3.1导体的伏安特性曲线 同步练习（Word版含解析）

粤教版（2019）必修三 3.1 导体的伏安特性曲线
一、单选题
1．金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，金属铂的电阻率随着温度的升高而增大。下列I－U图像中能表示金属铂电阻情况的是（　　）
A． B． C． D．
2．下列有关说法中正确的是（　　）
A．电动势就是路端电压
B．电动势在数值上为电源将正电荷从正极移送到负极时非静电力所做功的大小
C．由欧姆定律可知，在任何电路中电流与电压成正比、与电阻成反比
D．电流的定义式，适用于任何电荷定向移动形成的电流
3．如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（　　）
A．当n1＝n2时电流强度为零
B．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝
C．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝
D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝
4．如图所示，一根横截面积为S的均匀带电长直橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动，棒单位长度所带电荷量为。由于棒的运动而形成的等效电流大小和方向是（　　）
A．，方向与v的方向相反 B．，方向与v的方向相同
C．，方向与v的方向相同 D．，方向与v的方向相反
5．在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）
A．L1中的电流为L2中的电流的2倍
B．L2的电阻为6 Ω
C．L2消耗的电功率为0.375 W
D．L1消耗的电功率为0.75 W
6．如图，国内某厂商开发户外大功率储能电源，方便人们到户外露营等使用，其参数如下，下列说法正确的是（ ）
产品型号
电池容量
USB - C输出 、、、、、
USB - A输出
LED灯光输出功率
交流电输出
直流输入
产品尺寸 260/264/30
颜色 黑色
净重 约
A．理论上“直流输入”给用完电的储能电源充满电需要约
B．该电池充满电后，最多能储备约电量
C．交流电输出时，最大电流约为
D．1%的电池额定容量，能让灯持续工作约
7．R1和R2是材料相同、厚度相同的正方形导体片，R1的边长为R2边长的2倍。在两导体片加上相同的电压，通过两导体片的电流方向如图所示，则通过两者的电流的大小之比I1:I2为（　　）
A．1:1 B．2:1
C．1:2 D．4:1
8．对于电动势的定义式的理解正确的是（　　）
A．E与W成正比
B．E与q成反比
C．E的大小与W、q无关
D．W表示非静电力
9．如图所示为用电压表（内阻RV）、电流表（内阻RA）测量电阻Rx的两种电路图。用电路甲测得阻值为R1，用电路乙测得阻值为R2。下列说法正确的是（　　）
A．R1>Rx> R2
B．R2>Rx> R1
C．若 ，则用电路乙测量更精确
D．若 ，则用电路甲测量更精确
10．每分钟有个自由电子通过导线的横截面，导线的横截面积为，电子电荷量为，则该导线中的电流大小是（　　）
A． B． C． D．
11．三个阻值相等的电阻、、接入如图所示电路。设各电阻两端的电压分别为、、，通过各电阻的电流分别为、、，则（　　）
A．，
B．，
C．，
D．，
12．下列对电源电动势概念的描述，错误的是（　　）
A．电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小
B．电动势的单位和电势差的单位相同，但电动势与电势差的意义不同
C．同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化
D．1号干电池和7号干电池的组成材料是一样的，但1号干电池的尺寸较大，所以1号干电池的电动势就比7号干电池大
13．有a、b、c、d四只电阻，它们的U－I关系如图所示，则图中电阻最大的是（　　）
A．a B．b C．c D．d
14．下列关于静电的说法中错误的是（　　）
A．静电植绒是利用异种电荷相互吸引而使绒毛吸附在底料上
B．复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上
C．电疗针灸是静电在医学上的应用
D．飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了避免静电对飞机造成的危害
15．图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图，图乙为实验所得伏安特性曲线，小灯泡额定电压为3V。以下说法正确的是（　　）
A．开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最右端
B．图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C．小灯泡正常工作时的电阻为15.0Ω
D．电流表的分压作用导致该实验有误差
二、填空题
