2020--2021人教物理选修3—1第2章
恒定电流Word附答案
人教选修3—1第二章
恒定电流
1、 (双选)有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I;设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此电子的定向移动速率为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )
A.nvSΔt
B.nvΔt
C.
D.
2、下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法中正确的是( )
A.导线内部的电场就是电源所形成的电场
B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的
C.因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零
D.导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的
3、关于电源的说法不正确的是( )
A.电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部存在着由负极指向正极的电场
B.在电源外部电路中,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C.在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D.在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能
4、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U?I坐标系中的描点如图,分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值,则( )
A.Ra>Rd
B.Rd>Ra
C.Rc>Rb
D.Rb>Rc
5、(双选)两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2,若将两表串联后去测某一线路的电压,则两只表( )
A.读数相同
B.指针偏转的角度相同
C.量程大的电压表读数大
D.量程大的电压表读数小
6、下面是某电热水壶的铭牌,由此可知该电热水壶正常加热1
min产生的热量为( )
电热水壶
型号
SP—356
A
额定电压
220
V
额定功率
1
800
W
额定频率
50
Hz
额定容量
1.5
L
A.1.80×103
J
B.1.10×104
J
C.1.32×104
J
D.1.08×105
J
7、某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同。如图所示,将横截面积之比为3∶5,长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水,封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.盐水柱a和b电阻之比为3∶5
B.通过盐水柱a和b电流之比为3∶5
C.盐水柱a和b中自由电荷移动速率之比3∶5
D.电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零
8、A、B、C是三盏不同规格的灯泡,按图所示方式连接恰好均能正常发光,已知电源的电动势为E,内电阻为r,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则A、B、C三盏灯亮度变化情况是( )
A.三盏灯都变亮
B.三盏灯都变暗
C.A、B两盏灯变亮,C灯变暗
D.A、C两盏灯变暗,B灯变亮
9、(双选)下列操作正确的是( )
A.用多用电表测电压时,要将红表笔接高电势点
B.用多用电表测电流时,应将多用电表串联接入电路
C.用多用电表测电阻时,要选择合适挡位,使表头指针偏转角度尽可能大
D.用多用电表测电阻时,待测电阻可以与外电路的电源相连接
10、重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束,电流强度为1.2×10-5
A,则在1
s内发射的重离子个数为(e=1.6×10-19
C)( )
A.3.0×1012
B.1.5×1013
C.7.5×1013
D.3.75×1014
11、一节干电池的电动势为1.5
V,这表示( )
A.电池中每通过1
C的电荷量,该电池能将1.5
J的化学能转变成电势能
B.该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5
V
C.该电池存储的电能一定比电动势为1.2
V的电池存储的电能多
D.将1
C的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5
J的功
12、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( )
A.U
B.R
C.
D.
13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)串联电路的总电阻大于电路中任意电阻。
(
)
(2)并联电路的总电阻小于电路中任意电阻。
(
)
(3)并联电路中某电阻变大时,总电阻减小。
(
)
(4)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压。
(
)
(5)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后,分流电阻和电流表两端的电压相等。
(
)
14、如图甲为一测量电解质溶液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1
m,b=0.2
m,c=0.1
m,当里面注满某电解质溶液时,且P、Q加上电压后,其U-I图象如图乙所示,当U=10
V时,求电解质溶液的电阻率ρ。
甲 乙
2020--2021人教物理选修3—1第2章
恒定电流Word附答案
人教选修3—1第二章
恒定电流
1、 (双选)有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I;设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此电子的定向移动速率为v,在Δt时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )
A.nvSΔt
B.nvΔt
C.
D.
思路点拨:(1)电子数等于总电荷量除以每个电子的电荷量,所以求出通过横截面的电荷量,即可求出电子数。
(2)单位体积内的电子数已知,只要求出Δt时间内有多少体积的电子通过横截面,即可求出电子数。
AC [
因为I=,所以q=IΔt,自由电子数目为N==,C正确,D错误;又因为电流的微观表达式为I=nevS,所以自由电子数目为N====nvSΔt,A正确,B错误。]
2、下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法中正确的是( )
A.导线内部的电场就是电源所形成的电场
B.在静电平衡时,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳定的
C.因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零
D.导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的
D [导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和,稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒定,方向与导线切线一致,是一种动态的平衡,故A、B、C错误,D正确。]
