《学霸笔记 同步精讲》第2章 1.电流 电压 电阻 练习（教师版）物理教科版必修3

1.电流　电压　电阻
课后训练巩固提升
基础巩固
1.一根导线,分别通以不同电流,并保持温度不变,当电流较大时,以下说法正确的是(　　)
A.单位体积内自由电子数较多
B.自由电子定向移动的速率较大
C.自由电子的热运动速率较大
D.电流的传导速度较大
答案:B
解析:对同一根导线单位体积内的自由电子数是一样的,A错误;电流和自由电子定向移动的速率有关,与自由电子的热运动速率无关,故B正确,C错误;电流的传导速度是电场的形成速度,等于光速c,和电流的大小无关,选项D错误。
2.(多选)根据欧姆定律,下列说法正确的是(　　)
A.由关系式U=IR可知,导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定
B.由关系式R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.由关系式I=可知,导体中电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.由关系式R=可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
答案:CD
解析:U=IR和I=的意义不同,可以说I由U和R共同决定,但不能说U由I和R共同决定,因为电流产生的条件是导体两端存在电势差,A错误,C正确;可以利用R=计算导体的电阻,但R与U和I无关,B错误,D正确。
3.(多选)在用欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,正确的判断和做法是 (　　)
A.这个电阻阻值较小
B.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1”挡,重新测量
C.为了把电阻测得更准确一些,应换用“×1 k”挡,重新测量
D.换挡之后不需要欧姆调零,可直接测量
答案:AB
解析:因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度较大,说明电阻阻值较小,为了准确测量,应换用小挡位,故A、B正确。
4.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核的运动可等效为环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,关于该环形电流的说法,正确的是(　　)
A.电流大小为,电流方向为顺时针
B.电流大小为,电流方向为顺时针
C.电流大小为,电流方向为逆时针
D.电流大小为,电流方向为逆时针
答案:C
解析:电流大小I=,方向与电子运动的方向相反,即沿逆时针方向,选项C正确。
5.电路中有一段导体,给它两端加上4 V的电压时,通过它的电流为10 mA,可知这段导体的电阻为　　　　 Ω;如果给它两端加上10 V的电压,在单位时间内通过某一横截面的电荷量为　　　　 C;如果要让导体的电流为15 mA,则需要在其两端加上　　　　 V的电压。
答案:400　2.5×10-2　6
解析:由R=可得R= Ω=400 Ω
由I=可得I2= A=0.025 A
由q=It可得q=0.025×1 C=2.5×1 C
由U=IR可得U=1.5×10-2×400 V=6 V。
能力提升
1.关于公式I=,下列说法正确的是(　　)
A.式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量
B.式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量
C.比值能表示电流的强弱
D.该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比,跟通电时间成反比
答案:C
解析:公式I=中,q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,选项A、B错误;比值表示电流的强弱,选项C正确;由电流的微观表达式可知,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积,故选项D错误。
2.用一个满偏电流为10 mA、内阻为40 Ω的表头,一个电动势为1.5 V、内阻不计的干电池和一个可变电阻组装成一个欧姆表,应当选择的可变电阻的规格是(　　)
A.0~20 Ω B.0~50 Ω
C.0~100 Ω D.0~200 Ω
答案:D
解析:表头的满偏电流为10 mA,欧姆调零时有R+40 Ω==150 Ω,故R=110 Ω,可变电阻应当选择0~200 Ω,否则不能调零,选项D正确。
3.灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,加在灯泡两端的电压较小时,通过灯泡的电流也较小,灯丝的温度较低;加在灯泡两端的电压较大时,通过灯泡的电流也较大,灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为1 V时,通过灯泡的电流为0.5 A;灯泡两端的电压为3 V时,通过灯泡的电流为1 A,则灯泡两端电压为2 V时,通过灯泡的电流可能是(　　)
A.0.5 A B.0.6 A
C.0.8 A D.1 A
答案:C
解析:灯泡电压为1 V时,灯泡的电阻为2 Ω,当灯泡的电压为3 V时,灯泡的电阻为3 Ω,所以电压为2 V时,电阻2 Ω4.一个电流表的满偏电流IG=1 mA,内阻为500 Ω,要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上 (　　)
A.串联一个10 kΩ的电阻
B.并联一个10 kΩ的电阻
C.串联一个9.5 kΩ的电阻
D.并联一个9.5 kΩ的电阻
答案:C
解析:把一个电流表改装成一个电压表,要串联一个电阻,可知B、D错误。通过电流表的电流为IG时,电流表表头两端的电压
UG=IGRG=1×10-3×500 V=0.5 V
串联电阻R分担的电压
UR=U-UG=10 V-0.5 V=9.5 V
所以串联电阻的阻值R==9.5 kΩ。C正确,A错误。
5.用欧姆表测电阻的优点是快捷、方便,缺点是读数不够精确,尤其是当表内电池的电动势下降后,测出的电阻值与真实值之间有较大的差异。图(a)是一个欧姆表的电路结构图,图(b)是其表盘的刻度(刻度值是按照表内电池电动势为1.5 V的正常值刻制的)。已知在电流满偏刻度的处所标的电阻值为15 Ω。问:
(a)
(b)
(1)该欧姆表的内阻(即RG、r和R0之和)为多大
(2)在满偏刻度处的B点所标的电阻值为多大
(3)当表内电池的电动势下降为1.4 V时(欧姆表仍可准确调零),在测某一电阻Rx时,欧姆表的指针恰好指在B点,此时Rx的真实值为多大
答案:(1)15 Ω　(2)30 Ω　(3)28 Ω
解析:(1)该欧姆表的内阻等于电流满偏刻度的处所标的电阻值,即R内=15 Ω。
(2)设电流表的满偏刻度为IG,根据闭合电路欧姆定律,有IG=
当电流为满偏刻度的时,有
解得RB=2R内=30 Ω。
(3)当表内电池的电动势下降为1.4 V时,有IG=解得R内'=14 Ω
当欧姆表的指针恰好指在B点时,有解得Rx=2R内'=28 Ω。
6.某金属导体两端所加电压为8 V时,10 s内通过某一横截面的电荷量为0.16 C,求:
(1)导体的电阻;
(2)若导体两端电压为10 V,通过导体的电流。
答案:(1)500 Ω　(2)0.02 A
解析:(1)电压U1=8 V,10 s内通过的电荷量Q=0.16 C
则电流I1= A=0.016 A
电阻R= Ω=500 Ω。
(2)若导体两端电压U2=10 V
则电流I2= A=0.02 A。
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