2.1 电流 电压 电阻 同步课时练 高中物理新教科版必修第三册（2022-2023学年）

/index2.1电流电压电阻一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）如图所示是双量程电压表的电路图，已知电流表满偏电流Ig=1mA，电阻，，当使用a、b两个端点时，量程为，则使用a、c两个端点时的量程是(

)A. B. C. D.一横截面积为S的铜导线通有恒定电流。设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速率为v，则在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为(

)A. B. C. D.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为，当使用a、c两个端点时，量程为已知电流表的内阻Rg为，满偏电流Ig为1?mA，则电阻R1、R2的值分别为(

)A.

B.90000Ω

C.

D.

90000Ω关于电流，下列说法正确的是A.只要金属导体内的自由电子移动了，导体中就会有电流

B.通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比

C.通过导体横截面的电荷量越大，导体中的电流越大

D.金属导体内自由电子定向移动的速率越大，导体中的电流越大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，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

B.通过盐水柱a和b电流之比为

C.盐水柱a和b中自由电荷移动速率之比

D.电路稳定时盐水柱中电场强度处处为零两根长度相同，横截面积之比S1：S2=2：3的均匀铜导线按图所示接入电路，关于两段导线以下说法中错误的是(A.它们的电阻之比为3:2

B.它们的电流之比为1:1

C.它们的电子移动速率之比为3:2

D.单位时间通过它们的电量之比为2;3

如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为(????)

A.vq B.qv C.qvS D.一横截面积为S的铜导线，流过电流为I，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为q，此时电子的定向移动速度为v，则在时间内，通过电线的横截面积的自由电子数为(????A. B. C.nv△>t D.下列说法正确的是A.由阻与电压成正比、与电流成反比

B.由可知，电阻与导体的长度成正比、与横截面积成反比

C.由I=qt可知，电流与电量成正比，与时间成反比

D.各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大下列说法正确的是(????)A.观表达式中的v指的是自由电荷热运动的速率

B.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

C.由R=UI可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比

D.一节电动势为1.5?V二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）关于电流，下列说法中正确的是(????)A.由I=Qt可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

B.由R=UI可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比

C.由I=nqSv有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的自由电子数目为n个，电子电荷量为e，此时电子的定向移动速率为v，在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为(????)A. B. C. D.1如图所示是电阻R的I-U图线，图中α=45°，由此得出(

)A.通过电阻的电流与两端电压成正比

B.电阻R=0.5?Ω

C.因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故

D.在R两端加6?V电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3?C

关于电流和电源，下列说法中正确的是(????)A.电源的作用是保持导体两端有持续的电势差

B.导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比

C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

D.因为电流有方向，所以电流是矢量(多选)关于电流和电源，下列说法中正确的是(????)A.电源的作用是保持导体两端有持续的电势差

B.导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比

C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

D.因为电流有方向，所以电流是矢量三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）(1)图1螺旋测微器读数为________mm，图2游标卡尺读数为________cm。(2)把一个满偏电流Ig=1?mA、线圈电阻的小量程电流表，改装成量程U=10?V的电压表，需串联的分压电阻阻值为________．(3)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，滑动变阻器的连接方式应选择______(填“(a)”或“(b)”)；图(c)是某个小灯泡的伏安特性曲线，细实线是A点切线，图线中A点对应的灯丝电阻等于________；随着电压的增大，灯丝的电阻________(填“增大”或“减小”)。某个演示用多用电表只有两个挡位，其内部电路如图甲所示，其中R为定值电阻，表盘如图乙所示。(1)这个多用电表内部电流表的左侧为________(填“正”或“负”接线柱，用电表a表笔应为________(填“红”或“黑”)色。(2)挡位d为________(填“电流”或“欧姆”)挡。(3)若挡位置于欧姆挡，其倍率为“”挡，测某电阻的阻值时，多用电表指针如图乙中所示，则其示数为________，若挡位置于电流挡，测某电路的电流时，多用电表指针如图乙中所示，则其示数为________mA。(4)由表盘刻度可知，该多用电表内部所使用的电池电压为________V，作为欧姆表使用时其内部总电阻为________。四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）一根长为积为的铜棒，铜棒的电阻为，铜棒内的电场强度为，铜棒内自由电子密度为，电子的电荷量为C.求：(1)铜棒两端的电压；(2)通过铜棒的电流；(3)自由电子定向移动的速率．

某金属导体两端所加电压为8V时，10s内通过某一横截面的电荷量为0.16C，求：(1)通过导体的电流及导体的电阻；(2)若导体内自由电子电量，自由电子定向移动的速率为10-5m/s，导体的横截面积为10-5m2，求导体单位体积的自由电子数目。

某金属导体两端所加电压为8V时，10s内通过某一横截面的电荷量为0.16C，求：(1)通过金属导体的电流及导体的电阻分别为多少？(2)若导体内自由电子电量e=，自由电子定向移动的速率为10-5m/s，导体的横截面积为10-5m3求导体单位体积的自由电子数目？

