第三章恒定电流
一、选择题(共15题)
1.某金属导体中,如果在2秒钟内共有个电子通过某横截面,那么通过这个导体的电流是
A.0 B. C. D.
2.下列关于电阻率的说法中,错误的是( )
A.电阻率只是一个比例常数,与任何其他因素无关
B.电阻率反映材料导电性能的好坏,所以与材料有关
C.电阻率与导体的温度有关
D.电阻率在国际单位制中的单位是欧姆米
3.用伏安法测电阻时,待测电阻大约是10欧,电流表的内阻是1欧,电压表的内阻是5千欧,则:( )
A.用电流表外接法,此时测量值比真实值大
B.用电流表外接法,此时测量值比真实值小
C.用电流表内接法,此时测量值比真实值大
D.用电流表内接法,此时测量值比真实值小
4.小王购买一款手机的电池容量标明为2000mAh,他再购买一款移动电源的容量为10 000mAh。那么下列说法不正确的是( )
A.理论上手机电池充满电有2000C的电荷量
B.理论上手机电池充满电有7200C的电荷量
C.理论上移动电源充满电有36000C的电荷量
D.理论上移动电源充满电可以为没电的手机充电5次
5.一灯泡的额定电压为、额定功率为,当其正常工作时,则11分钟内通过灯丝横截面的电荷量为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,电解池内有一价离子的电解液,ts内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下解释中正确的是( )
A.溶液内电流方向从B到A;电流为
B.溶液内电流方向从A到B;电流为
C.溶液内电流方向从A到B;电流为
D.溶液内正负离子反方向移动;产生的电流相互抵消
7.关于电流的说法中正确的是( )
A.根据I=,可知I与q成正比
B.自由电子定向移动的速率为真空中的光速c
C.电流有方向,电流是矢量
D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
8.一段长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成2L长的均匀细丝后,切成等长的两段,然后把它们并联在一起,其电阻值为 ( )
A.R/2 B.2R C.R/4 D.R
9.如图所示,电流表A的量程为0-0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;R2的阻值等于电流表内阻的3倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是( )
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
10.为探究小灯泡L的特性,连好分压电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始变化,得到小灯泡L的U-I图象应是
A.A B.B C.C D.D
11.一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=30Ω,R2=R3=20Ω,另有一测试电源,所提供电压恒为10V,以下说法正确的是( )
A.若将cd端短路,ab之间的等效电阻是40Ω
B.若将ab端短路,cd之间的等效电阻是50Ω
C.当ab两端接上测试电源时,cd两端的电压为5V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为6V
12.在研究电流跟电影、电阻的关系的实验中,得出表格中的一组数据,根据这组数据,可以得到的结论是( )
A.导体电阻一定时,导体两端的电压跟通过导体的电流成正比
B.导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
C.导体两端电压一定时,导体的电阻和通过导体的电流成反比
D.导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比
13.如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.该电池的容量为1000mA·h
B.该电池的电动势为3.7V
C.该电池在工作1小时后达到的电流为1000mA
D.若电池以20mA的电流工作,可用50小时
14.在如图甲所示的电路中,电源电动势为,内阻不计,、、为相同规格的三个小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后,下列判断正确的是( )
A.灯泡的电阻为
B.通过灯泡电流是通过灯泡电流的2倍
C.灯泡两端电压是灯泡两端电压的2倍
D.灯泡的电阻为
15.原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流.设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核转动,周期为已知电子的电荷量为e、质量为m,静电力常量为k,则其等效电流大小为
A.
B.
C.
D.
二、填空题
16.某电解槽内,在通电的2s内共有3C的正电荷和3C的负电荷通过槽内某一横截面,则通过电解槽的电流为______A。
17.用螺旋测微器测量某金属丝的直径,如下图,其直径大小d=____________mm.
18.两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线B对折后拧成一股,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比RA:RB为________,相同时间内通过导体横截面的电荷量之比qA:qB为_________.
