电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V；
12．如图，关于闭合电路，下列说法正确的是（　　）
A．电荷在电源外部受静电力作用而运动，在电源内部受非静电力作用而运动
B．图中r区域是非静电力做功的区域
C．电压和电动势这两个概念包含的能量转化方向相反
D．静电力和非静电力都使电荷做定向运动，对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相反
13．关于电流强度，下列说法正确的是（ ）
A．根据可知，I与t一定成正比
B．根据可知，当电流I一定时，q与t成正比
C．因为电流有方向，所以电流是矢量
D．电流强度的单位“安培”是国际单位
14．关于电源的电动势，下列说法中正确的是（ ）
A．电动势的大小与非静电力所做的功的大小成正比，与移动电荷量的大小成反比
B．电动势由电源本身决定，跟电源的内电阻和外电阻大小均无关
C．电动势的单位与电压的单位都是伏特，其二者本质一样的
D．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
15．图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是（ ）
A．指的是该电池放电时能输出的总电荷量
B．该电池的电动势为
C．该电池充满电可提供的电能为
D．若该手机的待机电流为，手机最多可待机小时
二、填空题
16．电源
（1）定义：能把电子在电源内部从电源___________搬运到___________的装置。
（2）作用：移送电荷，维持电源正、负极间有一定的___________，保持电路中有持续电流。
17．一段导体材料中，每秒钟有0.2C正电荷和0.3C负电荷相向运动，则电流为_______。
18．在如图所示的电路中，已知R2=R4，A、C间电压UAC＝15V，B、D间电压UBD＝7V，则 A、E 间UAE=______．
19．在10s内通过导体某一横截面的电量为16C， 则通过该导体的电流大小是________A．10s内通过这个截面的电子有________个（电子的电荷量为1.6×10﹣19C）。
三、综合题
20．一根长为、横截面积的铜棒，两端电势差为，铜棒的电阻，铜内自由电子密度为。求：
（1）铜棒内的电场强度的大小；
（2）自由电子定向移动的速率。
21．由4个电阻连接成的混联电路如图所示.R1=8Ω,R2=6Ω,R3=6Ω,R4=3Ω.求:
（1）a、d之间的总电阻
（2）如果把24V的电压加在a、d两端,通过电阻R4的电流是多少
22．在一次闪电过程中，流动的电荷量约为300C，持续的时间大约为0.005s，该闪电的平均电流为多大？这些电荷量如果以0.5A的电流流过电灯泡，可使灯泡照明多长时间？
23．真空中，一电子绕固定点电荷+Q做半径为r的匀速圆周运动，设电子等效环形电流为，如图甲所示；带电量均为+Q的点电荷相距r，在它们连线的中垂线上取一点A，A点到两电荷的距离也为r，电子在A点获得一垂直纸面的初速度后可绕两电荷连线的中点O做匀速圆周运动，设电子等效环形电流为，如图乙所示，求与的比值。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．位移、平均速度是矢量，速率是标量，故A错误；
B．速度的变化、加速度、摩擦力均为矢量，故B正确；
C．重力是矢量，时刻、温度是标量，故C错误；
D．电流是标量，速度、加速度是矢量，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】
三个电阻串联时获得的总电阻最大，最大阻值为
三个电阻并联时获得的总电阻最小，根据并联电路特点可知，并联之后的总电阻小于支路中的最小电阻，可得
解得最小阻值为
故选B。
3．A
【详解】
A．干电池的电动势为9V，则正电荷通过该电池的过程中，非静电力做功9J，有的化学能转化为电能。故A正确；
B．干电池的电动势表征的是把其他形式能量转化为电能的本领大小，并不是该电池在单位时间内有的化学能转化为电能。故B错误；
C．干电池的内阻未知，无法确定电池短路时的输出电流。故 C错误；
D．将该电池接入电路后，电池两端电压为路端电压，如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势。故D错误。
故选A。
4．B
【详解】
根据电流的定义式可知，电流大小
故选B。
5．C
【详解】
AB、设干电池电动势的内阻为，外电阻为，由闭合电路欧姆定律得，电源内电压为，电源路端电压为，由于内阻和外电阻未知，所以电源内电压和电源路端电压无法确定，故A、B错误；
CD、非电场力每秒做功为，电源把1.5J的化学能转变为电能，不是1s内将1.5J的化学能转变成电能，故C正确，D错误；
故选C．
6．B
【详解】
A．由图可知，该电池的电源电动势为，A错误；
B．当它连入电路正常工作时，电源外部电流的方向是从正极流向的负极，B正确；
C．当它连入电路正常工作时，电源内部电子定向移动的方向与电流方向相反，是从正极流向负极，C错误；
D．该电池充满电后，最多能储存电量
D错误。
故选B。
7．D
【详解】
要想产生持续的电流必须要满足两个条件，即有自由电子和有恒定的电压；
A．导体有能自由移动的电荷，不一定能形成电流，导体两端还要存在电压才产生电流。故A错误。