3、关于电源的说法不正确的是( )
A.电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部存在着由负极指向正极的电场
B.在电源外部电路中,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C.在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D.在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能
A [无论电源内部还是外部,电场都是由正极指向负极,故A错误;在外部电路中,负电荷靠电场力由负极流向正极,而内部电路中,正电荷由负极流向正极,因电场力与移动方向相反,故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极流向正极,在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能,故B、C、D正确。]
4、某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U?I坐标系中的描点如图,分别用Ra、Rb、Rc、Rd代表电阻的阻值,则( )
A.Ra>Rd
B.Rd>Ra
C.Rc>Rb
D.Rb>Rc
A [连接aO、bO、cO、dO,U?I图线的斜率表示电阻的大小,故Ra>Rd,A正确,B错误;又因为O、b、c三点在一条直线上,故Rb=Rc,故C、D错误。]
5、(双选)两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2,若将两表串联后去测某一线路的电压,则两只表( )
A.读数相同
B.指针偏转的角度相同
C.量程大的电压表读数大
D.量程大的电压表读数小
BC [电流表改装成电压表后,量程大的内阻大,两改装后的电压表串联在一起去测电压,每个表两端的电压与其内阻成正比,所以量程大的电压表读数大,A、D错误,C正确;两电压表串联,流过两电压表的电流相等,即流过电压表内部的表头的电流相等,所以指针偏转的角度相同,B正确。]
6、下面是某电热水壶的铭牌,由此可知该电热水壶正常加热1
min产生的热量为( )
电热水壶
型号
SP—356
A
额定电压
220
V
额定功率
1
800
W
额定频率
50
Hz
额定容量
1.5
L
A.1.80×103
J
B.1.10×104
J
C.1.32×104
J
D.1.08×105
J
D [由铭牌可知,电热水壶的功率为1
800
W,所以正常加热1分钟产生的热量为Q=Pt=1
800×60
J=1.08×105
J。]
7、某兴趣小组探究发现导电液体电阻变化规律与金属电阻相同。如图所示,将横截面积之比为3∶5,长度相同的两段玻璃管注满相同的盐水,封闭构成盐水柱a和b并联接入电路中,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.盐水柱a和b电阻之比为3∶5
B.通过盐水柱a和b电流之比为3∶5
C.盐水柱a和b中自由电荷移动速率之比3∶5
D.电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零
B [根据电阻定律R=ρ可知,横截面积之比为3∶5,电阻之比为5∶3,故A错误;两个导体两端的电压相同,由欧姆定律得电流之比为3∶5,故B正确;由电流的微观表达式I=neSv,结合电流与横截面积关系可知电荷移动速率之比1∶1,故C错误;导体中自由电荷在电场力作用下沿力的方向定向运动形成持续电流,电场强度不为零,故D错误。]
8、A、B、C是三盏不同规格的灯泡,按图所示方式连接恰好均能正常发光,已知电源的电动势为E,内电阻为r,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则A、B、C三盏灯亮度变化情况是( )
A.三盏灯都变亮
B.三盏灯都变暗
C.A、B两盏灯变亮,C灯变暗
D.A、C两盏灯变暗,B灯变亮
D [P向右移动后滑动变阻器连入电路的电阻增大,故电路总电阻增大,路端电压增大,总电流减小。A在干路上,所以通过A的电流减小,故A变暗;因为路端电压增大,所以并联电路两端电压增大,即B两端电压增大,故B变亮,通过B的电流增大,而总电流是减小的,所以通过C的电流减小,故C变暗,故D正确。]
9、(双选)下列操作正确的是( )
A.用多用电表测电压时,要将红表笔接高电势点
B.用多用电表测电流时,应将多用电表串联接入电路
C.用多用电表测电阻时,要选择合适挡位,使表头指针偏转角度尽可能大
D.用多用电表测电阻时,待测电阻可以与外电路的电源相连接
AB [使用多用电表时,电流都是从红表笔流进,A正确;测电流时,应将多用电表串联接入电路,B正确;测电阻时,要选择合适挡位,使表头指针指在中央附近,待测电阻与外电路的其他元件(含电源)断开,C、D错误。]
10、重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束,电流强度为1.2×10-5
A,则在1
s内发射的重离子个数为(e=1.6×10-19
C)( )
A.3.0×1012
B.1.5×1013
C.7.5×1013
D.3.75×1014
B [离子是+5价的,则每个离子的电荷量是q=5×1.6×10-19
C=8×10-19
C,1
s内的电荷量是Q=1.2×10-5
C,所求离子的个数为N==1.5×1013,选项B正确,选项A、C、D错误。]
11、一节干电池的电动势为1.5
V,这表示( )
A.电池中每通过1
C的电荷量,该电池能将1.5
J的化学能转变成电势能
B.该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5
V
C.该电池存储的电能一定比电动势为1.2
V的电池存储的电能多
D.将1
C的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5
J的功
A [电动势大小表示电池中通过1
C的电荷量,电池将其他形式的能量转化为电势能的大小,并非表示电池内部储存的能量大小,故选项A正确,C错误;电动势大小等于电池接入电路前两极之间的电压大小,故选项B错误;电动势为1.5
V,表示电池内部非静电力将1
C的电子由电源正极移送到负极过程中所做功的大小,故选项D错误。]
12、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( )
A.U
B.R
C.
D.
C [I=,所以在q?t图象中,图象的斜率表示电流I。由欧姆定律I=可知,此图象的斜率也可表示为,选项C正确。]
13、思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)串联电路的总电阻大于电路中任意电阻。
(
)
(2)并联电路的总电阻小于电路中任意电阻。
(
)
(3)并联电路中某电阻变大时,总电阻减小。
(
)
(4)若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压。
(
)
(5)若将分流电阻并联在电流表两端改装成电流表后,分流电阻和电流表两端的电压相等。
(
)
【答案】(1)√
(2)√
(3)×
(4)×
(5)√
14、如图甲为一测量电解质溶液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a=1
m,b=0.2
m,c=0.1
m,当里面注满某电解质溶液时,且P、Q加上电压后,其U-I图象如图乙所示,当U=10
V时,求电解质溶液的电阻率ρ。
甲 乙
[解析] 由题图乙可求得电解质溶液的电阻R==Ω=2
000
Ω,
由题图甲可知电解质溶液长l=a=1
m,
它的横截面积S=bc=0.02
m2,
由R=ρ得ρ==
Ω·m=40
Ω·m。
[答案] 40
Ω·m