11.1 电阻和电流 同步训练（Word版含解析）

101727001092200011.1、电阻和电流
一、选择题（共16题）
1．如图所示的电解池，在2s的时间内，共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy，则这个电路中的电流是（　　）
A．0A B．1.5A C．3A D．6A
2．一段导体横截面积为S，导体单位体积上的自由电荷数为n，设其中单个自由电荷所带电量为q，定向移动速率为v，则导体中电流强度的表达式为（　　）
A．nqSv B．nqv C．Sqv D．Snq
3．关于电流方向的说法正确的是：(???????)
A．自由电荷定向移动方向 B．正电荷定向移动方向
C．自由电子定向移动方向 D．质子定向移动方向
4．一太阳能电池对一用电器供电时，电流为40mA，则在10s，通过该用电器的电荷量为（　　）
A．0.04 C B．0.24 C C．0.4C D．2.4 C
5．在示波管中，电子枪在false内发射出false个电子，则示波管中电流的大小为（　　）
A．false B．false C．false D．false
6．关于电流强度，下列说法正确的是（　　）
A．根据false，可知Q与t成反比
B．因为电流有方向，所以电流强度是矢量
C．电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
D．若在相等时间内，通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流一定是稳恒电流
7．下列说法正确的是(　　)
A．导体中电荷只要运动就形成电流
B．当导体中没有电流时，里面的电荷都是静止的
C．导体中形成电流的条件是只要有大量的可以自由移动的电荷
D．电流可能是正电荷定向移动形成的，也可能是负电荷定向移动形成的
8．在一段横截面积为0.5cm2的导体材料中，每秒钟有0.2C的正电荷和0.3C的负电荷相向运动，则通过导体的电流是（　　）
A．0.5A B．1.0A C．0.2A D．104A
9．北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流为10 mA时，若电子的速率为十分之一光速，已知元电荷e = 1．6×10-19C ，则在整个环中运行的电子数目为（ ）
A．5．0×1011 B．5×1019 C．1．0×1013 D．1．0×103
10．下列关于电源电动势的说法错误的是（ ）
A．电动势是描述电源将其它形式的能转化为电能本领大小的物理量
B．外电路断开时的路端电压等于电源的电动势
C．电动势只由电源性质决定，与外电路无关
D．在某电池供电的电路中每通过2C的电量，电池提供的电能是4J，那么电池的电动势是0.5V
11．我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流是10 mA时(设电子的速度是3×107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电量e=1.6×10－19C)( )
A．5×1011个 B．5×1010个
C．1×102个 D．1×104个
12．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．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
C．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
D．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相反
13．下列关于电源电动势的说法中，正确的是（??????????）
A．电动势越大，表明其储存的电能越多.
B．电动势是闭合电路中电源两端的电压.
C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映.
D．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位正电荷做的功越多.
14．电容器在生产生活中有广泛的应用。用如图甲所示的电路给电容器充电，其中C表示电容器的电容，R表示电阻的阻值，E表示电源的电动势（电源内阻可忽略）。改变电路中元件的参数对同一电容器进行三次充电，三次充电对应的电容器电荷量q随时间t变化的图像分别如图乙中①②③所示。第一次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．第一次充电时所用电阻阻值大于第二次充电时所用电阻阻值
B．第二次充电时所用电源电动势大于第三次充电时所用电源电动势
C．第二次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图线斜率比丙图中图线斜率大
D．第二次充电时t1时刻的电流大于t2时刻的电流
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T，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．false B．false C．false D．false
16．电子绕核运动可以看做一环形电流．设氢原子中的电子绕原子核在半径为r的轨道上运动，用e表示电荷量，m表示电子的质量，k为静电力常量．则：
A．电子运动的速率为false
B．电子运动的周期为false
C．电子运动形成的电流false
D．电子运动形成的电流false
二、综合题（共5题）
17．如图所示，甲是一种测量电容的实验电路图，实验是通过高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压为U时所带电荷量Q，从而再求出待测容器的电容C．某同学在一次实验时的情况如下：
a．按如图甲所示电路图接好电路；
b．接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I0=45μA，电压表的示数U0=8.0V，I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压；
c．断开开关S，同时开始计时，每隔5s或10s测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横坐标，电流i为纵坐标），结果如图中小黑点所示．
①在图乙中画出i-t图线______；
②图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是______；
③该电容器电容为C=______F（结果保留两位有效数字）；
④若某同学实验时把电压表接在E、D两端，则电容的测量值比它的真实值______（填“大”、“小”或“相等”）．
18．在氢原子模型中，电子绕核运动可等效为一个环形电流。设氢原子中电子在半径为r的轨道上运动，其质量、电量分别用m和e来表示，则等效电流I等于多少
19．氢原子内有一个氢原子核和一核外电子，电子和原子核都带一个元电荷，电子带负电，原子核带正电，电子质量为m，设电子绕原子核运动的轨道半径为r，求：
（1）电子的运动周期；
（2）电子的动能Ek；
（3）等效电流的大小.