19.如图所示,图像中的两条直线对应两个导体A、B,则:(1)两个导体的电阻之比____________。(2)两个导体两端的电压相等时,通过导体的电流之比__________。
三、综合题
20.有一电流表G,内阻Rg=10,满偏电流Ig=1mA,若要将其改装成量程为3V的电压表,应该如何连接一个多大的电阻?
21.一根长为L=3.2m、横截面积S=1.6×10﹣3m2的铜棒,两端加电压U=7.0×10﹣2V.铜的电阻率ρ=1.75×10﹣8Ω m,求:
(1)通过铜棒的电流;
(2)铜棒内的电场强度.
22.某电流表可以测量的最大电流是10mA.已知一个电阻两端的电压是8V时,通过的电流是2mA,如果给这个电阻加上50V的电压,能否用该电流表测量通过这个电阻的电流?
23.现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。
下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
电阻 电流(加220V) 电阻 电流(加220V)
手与手之间 200kΩ 1.1×10-3A 5kΩ
手与脚之间 300kΩ 7.3×10-4A 8kΩ
手与塑料鞋底之间 8000kΩ 2.8×10-5A 10kΩ
①从表中可看出干燥时手与手之间电阻大约是潮湿时手与手之间电阻的 倍;
②在空格中填入,对人体加220伏电压后的电流值;
③若对人的安全电流是25mA以下,上述哪几项是十分危险的;
④电路上有规格为10A的熔丝(俗称保险丝),如右图所示用电器R的功率是1500W,这时通过熔丝实际电流是多少?一个潮湿的人,手脚触电,为什么熔丝不会断(即熔丝不能救人命)。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
由题,1s内通过截面正离子的电量为,则电流为
;
故选D.
2.A
【详解】
电阻率只与导体材料和温度有关,与导体的形状、横截面积及长度无关;当温度降到一定时,导体的电阻率突然变为零,变为超导体.电阻率的单位为,综上分析,A错误,BCD正确.
3.B
【详解】
,用电流表外接法,误差较小,测量值为电压表与待测电阻并联后的阻值,小于真实值,B对.
4.A
【详解】
理论上电池充满电后的电荷量
Q=It=2000×10-3×3600=7200C
电源充满电后的电荷量
Q′=I′t′=10000×10-3×3600=36000C
理论上移动电源充满电可以为没电的手机充电次数为
故A错误BCD正确;
故选A。
5.A
【详解】
由公式可得
时间
由可得
故选A。
6.C
【详解】
电流的方向与正离子定向移动方向相同,则溶液内电流方向从A到B,t时间内通过溶液截面S的电荷量为
则根据电流的定义式
故选C。
7.D
【详解】
A.公式I=是电流强度的定义式,I与q无关,选项A错误;
B.自由电子定向移动的速率很小,远小于真空中的光速c,选项B错误;
C.电流有方向,但是电流的合成不遵循平行四边形定则,则电流是标量,选项C错误;
D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位,选项D正确。
故选D。
8.D
【详解】
一段长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉制成2L长的均匀细丝后,切成等长的二段,然后把它们并联在一起,长度和横截面积均没有改变,根据电阻定律公式:,可知其电阻不变仍为R,故D正确,ABC错误.
9.C
【详解】
AB.当接线柱1、2接入电路时,R1与电流表并联,因为
由并联电路反比分流规律可知,流过R1的电流为流过电流表A电流的2倍,所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍,所以每一小格是原来的3倍,即0.06A,故AB错误;
CD.当接线柱1、3接入电路时,电流表与R1并联,然后再与R2串联,串联电阻R2对电流表A示数无影响,与1、2接入电路的效果一样,所以每一小格表示0.06A,故C正确,D错误。
故选C。
10.C
【详解】
试题分析:因为小灯泡的电阻随着电压的增大而升高,而U-I图像的斜率表示电阻,所以C正确
11.A
【详解】
A.若将cd端短路,ab之间的等效电阻
A正确;
B.若将ab端短路,cd之间的等效电阻
B错误;
C.当ab两端接上测试电源时,cd两端的电压
C错误;
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为
D错误。
故选A。
12.D
【详解】
试题分析:电压是形成电流的原因,不会随电流发生变化.A错误;实验过程中电阻是变化的.B错误;电阻是导体的一种性质,与通过导体的电流无关.C错误;在电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比.D正确.
