2024-2025学年高中物理第二章直流电路第1节欧姆定律练习含解析教科版选修3-1

PAGE3-第1节欧姆定律一、单项选择题1．关于电流，下列说法中正确的是()A．通过导体截面的电荷量越多，电流越大B．电子运动速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D．因为电流有方向，所以电流是矢量解析：由I＝eq\f(q,t)知q大，I不肯定大，还要看t的大小，故A错．由I＝nqSv知，电子运动的速率v大，电流不肯定大，电流还与n、S有关，另外电子无规则热运动速度很大，不能形成电流，故B错．单位时间通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，C对．电流虽有方向但不是矢量，因此不符合平行四边形定则，故D错．答案：C2．如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S铜．在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是()A．IA＝IB B．IA＝2IBC．IB＝2IA D．不能确定解析：这个题目中有许多干扰项，例如两个截面的面积不相等、导线的组成材料不同等．但解题关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等，依据I＝eq\f(q,t)可知电流相等．答案：A3．某电解液中若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是()A．0 B．0.8AC．1.6A D．3.2A解析：因为电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同时向相反的方向移动时，通过某横截面的电荷量应是二者肯定值的和，所以由题意知，电流是正、负离子做定向移动形成的，在2s内通过某横截面的电荷量应是q＝1.6×10－19×2×1.0×1019C＋1.6×10－19×1×2.0×1019C＝6.4C．由电流的定义式知I＝eq\f(q,t)＝eq\f(6.4,2)A＝3.2A.答案：D4.如图所示，显示了两电阻R1、R2的电流I和电压U之间的关系，由图像可知两电阻大小之比R1∶R2为()A．1∶eq\r(3) B.eq\r(3)∶1C.eq\r(2)∶2 D．2∶eq\r(2)解析：在伏安特性曲线I­U图线中，直线的斜率与电阻成反比，所以eq\f(R1,R2)＝eq\f(tan45°,tan30°)＝eq\f(\r(3),1).答案：B5．为了测定小灯泡的伏安特性曲线，须要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是()解析：小灯泡内阻不太大，故电流表应用外接法，伏安特性曲线电压从零起先改变，测得数据多，误差较小，滑动变阻器用分压式连接，故D正确．答案：D二、多项选择题6．下列叙述中正确的是()A．导体中电荷运动就形成电流B．国际单位制中电流的单位是安C．电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D．对于导体，电流不为零，其两端电势差不为零解析：若导体中的电荷做杂乱的运动而不做定向移动，不能形成电流，A错；在导体中，电流从高电势流向低电势，故有电流时导体两端电势差不为零，D对；在国际单位制中电流的单位为安，B对；电流的方向能反映电势的凹凸，C错．答案：BD7．依据欧姆定律，下列推断正确的是()A．导体两端的电压越大，导体的电阻越大B．气体两端的电压与通过气体的电流的比是一个常数C．电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D．电解液短时间内导电的U­I图线是一条直线解析：导体的电阻与电压无关，故A错；对气体导电，欧姆定律不成立，即eq\f(U,I)≠常数，故B错；由U＝IR知电流每经过一个电阻要产生肯定的电势着陆，欧姆定律适用于电解液导电，故C、D正确．答案：CD8．半径为R的橡胶圆环匀称带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有()A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小解析：截取圆环的任一截面S，则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q，即I＝eq\f(q,t)＝eq\f(Q,T)＝eq\f(Q,\f(2π,ω))＝eq\f(Qω,2π)，由上式可知A、B正确．答案：AB9．小灯泡通电后其电流I随所加电压U改变的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法中正确的是()A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2)D．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2－I1)解析：I­U图像的斜率表示导体电阻的倒数，由题图可知，随着电压的增大，灯泡的电阻增大，A正确，B错误；依据欧姆定律，P点时小灯泡的电阻为此时的电压与此时的电流的比值，而不是过P点的切线的斜率，C正确，D错误．答案：AC10．白炽灯接在220V电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压从0V渐渐增大到220V，则下列说法正确的是()A．电流将渐渐变大B．电流将渐渐变小C．每增加1V电压而引起的电流改变量是相同的D．每增加1V电压而引起的电流改变量是减小的解析：随着电压U的增大，由I＝eq\f(U,R)知，电流将渐渐变大，随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度上升．金属的电阻率随温度的上升而增大，所以灯丝的电阻值增大．依据欧姆定律I＝eq\f(U,R)，在I­U图像中，由于R在增大，斜率k＝eq\f(1,R)减小，其I­U图像如图所示．由图像可知，每增加1V的电压引起的电流改变量是减小的．答案：AD三、非选择题11．导线中的电流是10－8A，导线的横截面积为1mm2(1)在1s内，有多少个电子通过导线的横截面？(电子电荷量e＝1.6×10－19C(2)自由电子的平均移动速度是多大？(设导线每立方米内有8.5×1028个自由电子)(3)自由电子沿导线移动1cm，平均须要多长时间？解析：(1)N＝eq\f(q,e)＝eq\f(It,e)＝eq\f(10－8×1C,1.6×10－19C)＝6.25×1010(个)．(2)由公式I＝neSv得v＝eq\f(I,neS)＝eq\f(10－8,8.5×1028×1.6×10－19×1×10－6)m/s≈7.35×10－13m(3)由v＝eq\f(x,t)，得t＝eq\f(x,v)＝eq\f(1×10－2,7.4×10－13)s≈1.35×1010s.答案：(1)6.25×1010个(2)7.35×10－13m(3)1.35×1010s12．加在某导体上的电压变为原来的3倍时，导体中的电流增加了0.9A．假如所加电压变为原来的eq\f(1,2)时，导体中的电流变为多少？解析：设导体电阻为R，导体上原来的电压为U0，通过的电流为I0，则