2.1 欧姆定律
[随堂基础巩固]
1.对于金属导体，还必须满足下列哪个条件才能在导体中产生恒定的电流（ ）
A.有可以自由移动的电荷
B.把导体放在匀强电场中
C.让导体某一端连接电源正极即能产生电流
D.导体两端加有恒定的电压
解析：因为金属导体中已经存在大量的自由电荷，故A错。把导体放在匀强电场中，导体只能产生瞬间感应电流，故B错。只是让导体一端连接电源正极时，导体两端无电压，此时不能形成电流，故C错。只有让导体两端保持恒定的电压才能产生恒定电流，故D正确。
答案：D
2.以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图像，如图2－1－7所示，下列说法中正确的是（ ）
图2－1－7
A.这四个图像都是伏安特性曲线
B.这四种电学元件都是线性元件
C.①②是线性元件，③④是非线性元件
D.这四个图像中，直线的斜率都表示元件的电阻
解析：伏安特性曲线是以I为纵轴，U为横轴的图像，所以A错误。线性元件并不只是说I—U图像是直线，而必须是过原点的直线，所以只有①②是线性元件，③④不是线性元件，B错误，C正确。在U—I图像中，过原点的直线的斜率才表示导体的电阻，D错误。
答案：C
3.根据欧姆定律，下列说法中正确的是（ ）
A.从关系式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.从关系式R＝U/I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.从关系式I＝U/R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.从关系式R＝U/I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
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，故A错，C对。
可以利用R＝计算导体的电阻，但R与U和I无关。故B错，D对。
答案：CD
4.如图2－1－8所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面B，若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的（ ）
图2－1－8
A.电流相等
B.电流不相等
C.自由电子定向移动的速率相等
D.自由电子定向移动的速率不相等
解析：由电流定义知I＝＝，故A正确，B错误。由电流的微观表达式I＝nSqv知，I、n、q均相等，因为SAvB，故C错误，D正确。
答案：AD
2.6 焦耳定律 电路中的能量转化
[随堂基础巩固]
1.有一个电动势为3 V，内阻不能忽略的电池两端接一电阻R,1 C电荷通过R时，在R上产生的热量（ ）
A.大于3 J B.小于3 J
C.等于3 J D.无法确定
解析：由闭合电路E总＝E外＋E内知，R上产生的热量小于3 J，故B项对。
答案：B
2.把标有“220 V 100 W”的A灯泡和“220 V 200 W”的B灯泡串联后接入220 V的电路中，如果导体电阻忽略不计，不考虑温度对电阻的影响，则有（ ）
A.A、B两灯泡的电阻之比为RA∶RB＝1∶2
B.A、B两灯泡在串联电路中的电压之比为UA∶UB＝2∶1
C.A、B两灯泡在串联电路中消耗的功率之比为PA∶PB＝2∶1
D.A、B两灯泡在串联电路中产生的热量之比为QA∶QB＝1∶2
解析：由P＝得：RA＝，RB＝
所以RA∶RB＝PB∶PA＝200∶100＝2∶1
故A错。
串联后：UA∶UB＝RA∶RB＝2∶1
PA∶PB＝RA∶RB＝2∶1
故B、C对。
QA∶QB＝RA∶RB＝2∶1
所以D错。
答案：BC
3.如图2－6－9所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡上标有“6 V ,12 W”字样，电动机线圈的电阻RM＝0.50 Ω。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（ ）
图2－6－9
A.电动机的输入功率为24 W
B.电动机的输出功率为12 W
C.电动机的热功率为2.0 W
D.整个电路消耗的电功率为22 W
解析：灯泡L正常发光，则IL＝＝2 A，所以电路中的电流I＝2 A，故整个电路消耗的总功率P总＝UI＝24 W，D错。电动机的输入功率等于P总－P灯＝12 W，A错，B错。电动机的热功率P热＝I2RM＝2.0 W，C对。
答案：C
4.三个电阻分别标有“100 Ω 4 W”“200 Ω 2 W”“50 Ω 8 W”，将它们串联起来，求允许通过的最大电流和允许消耗的最大总功率。
