3.2电流、电压和电阻 综合训练 （word版含答案）

3.2电流、电压和电阻
一、选择题（共15题）
1．下列关于电流的说法中，错误的是（　　）
A．导体中没有电流时，说明导体内部的电荷没有移动
B．电源的作用不是使电路中产生电荷，而是使电路中的电荷发生定向移动
C．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
D．恒定电流是由恒定电场产生的
2．描述电源能量转化本领大小的物理量是（ ）
A．电动势 B．电源的总功率 C．端压 D．电源的输出功率
3．有一个电流表G，内阻、满偏电流，将其改装成量程为0-3V的电压表，如图所示。串联电阻R的阻值为（　　）
A． B． C． D．
4．铅蓄电池的电动势为2 V，这表示（ ）
A．蓄电池两极间的电压为2 V
B．蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变成电能
C．电路中每通过1 C电量，电源把2 J的化学能转化为电能
D．电路中通过相同的电荷量时，蓄电池比1节干电池非静电力做的功少
5．下列说法中正确的是（　　）
A．导体中电荷运动就形成了电流
B．电流有方向，它是一个矢量
C．在国际单位制中，电流的单位是安培（A）
D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在
6．关于电流，下列说法中正确的是（　　）
A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
C．根据可知，通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大
D．电流强度的单位A是国际单位制中的导出单位
7．下列说法正确的是（　　）
A．自由电荷的运动必定形成电流
B．形成电流必须要有自由电荷
C．有电压必定能形成电流
D．有自由电荷必定能形成电流
8．两个导体R1、R2的伏安特性曲线如图所示，由图可知两导体为线性元件，两导体的电阻之比等于
A． B． C．3 D．6
9．某兴趣小组研究一只小灯泡，做出其图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．随着灯泡两端所加电压增大，灯泡的电阻减小
B．加电压时，灯泡的电阻约是
C．加电压时，灯泡的电阻为
D．白炽灯是非线性元件，不能用欧姆定律计算它的电阻
10．关于电源和电流，下列说法中正确的是（　　）
A．电流有方向，所以电流是矢量
B．电源电动势等于电源两极间的电压
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
D．电动势表征电源把其他形式的能量转化为电能的本领，其他形式的能量转化越多，电动势就越大
11．关于电源和电动势，下列说法正确的是（　　）
A．电动势的大小，与非静电力所做功的大小成正比
B．电源的电动势数值上就等于电源两端的电压
C．电源的电动势与电源的体积和外电路无关
D．锌汞电池的电动势为1.2V，这表示电路中每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能
12．航拍遥控直升机是大型活动中必需的摄影器材。如图所示为某品牌的航拍遥控直升机，已知该直升机正常工作时的电压和电流分别为、，充电时的工作电压和工作电流分别为、，充电时间约为，电池的容量为。则下列说法正确的是（　　）
A．参数指的是充电电池所存储的能量
B．航拍遥控直升机正常工作时，其电动机的总电阻是
C．航拍遥控直升机正常工作的最长时间为
D．充电过程是将电能转化为化学能与内能的过程
13．电流为的电流流经一横截面积为的导线，已知单位体积导线内有个自由电子，电子电量为，电子定向移动的速率为，则在单位时间内通过导线横截面的自由电子数为（　　）
A． B． C． D．
14．关于电源的电动势，下面说法正确的是：
A．电源的电动势的数值等于一秒内静电力所做的功
B．电源的电动势的数值等于一秒非内静电力所做的功
C．电源的电动势的数值等于把单位正电荷由电源负极移到正极非内静电力所做的功
D．电动势越大的电源，将其它能转化为电能的本领越大