BD．导体两端有电压，则一定能形成电流，但若不是恒定电压，则不会形成持续电流；故B正确，D正确；
C．若物体是绝缘体，则有电压时也不会导电；故C错误；
故选D。
8．C
【详解】
A．电动势公式中的W与电压中的W不一样，前者是非静电力做功，而后者是电场力做功，故A错误；
B．电场强度的方向是电势降低最快的方向，电势降低的方向不一定就是电场强度的方向，故B错误；
C．电势能的变化仅与电场力做功有关，若电荷由A点移到B点的过程中，除电场力做正功外，还有其它力做功，但电势能的减少量仍等于这一过程中电场力所做的功，故C正确；
D．电场强度为零的地方电势不一定为零，处于静电平衡的导体，虽然导体内部场强为零，但导体内的电势不一定为零，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
质子在加速电场中加速
根据电流的微观表达式
联立解得
故选D。
10．C
【详解】
接中间接线柱时，量程较大，则有
解得
故选C。
11．C
【详解】
A．沿电场线方向电势降低，电势降低最快的方向是电场线方向，故A错误；
B．公式中d是两点沿电场方向间的距离，所以在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间沿电场方向的距离成正比，而不是与任意距离成正比，故B错误；
C．电流的大小取决于电荷量与时间的比值，即单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大。故C正确；
D． 电路中通过q=2C的电荷量，电池提供的电能W=4J，根据电动势的定义式得这个电池的电动势是
故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
AB．电源在其内部的a、b两个区域依靠非静电力做功，将其他形式的内转化为电能，在中间区域仍然是静电力做功；在外部是静电力做电荷做功，在外部依靠静电力，在内部受静电力和非静电力同时作用，故AB错误。
C．电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的能力，而电压表征电能转化为其他形式的能的能力，故C正确；
D．在闭合电路中，在电源的外电路中，静电力使正电荷从电源正极移到负极，使电荷发生定向移动；在电源内部，非静电力将电荷从电源负极搬到正极，使电荷发生定向移动，从而移动闭合电流，可见静电力和非静电力都使电荷做定向运动，对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相同，故D错误。
故选C。
13．BD
【详解】
AB．是电流强度的定义式，与q、t无直接关系；当电流I一定时，q与t成正比；A错误，B正确；
C．因为电流有方向，但不是矢量，C错误；
D．电流强度的单位“安培”是国际单位，D正确；
故BD。
14．BD
【详解】
A．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，与非静电力做功的大小以及移送电荷量的大小无关，故A错误；
B．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，与外电阻无关，只由电源本身决定，故B正确；
C．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电压是反映电场力做功性质的物理量，二者的本质不同，故C错误．
D．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，本领越大，故D正确．
故选BD。
15．ABD
【详解】
A．由电池的数据可以知道，该电池的容量为，故A正确；B．电场的电动势是，故B正确；C．依据公式，再依据电能公式，故C错误；D．若待机时的电流为，理论上可待机，故D正确．故选ABD．
16． 正极 负极 电势差
【详解】
电源
（1）定义：能把电子在电源内部从电源正极搬运到负极的装置。
（2）作用：移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差，保持电路中有持续电流
17．0.5A
【详解】
正、负电荷相向运动，形成的电流方向相同，由电流的定义可得
18．22V
【详解】
由题意可知，AC间电压为，由于，故，
故．
19． 1.6 1020
【详解】
通过该导体的电流大小是
10s内通过这个截面的电子有
20．（1） ；（2）
【详解】
（1）铜棒内的电场强度
（2）通过铜棒的电流
由
得
21．（1） （2）1A
【详解】
（1）由图可知，R3与R4并联后再与R1、R2串联，故a、d之间的总电阻为：
Rad=R1+R2+R34=R1+R2+=8Ω+6Ω+=16Ω
（2）由欧姆定律得干路中电流为 A
设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则得：
而 I=I3+I4；
联立解得：I4=1A
22．I=6×104A ;t=600s
【详解】
平均电流
通电时间
23．
【详解】
图甲中，点电荷对电子的引力为
由牛顿第二定律
电子等效环形电流
得
图乙中，两点电荷对电子的引力
做圆周运动半径
由牛顿第二定律
电子等效环形电流
得
所以
答案第1页，共2页