解析：由P＝I2R得三个电阻的额定电流：
I1＝ ＝ A＝0.2 A
I2＝ ＝ A＝0.1 A
I3＝ ＝ A＝0.4 A
串联后允许通过的最大电流为I＝0.1 A
允许消耗的最大功率：
P＝I2(R1＋R2＋R3)＝0.12×(100＋200＋50) W
＝3.5 W。
答案：0.1 A 3.5 W
2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
[随堂基础巩固]
1.关于电源的作用，下列说法中正确的是（ ）
A.电源的作用是能为电路提供自由电荷
B.电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续电流
C.电源的作用能直接释放电能
D.电源的作用就是使自由电荷运动起来
解析：电源的作用是使电路两端保持持续的电压，在电路中形成持续电流。
答案：B
2.电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是（ ）
A.因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大
C.因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压下降
D.若外电路断开，则路端电压为零
解析：由闭合电路欧姆定律得：U＝E－Ir，电源的电动势E、r是不变的，当干路电流I＝E/(R＋r)电流减小时U将增大，此时应有外电路的电阻增大，故A、B错误，C正确；若外电路断开，则电路中的电流为零，路端电压等于电动势，D错误。
答案：C
3.如图2－4－7所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，在平行板电容器C中恰好有一带电粒子处于悬空静止状态，当变阻器R0的滑动端向左移动时，带电粒子将（ ）
图2－4－7
A.向上运动
B.向下运动
C.静止不动
D.不能确定运动状态的变化
解析：当滑动触头向左移动时R0变大，则总电流变小，R两端的电压变小，电容器中的场强变小，所以粒子将向下运动，故B正确。
答案：B
4.如图2－4－8所示是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（ ）
图2－4－8
A.路端电压变小
B.电流表的示数变大
C.电源内阻消耗的功率变小
D.电路的总电阻变大
解析：当滑片向b端滑动时，接入电路中的电阻减少，使得总电阻减小，D错；根据I＝，可知总电流在增加，根据闭合电路中的欧姆定律有E＝Ir＋U外，可知路端电压在减小，A对；流过电流表的示数为I＝，可知电流在减小，B错；根据P＝I2r，可知内阻消耗的功率在增大，C错。
答案：A
2.2 电阻定律
[随堂基础巩固]
1.在探究影响电阻的因素实验中，下列说法正确的有（ ）
A.在实验探究中应用了控制变量法
B.若用伏安法测电阻，应用外接法
C.若用伏安法测电阻，应用内接法
D.测金属丝的直径可以用毫米刻度尺直接测量
解析：在探究实验中，因影响电阻大小的因素有多个，故在实验中采用先使一个量变，其他量都不变的方法来研究对R的影响，即控制变量法，A正确。用伏安法测电阻时，因为导线的电阻较小，和电流表的内阻比较接近，电流表的分压作用不能忽略，故采用外接法，B正确，C错误。因金属丝的直径太小，用毫米刻度尺直接测量，读数误差会很大。课本上采用了“累积法”测量导线的直径，D错误。
答案：AB
2.关于材料的电阻率，下列说法正确的是（ ）
A.把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的
B.材料的电阻率随温度的升高而增大
C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
解析：电阻率是材料本身的一种电学特性，与导体的长度、横截面积无关，A错误；金属材料的电阻率随温度升高而增大，而半导体材料则相反，所以B错误；合金的电阻率比纯金属的电阻率大，电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关。所以D错误，故选C。
答案：C
3.有长度相同、质量相同、材料不同的金属导线A、B各一根。已知A的密度比B的大，A的电阻率比B的小。则A、B两根导线的电阻为（ ）
A.RA＞RB B.RA＜RB
C.RA＝RB D.无法判断
解析：因为R＝ρ，电阻与导线材料及导线长度和横截面积有关，所以无法判断两根导线的电阻关系。
答案：D