15．纯电动汽车使用的能源不是汽油，而是电能，提供电能的是锂离子电池。锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极。在充电的过程中，通过化学反应，电池的正极有锂离子生成，锂离子通过电解液运动到电池的负极。负极的碳材料有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌在这些微孔中，嵌入的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多。当汽车开动时，在负极的锂离子又会通过电解液返回正极，回到正极的锂离子越多，则放出的电荷量也就越大。电池放电时能输出的总电荷量叫作电池的容量。单体锂离子电池的容量极为有限，为了满足需要，常用由若干单体锂离子电池构成的电池组。下列说法中正确的是（　　）
A．“安时”（Ah）或“毫安时”（mAh）是电量的单位
B．“千瓦时”（kWh）是能量的单位
C．图中锂离子的移动情况表明电池处于放电状态
D．图中锂离子是在电场力的作用下从负极返回正极的
二、综合题
16．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
17．如图所示的电路，电源电压为6V，，，，求三个电流表的示数。
18．一段横截面积为S的粗细均匀的金属导线，单位体积内有n个自由电子，电子的电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v。按照经典理论，电子在金属中运动的情形是这样的：在外加电场（可通过加电压实现）的作用下，自由电子发生定向运动，便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞，将动能交给金属离子，而自己的动能降为零，然后在电场的作用下重新开始加速运动（假定电子沿电流方向做匀加速直线运动），经加速运动一段距离后，再与金属离子发生碰撞。电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程，用L表示。请从宏观和微观相联系的角度，结合能量转化的相关规律，求金属导体的电阻率。
19．已知某定值电阻的额定电流为，其标称的电阻值是。为测量该定值电阻在额定电流下电阻的实际值，某同学用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路（如图）。不考虑电表内阻对电路的影响，图中哪些器材的连接有错误？请说出错在哪里，并用彩色笔把它纠正。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．导体内自由移动的电子仍然在做无规则热运动，A错误。
B．电荷的定向移动形成电流，电源使电路中的电荷发生定向移动，B正确。
C．根据公式可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，电流越大，C正确。
D．恒定电流是由导体两端稳定的电压形成的，电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压，从而在导体内部形成恒定电场而产生恒定电流，故D正确；。
本题选错误的，故选A。
2．A
【详解】
试题分析：电源是通过非静电力做功，把其它形式的能转化为电能的装置，电动势表示电源把其它形式的能转化为电能的本领的物理量．
解：电动势表示电源把其它形式的能转化为电能的本领的物理量，电动势越高，电源把其它形式的能转化为电能的本领越强，故A正确．
故选A
3．B
【详解】
根据欧姆定律得
解得
故选B。
4．C
【详解】
A. 当电池不接入外电路时，蓄电池两极间的电压为2V；当电池接入电路时，两极间的电压小于2V.故A错误；
B. 铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关，故B错误；
C. 电路中每通过1C电荷量，铅蓄电池将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，非静电力做功w=qU=1C×2V=2J，故电势能增加2J，即2J化学能转化为电能，故C正确；
D. 电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势大，转化本领大．干电池的电动势为1.5V，则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大．电路中通过相同的电荷量时，蓄电池转化的能量比1节干电池多，非静电力做的功多，故D错误．
故选C.