13.ABD
【详解】
A.由图可知该电池的容量为1000mA·h,所以A正确;
B.该电池的电动势为3.7V,所以B正确;
C.该电池在工作的电流是可以改变的,不一定是1000mA,所以C错误;
D.若电池以20mA的电流工作,则工作时间为
所以D正确。
故选ABD。
14.ACD
【详解】
A.当开关闭合后,灯泡L1的电压U1=3V,由图乙读出其电流I1=0.25A,则灯泡L1的电阻
故A正确;
BCD.灯泡L2、L3串联,电压U2=U3=1.5V,由图乙读出其电流I2=I3=0.20A,则
,
故B错误,CD正确。
故选ACD。
15.ABD
【详解】
A.根据电流的定义式可得等效电流为
故A正确;
B.电子运动的周期表达式为
根据电流的定义式可得等效电流为
故B正确;
CD.原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流,氢原子的电子的速率v,根据库仑力提供向心力
解得
形成的电流为
故C错误,D正确。
故选ABD。
16.3
【详解】
电解槽内正负电荷流向不同,所以根据公式
17.5.691~5.695
【详解】
试题分析:螺旋测微器的固定刻度为,可动刻度为,所以最终读数为.
18. 16:1 1:16
【详解】
设原来的电阻为R,截面为S,把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,因为体积不变,所以横截面积变为:,根据电阻定律: ,可得:电阻RA=4R,另一根对折后绞合起来,由上可知长度减小为原来的一半,横截面积变为2S,根据电阻定律,电阻,则两电阻之比为;因为电压相等,根据欧姆定律,可得电流比为,根据q=It知相同时间内通过的电量之比为.
19. 3:2 2:3
【详解】
(1)由图可知
则
(2)两个导体电压相等时,根据
20.
【详解】
改装成电压表要扩大电压的量程,使用串联电路的分压原理,串联的阻值为
21.(1)2×103 A;(2)2.2×10﹣2V/m
【详解】
(1)由和 得:.
(2)由U=Ed可知电场强度为: .
电场强度的方向与电子运动方向相反,
22.不能用该电流表测量通过这个电阻的电流.
【详解】
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关.根据欧姆定律可得,定值电阻的电阻:,
当电压是50V时,通过定值电阻的电流:
所以不能用该电流表测量通过这个电阻的电流.
23.①4倍;②2.2×10-2A;③若对人的安全电流是25mA以下,手与脚之间潮湿时是十分危险的;④通过用电器R的电流I=6.82A 通过人体的电流远小于保险丝熔断电流(10A),即:人已触电,但保险丝未断,所以熔丝不会“救”人命
【详解】
(1)从表中可得,手与手之间完全干燥时电阻为200kΩ,而潮湿时电阻为5kΩ;手与脚之间完全干燥时电阻为300kΩ,而潮湿时电阻为8kΩ;手与塑料鞋底之间完全干燥时电阻为400kΩ,而潮湿时电阻为10kΩ,所以干燥时电阻大约是潮湿时电阻的4倍。
(2)由欧姆定律可得:人体加220伏电压后,手与手之间潮湿时电流为4.4×10-3A;人体加220伏电压后,手与脚之间潮湿时电流为2.75×10-2A;人体加220伏电压后,手与塑料鞋底之间潮湿时电流为2.2×10-2A;
(3)由以上电流数值可知,若对人的安全电流是25mA以下,手与脚之间潮湿时是十分危险的。
(4)由表中数据得出潮湿时,手与脚之间的电阻为
R′=8kΩ=8000Ω
I′=0.0275A
而通过用电器R的电流I=6.82A,所以10A的熔丝(俗称保险丝)不会熔断,当人发生触电时,通过人体的电流远小于保险丝熔断电流(10A),即:人已触电,但保险丝未断,所以熔丝不会“救”人命。
答案第1页,共2页