4.给装在玻璃管内的水银柱加一电压，则通过水银柱的电流为0.1 A，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？
解析：设水银柱在两种情况下的电阻分别为R1、R2，对应的长度、横截面积分别为l1、l2，S1、S2。则有：
R1＝ρ，R2＝ρ，两种情况下水银的体积相同，
l1S1＝l2S2，S1＝π2，S2＝π2，
S2＝4S1，l1＝4l2。
R2＝，再由欧姆定律U＝I1R1＝I2R2，
I2＝ A＝0.1×16 A＝1.6 A。
答案：1.6 A
2.3 电阻的串联、并联及其应用
[随堂基础巩固]
1.如图2－3－10所示，R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，R3＝4 Ω，接入电路后，关于这三只电阻的判断正确的是（ ）
图2－3－10
A.电流之比是I1∶I2∶I3＝4∶3∶6
B.电压之比是U1∶U2∶U3＝1∶2∶2
C.功率之比是P1∶P2∶P3＝1∶2∶6
D.功率之比是P1∶P2∶P3＝6∶3∶4
解析：由于R1、R2并联后与R3串联。故U1＝U2，I1＋I2＝I3，R1、R2并联后阻值R12＝＝ Ω＝2 Ω。则＝＝＝，即U1∶U2∶U3＝1∶1∶2，B错误；电流之比I1∶I2∶I3＝∶∶＝∶∶＝1∶2∶3，A错误；功率之比P1∶P2∶P3＝U1I1∶U2I2∶U3I3＝1∶2∶6，C正确，D错误。
答案：C
2.如图2－3－11所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电流表的内阻为0.2 Ω，那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是（ ）
图2－3－11
A.Rx的测量值比真实值大
B.Rx的测量值比真实值小
C.Rx的真实值为99.8 Ω
D.Rx的真实值为100.2 Ω
解析：因为电流表和Rx直接串联，则电流表读数I′等于Rx的真实电流I，电压表并联在电流表和Rx串联电路的两端，故电压表读数U′大于Rx两端电压U，所以Rx的测量值Rx′＝大于真实值Rx＝，故A正确，B错误；Rx的真实值为Rx＝＝ Ω＝99.8 Ω，故C正确，D错误。
答案：AC
3.一电流表的内阻Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把该电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是（ ）
A.应串联一个0.1 Ω的电阻
B.应并联一个0.1 Ω的电阻
C.应串联一个1800 Ω的电阻
D.应并联一个1800 Ω的电阻
解析：电流表改装为电压表应串联电阻。电阻两端的电压U′＝U－Ug＝1 V－200×500×10－6 V＝0.9 V
R＝U′/Ig＝1 800 Ω。
答案：C
4.用伏安法测金属电阻Rx(约为50 Ω)的值。实验器材有：电流表(内阻为1 Ω，量程为0.6 A)，电压表(内阻为5 kΩ，量程为3 V)，滑动变阻器R(阻值为0～6 Ω，额定电流为5 A)，电源电动势为9 V，导线、开关。
试画出测量Rx的电路图。
解析：因＜，故用电流表外接误差更小，R滑?Rx则用分压电路更合适。
答案：如图所示：
2.8 逻辑电路和控制电路
[随堂基础巩固]
1.开关“与”电路的输入端输入信号为何值时，输出端输出“1”（ ）
A.0 0 B.0 1
C.1 0 D.1 1
解析：根据开关“与”电路的特点，只有输入信号均为“1”时，输出端输出才为“1”，故只有D正确。
答案：D
2.开关“或”电路的输入端输入信号为何时，输出端输出“0”（ ）
A.0 0 B.1 0
C.0 1 D.1 1
解析：根据开关“或”电路的特点，只要输入信号有一个为“1”，输出端输出就为“1”。只有输入信号全为“0”，输出端输出才为“0”，故A正确。
答案：A
3.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系（ ）
A.“与”门 B.“非”门
C.“或”门 D.“与非”门
解析：联合国规定，只要常任理事国有一个反对，提案就不能通过。这和“与”门的逻辑关系一致。
答案：A
4.某单位的保险柜上有三把锁，三把锁的钥匙分别由经理、会计和出纳三人掌管，三人同时到场时才能把保险柜打开，请你根据这些情况列出真值表。
解析：三个人员分别用A、B、C表示，结果用Z表示。到位的逻辑值为“1”，不到位的逻辑值为“0”，打开锁的逻辑值为“1”，打不开锁的逻辑值为“0”。真值表如下：
A
B
C
Z
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
答案：见解析