5．C
【详解】
A．导体中只有产生电荷的定向移动才能形成电流，A错误；
B．电流有方向，但其计算不能应用矢量法则，故电流是标量，B错误；
C．在国际单位制中，电流的单位是安培，符号为A，C正确；
D．只有导体其两端电势差不为零，才能形成电流，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的反方向，选项A错误；
B．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，选项B正确；
C．根据可知，单位时间通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大，选项C错误；
D．电流强度的单位A是国际单位制中的基本单位，选项D错误。
故选B。
7．B
【详解】
形成电流的两个必要条件是：有电压和有自由电荷，两个条件缺一不可；自由电荷的定向移动形成了电流。
故选B。
8．C
【详解】
I-U图像的倒数表示电阻，则由题图可得
故选C。
9．C
【详解】
A．I-U图像上点与原点连线斜率的倒数表示电阻，由图可知随着灯泡两端所加电压增大，灯泡的电阻增大，故A错误；
B．加电压时，灯泡的电阻为
故B错误；
C．加电压时，灯泡的电阻为
故C正确；
D．白炽灯是非线性元件，但属于纯电阻元件，仍能用欧姆定律计算它的电阻，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．电流有方向，但是电流的合成不符合平行四边形定则，所以电流是标量，选项A错误；
B．电源电动势等于外电路断开时电源两极间的电压，选项B错误；
C．根据
可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，选项C正确；
D．电动势表征电源把其他形式的能量转化为电能的本领，电源中非静电力将单位正电荷从负极移向正极时做功越多，电动势就越大，选项D错误。
故选C。
11．C
【详解】
ABC．电源的电动势由电源本身决定，电源的电动势跟电源内非静电力做的功无关，与电源的路端电压无关，与电源的体积和外电路无关，故C正确，AB错误；
D．据电源电动势的定义和，得
锌汞电池的电动势为1.2V，只有电路中的电流为1A时，电池每经过1s电源把1.2J的化学能转变为电能，所以D错误；
故选C。
12．D
【详解】
A．参数1500mA·h，其单位为电荷量的单位，所以电池容量是指电池存储的电荷量，故A错误；
B．欧姆定律适用于纯电阻电路，对于含有电动机的电路不适用，遥控直升机是非纯电阻电路，即用欧姆定律计算出
是错误的，故B错误；
C．航拍遥控直升机充满电后正常工作的最长时间
故C错误；
D．充电过程是将电能转化为化学能存储在电池中，同时会因为焦耳热产生内能，故D正确。
故选D。
13．AC
【详解】
根据电子的微观表达式，可以求得单位时间通过导线横截面的电荷量为
在单位时间内通过导线横截面的自由电子数为
故选AC。
14．CD
【详解】
电源没有接入电路时两极间的电压等于电源的电动势，电源的电动势的数值上等于把单位正电荷由电源负极移到正极非内静电力所做的功，其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，电动势越大的电源，将其它能转化为电能的本领越大，与外电路的结构无关，故选项CD正确，选项AB错误．
15．ABC
【详解】
A．安时是电池容量的单位，A正确；
B．千瓦时是能量的单位，B正确；
C．图中箭头向左，表示锂离子从负极向正极移动，处于放电状态，C正确；
D．电场强度方向向右，锂离子带正电向左移动，是在非静电力作用下从负极返回正极，D错误。
故选ABC。
16．（1） （2）1A
分析电路图，电阻R3、R4并联，再和R1和R2串联，根据欧姆定律和串并联电路的特点求解．
【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
17．，，
【详解】
三个电阻值是并联的方式，电流表A1测量的是并联电路的总电流，则
电流表A2测量的是和并联电路的总电流，则
电流表A3测量的是和并联电路的总电流，则
18．
【详解】
设长度为自由程的导体两端的电压为U，则根据欧姆定律得到，电阻
根据电阻定律得
导体中电流的微观表达式
I=neSv
在自由程内，电子在电场力作用作用下，速度从0加速到v′，由动能定理得
又平均速度
联立上述五式得到，金属导体的电阻率
19．电压表选用小量程接线错误；电流表的正、负极接线柱接线错误；选用电源电压及接线柱接线错误；滑动变阻器接线错误，
纠正后的电路图如下图所示：
【详解】
解：某定值电阻的额定电流是0.3A，其标称电阻值是25Ω，由欧姆定律可知，其额定电压约是
U=IR=0.3×25V=7.5V
因此电压表应选大量程与定值电阻并联；电源电压应大于7.5V，应选12V的电源电压；
电流表的正、负极接线柱接线错误；
滑动变阻器与电阻串联；
因此电压表选用小量程接线错误；电流表的正负极接线柱错误，选用电源电压及接线柱接线错误；滑动变阻器接线错误；
纠正后的电路图如下图所示：
答案第1页，共2页