16．在如图所示的电路中，电源电压保持不变（电源内阻不计，电流表和电压表均为理想电表），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键S后，若将滑动变阻器滑片P自b向a端移动，则电流表的示数将______（选填：“变大”、“变小”或“不变”），电压表V2的示数变化值与电压表V1的示数变化值的比值将______。（选填“小于1”、“等于1”或“大于1“）
17．闭合电路中电源的电动势为12V，外电压为10V，当有0.2C电量通过电路时，该电路中的能量转化情况是：非静电力把___________J的其他形式能量转化为电能，电源内阻消耗了___________J的电能。
18．常用干电池不论型号大小，电动势约为___________V，铅蓄电池电动势约为___________V。
19．某金属导体的伏安特性曲线如图，该导体的电阻随电压的升高而 ___________（填增大或减小），当导体两端电压为2V时，电阻为 ________。
三、解答题
20．已知电子质量为9.1×10－31 kg，带电荷量为－1.6×10－19 C，若氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.53×10－10 m，求电子绕核运动的线速度大小、动能、周期和形成的等效电流。
21．在物理学中，常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，简称用比值法定义物理量，例如用物体的质量m与相应的体积V之比定义密度ρ。试列举课本第九章至第十二章中，用这种方法定义的物理量。要求符号规范，并对符号表达的物理意义有准确说明？
22．如图所示电路中，电路输入电压U恒定为9V，电流表内阻可忽略不计，滑动变阻器的最大阻值R1=20Ω，定值电阻R=10Ω，当滑片P从变阻器的D端缓慢移动到C端的过程中，求电流表示数变化的范围。
23．请你说说电场、电势和电压三者之间的关系。在电路中，电流从电源的正极出发，经过用电器后回到负极，请你比较电源正负极电势的高低。假设某电源两极的电压为。若选择电源的正极为零电势点，那么。它的极电势是多少？
24．如图，盐水中可以形成电流，盐水中的电流和金属导体中的电流的形成有什么不同？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
在I－U图像中，图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由于金属铂的电阻率随温度的升高而增大，因此能反映金属铂电阻情况的图象为C，ABD错误，C正确。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
A．电动势是表征电源把其他形式能转化为电能本领的物理量，当电压表直接并联在电源两端时，数值上等于电动势大小，A错误；
B．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做功，B错误；
C．由欧姆定律
可知，在纯电阻电路中电流与电压成正比，与电阻成反比，C错误；
D．电流的定义式
适用于任何电荷定向移动形成的电流
D正确。
故选D。
3．D
【解析】
【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时间内通过通过溶液截面S的电荷量为
则根据电流的定义式可得
ABC错误，D正确。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】
橡胶棒带负电，等效电流方向与v的方向相反，由电流定义式可得
故A正确，BCD错误。
故选A。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．因L2、L3的两电阻相等，即L2、L3两端电压各为1.5 V，由图可知I2=0.20 A，L1的电压为3V，可知通过灯泡L1的电流小于灯泡L2电流的2倍，故A错误。
B．即L2、L3两端电压各为1.5 V，流过它们的电流I2=0.20 A
故B错误；
C．灯泡L2消耗的电功率
=0.20×1.5 W=0.30 W
故C错误。
D．由
=0.25×3 W=0.75 W
故D正确。
故选：D。
6．D
【解析】
【详解】
A．“直流输入”功率
充电时间
A错误；
B．充满电后，储存电量
B错误；
C．交流电输出最大功率为，所以输出电流的最大值为
C错误；
D．1%的电池额定容量，即，能够让工作时间
D正确。
故选D。
7．A
【解析】
【详解】
根据电阻定律可得导体的电阻为
又根据
由题意可得
BCD错误，A正确。
故选A。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量，与W、q无关，故AB错误，C正确；
D．公式中W表示非静电力做的功，故D错误。
故选C。
9．A
【解析】
【详解】
AB．由图甲所示电路可知，该实验采用电流表内接法，由于电流表分压作用，所测电压偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值；图乙采用电流表外接法，由于电压表的分流，所测电流偏大，由欧姆定律可知，电阻测量值小于真实值，故
B错误A正确；
C．若，电阻可以看作大电阻，电流表分压作用较小，故此时应采用电路甲测量更精确，C错误；
D．若，电阻应看作小电阻，电压表的分流作用较小，应用电路乙测量更精确，D错误。