20．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．已知电子的电量为e、质量为m，求在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是多少？
21．如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？
参考答案：
1．C
【详解】
电解液中的正、负离子定向移动的方向相反，它们产生同向的电流，根据公式false可得，电路中的电流为
false
故选C。
2．A
【详解】
false时间内通过导体横截面的电荷量为
false
根据电流强度定义式false可得，电流强度微观表达式为
I＝nqvS
故选A。
3．B
【详解】
电流可以是由正电荷或负电荷定向移动形成的，在物理学中规律，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，而正电荷并不一定是质子，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．C
【详解】
根据电流的定义式，有
false
代入数据，得
false
故选C。
5．A
【详解】
示波管中电流的大小为
false
故选A。
6．C
【详解】
A．公式
false
是电流的定义式，采用比值法定义，可知I与q、t无关；A错误；
B．电流的方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，因为电流的运算不遵守平行四边形定则，电流是标量，B错误；
C．电流强度的单位是安培，安培是国际单位制中的基本单位，C正确；
D．在相等时间内，通过导体横截面的电量相等，只说明电流大小不变，不一定是稳恒电流，只有大小和方向都不随时间改变的电流才是稳恒电流，D错误。
故选C。
7．D
【详解】
导体中的电荷要发生定向移动才形成电流，通常情况下电荷做无规则的热振动不能形成电流．故A错误；当导体中没有电流，电荷不是静止的，在做无规则的热振动，故B错误；导体中形成电流的条件：一是要有自由电荷，二是导体两端要有电压．故C错误；正负电荷定向移动，都能形成电流．故D正确．故选D．
8．A
【详解】
根据电流的定义式
false
q指正负电荷绝对值的和，所以
false
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．A
【详解】
试题分析：根据I=neSv可知，单位长度的电子数为：false，电子的总数：false个，故选A．
10．D
【详解】
A．电动势是用来比较电源将其它形式的能转化为电能本领大小的物理量，故A正确；
B．外电路断开时的路端电压在数值上等于电源的电动势，故B正确；
C．电动势只由电源性质决定，与外电路的结构无关，故C正确；
D．根据
false
求出电动势
false
故D错误。
故选D。
11．A
【详解】
试题分析：电子运动一周用的时间：false，因为false，false，在整个环中运行的电子数目false个，A正确．
12．AD
【详解】
AC．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，A正确，C错误；
BD．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，B错误，D正确；
故选AD。
13．CD
【详解】
ACD.电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位正电荷做的功越多，但电能不一定多，故A错误，CD正确．
B.电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势，故B错误．
14．BD
【详解】
A．由q=CU可知，第一次与第二次充电稳定后，电量q相同，则电容器电压U相同，充电的电源相同，由图线①、②可知，第一次充电时间比第二次充电时间小，说明第一次充电电流大，所用电阻阻值小，所以第一次充电时所用电阻阻值小于第二次充电时所用电阻阻值，A错误；
B．由②、③图线可知，两次充电稳定后的电量q不同，则电容器电压U不同，表明电源电动势不同，由q=CU可知，充电后，电容器电压U第二次大于第三次，所以第二次充电时所用电源电动势大于第三次充电时所用电源电动势，B正确；
C．由q=CU可知，u-q图线斜率表示电容器的电容的倒数，因对同一电容器进行三次充电，所以第二次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图线斜率与丙图中图线斜率相等，C错误；
D．由q-t图线的斜率表示电流大小可知，第二次充电时，t1时刻图线的斜率大于t2时刻图线的斜率，所以第二次充电时t1时刻的电流大于t2时刻的电流，D正确。
故选BD。
15．BD
【详解】
AB．电子做匀速圆周运动的周期
false
其等效电流大小为
false
故B正确，A错误；
CD．电子做匀速圆周运动的向心力由库仑力提供，由向心力公式得
false
解得，电子做匀速圆周运动的周期
false
其等效电流大小为
false
故D正确，C错误。
故选BD。
16．AC
【详解】
A．氢原子原子核对电子的作用力充当电子的向心力，则有
false
解得
false
故A正确；
B．电子的运动的周期
false
故B错误；
CD．形成的电流
false
故C正确，D错误；
故选AC。
17．????
???? 在开始放电时电容器所带的电量???? 1.0×10-3???? 小
【详解】
（1）作图如图所示：
（2）由△Q=I?△t知，电荷量为I-t图象与坐标轴所包围的面积：则面积为电容器在开始放电时时所带的电荷量．
（3）数出格子数，由总格子数乘以每个格子的“面积”值求：Q=8.0×10-3C，则false；
（4）电容的测量值比它的真实值偏小，原因是若把电压表接在E、D两端，则电容器在放电时，有一部分电量会从电压表中通过，从而使得通过电流表中的电量小于电容器的带电量，从而使电容的测量值比它的真实值偏小．
18．false
【详解】
电子绕核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力为
false
所以电子运动周期为
false
根据电流的定义式
false
解得
false
19．（false）false；（false）false；（false）false
【详解】
(1)库仑力提供了电子做匀速圆周运动的向心力，即有：
false
解之得电子做匀速圆周运动的速度
false
由于做匀速圆周运动的周期：
false
由以上三式得电子绕核运动的周期：
false
(2)根据牛顿第二定律得：
false
电子的动能为：
false
联立两式得：
false
(3)电流
false
20．false
【详解】
设单位体积内电子数为n，则I=nevs，
由动能定理得：eU=falsemv2
则得：false
△L内的电子数为：N=△LSn=false
21．溶液中的电流大小为0.16A，方向由A指向B．
【详解】
根据电流的定义：I＝＝＝A＝0.16A ，方向与正电荷定向移动的方向一致，由A指向B．