故选A。
10．B
【解析】
【详解】
根据电流的定义式
故选B。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，和串联，则
又
则
和串联后再与并联，由并联电路的规律知
则根据欧姆定律有
故选B。
12．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小；故A正确，不符合题意；
B．电动势的单位和电势差相同，但电动势与电势差是两个不同的物理量，它们的物理意义不同。故B正确，不符合题意；
C．电动势是电源性质，同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化；故C正确，不符合题意；
D．我们通常所说的1号干电池的尺寸比7号干电池的大，但电动势相同，故D错误，符合题意。
故选D。
13．A
【解析】
【分析】
【详解】
根据U=IR，可知U-I图像的斜率越大，则电阻越大，可知a的电阻最大。
故选A。
14．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．静电植绒和复印机是利用异种电荷间的吸引力来工作的，属于静电的利用，AB正确；
C．电疗针灸是利用经络学原理，生物电效应对人体进行保健和辅助治疗，C错误；
D．飞机在起飞和降落时与地面有摩擦，利用导电橡胶制成轮胎可以把静电导走，D正确。
故选C。
15．C
【解析】
【详解】
A．开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最左端，A错误；
B．随电压的增加，图线上各点与原点连线的斜率减小，则电阻增大，即表明小灯泡的电阻随温度的升高而增大，B错误；
C．小灯泡正常工作时电压为3V，电流为0.2A，则电阻为
C正确；
D．此电路采用安培表外接，则电压表的分流作用导致该实验有误差，D错误。
故选C。
16． 变大 等于1
【解析】
【详解】
[1][2]滑动变阻器的滑片P自b向a端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则电路的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路中的电流变大，故电流表示数变大；由串联电路分压原理可知，电阻R1两端电压变大，电压表V1的示数变大，因为电源电压保持不变，则电压表V1和V2的示数之和不变，所以电压表V2示数减小，且电压表V2的减小量等于电压表V1的增大量，故选等于1。
17． 2.4 0.4
【解析】
【详解】
[1]在电源内部，根据公式
非静电力将2.4J的其它形式的能转化为电能。
[2]静电力做功
故静电力把2J的电能转化为其他形式的能量，则电源消耗的电能
18． 1.5 2
【解析】
【分析】
【详解】
[1]常用干电池不论型号大小，电动势约为1.5V；
[2]铅蓄电池电动势约为2V。
19． 增大 1
【解析】
【分析】
【详解】
[1]在图中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，该导体的电阻随电压的升高而增大；
[2]当导体两端的电压为2V时，电流为2A，故电阻
20．2.19×106 m/s；2.18×10－18 J； 1.52×10－16 s；1.05×10－3 A
【解析】
【详解】
由卢瑟福的原子模型可知：电子绕核做圆周运动所需的向心力由核对电子的库仑引力来提供。
根据
＝k
得
v＝e＝1.6×10－19×m/s≈2.19×106 m/s
其动能
Ek＝mv2＝×9.1×10－31×（2.19×106）2 J≈2.18×10－18 J
运动周期
T＝＝s≈1.52×10－16 s
电子绕核运动形成的等效电流
I＝＝＝A≈1.05×10－3 A
21．见解析。
【解析】
【详解】
必修3课本第九章至第十二章中，用比值法定义的物理量有电场强度、电势、电容、电流、电阻、电阻率等。
电场强度的符号是E，定义式是，电场强度是描述电场的力的性质的物理量。
电势的符号是，定义式是，电势是反映电场的能的性质的物理量。
电容的符号是，定义式是，电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
电流的符号是，定义式是，电流是表示电流的强弱程度的物理量。
电阻的符号是，定义式是，电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。
22．0.3A≤IA≤0.45A
【解析】
【详解】
外电阻的总电阻为
由欧姆定律为
由电流分配规律
解得
0.3A≤IA≤0.45A
23．电源正极电势高于负极电势；
【解析】
【分析】
【详解】
导体与电源相连时，导体中会产生电场，自由电子在电场力的作用下定向移动形成电流，沿电流方向电势逐渐降低，因此两点之间会有电势差，这就是电压，电源正极电势高于负极电势，若选择电源的正极为零电势点时，负极电势为。
24．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
盐水中的电流是Na＋、Cl－定向移动形成的，金属导体中的电流是电子定向移动形成的
答案第1页，共2页
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