1.【答案】A

【分析】

将电流表改装成电压表时应串联大电阻，示数为表头及电阻两端的总电压。

本题考查电流表的改装，把电流表改装为电压表，应串联大电阻，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。

【解答】

当使用a、b两个端点时，由欧姆定律得：U1=Ig(R1+Rg)=5V，可得

当使用a、c两个端点时，由欧姆定律得：U2.【答案】A

【分析】根据电流的微观表达式I=nqvS，求出在时间内通过导体横截面的自由电子的电量，每个电子的电量为q，再确定通过导体横截面的自由电子的数目。本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式I=nqvS，是联系宏观与微观的桥梁，常常用到。【解答】根据电流的微观表达式I=nqvS，在时间内通过导体横截面的自由电子的电量，则在时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为n=Qq=IΔtq，将I=nqvS代入得，A故选A。3.【答案】D

【分析】

把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值。

本题考查电压表的改装。解题的关键是知道电压表的改装原理，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。

【解答】

由图示电路图可知：IgRg+R1=10V，IgRg+R1+4.【答案】B

【解析】

本题主要考查了电流的几种表达式，要求清楚和熟悉各个表达式的用法和规律，知道电流决定于什么。

A、根据电流的产生可知，导体中的电流是自由电子定向移动的结果，A项错误；

B、根据欧姆定律I=UR可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，B项正确；

C、根据电流的定义I=qt可知，通过导体横截面的电荷量越大，导体中的电流可能越小，C项错误；

D、根据电流的微观表达式I=neSv可知，金属内导体内自由电子定向移动的速率大，电流可能小，D项错误；

故选B。

5.【答案】B

【分析】

由电阻定律得出电阻之比，由并联电路特点判断电流之比；由电流的微观表达式得出电荷的移动速度之比；根据电流的产生判断场强。

熟悉电阻定律，并联电路特点，电流的微观表达式和电流的产生知识是解题的关键。

【解答】

A.根据电阻定律可知，横截面积之比为3:5，电阻之比为5:3，故A错误；

B.电压相同，由欧姆定律I=UR得电流之比为3:5，故B正确；

C.由I=nesv，得vavb=IaSbIbS6.【答案】D

【分析】

本题考查了电阻定律、串联电路的基本特点、电流的微观表达式、电流的定义式；先根据电阻定律和串联电路的基本特点，得出1、2导体电阻之比和流过的电流之比；再根据电流的微观表达式求电子移动速率之比；最后由电流定义式求单位时间通过它们的电量之比。

【解答】

A.长度、材料均相同，横截面积之比为S1：S2=2：3，根据可知，电阻之比R1:R2=3:2，故A正确；

B.两段导线是串联，根据串联电流相等知，它们的电流之比为1:1，故B正确；

C.电流的微观表达式I=nqvS，解得：v=InqS，串联电路电流相等，则自由电子在两导线中定向移动时的速率之比v1:v2=S2:S7.【答案】A

【分析】

求出时间t内通过导体横截面的电荷量，再利用电流的定义式直接求出。

正确理解电流的定义是解题的关键。

【解答】

在运动方向上假设有一横截面，在t时间内通过横截面的电量Q=vt·q，则等效电流I=Qt=vq，故A正确，8.【答案】A

【分析】

根据电流的微观表达式I=nqvS，求出在时间内通过导体横截面的自由电子的电量，每个电子的电量为q，再确定通过导体横截面的自由电子的数目。

本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式I=nqvS，是联系宏观与微观的桥梁，常常用到。

【解答】

根据电流的微观表达式I=nqvS，在时间内通过导体横截面的自由电子的电量，

则在时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为N=Qq=IΔtq，将I=nqvS代入得，故BCD错误，A正确。

故选A。

9.【答案】B

【分析】

本题主要考查恒定电流的几个基本概念，基础题，难度不大。

对有些公式只是定义式，并不是决定式，例如R=UI、I=qt和加速度等这些都是定义式。

【解答】

AC．R=UI与I=qt两个公式是电阻和电流的定义式，并且是用比值定义的物理量，电阻与电压和电流没有直接关系，电流和电荷量与电荷流过的时间也没有直接关系，故AC错误；

B.是电阻的决定式，影响电阻大小的因素是长度、电阻率和横截面积，且电阻与导体长度成正比，与横截面积成反比，B正确；

D.金属的电阻率随温度升高而增大，但不是每种材料的电阻率都与温度有关，一些合金的电阻率不受温度影响，D10.【答案】B

【分析】

根据电流的微观表达式I=nqvs中各物理量的意义解答A；物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量(简称电量)叫做电流强度，简称电流；影响导体电阻大小的因素：导体的长度、材料、横截面积以及温度，与导体两端的电压和通过的电流无关；电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领。

本题主要考查电流的微观表达式I=nqvs中各物理量的意义、电流强度的定义式、电阻的定义式、电动势。

【解答】

A.I=nqvs电流的微观表达式中的v指的是自由电荷定向移动的速率，不是自由电荷热运动的速率，故A错误；

B.根据I=qt知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故B正确；

C.导体的电阻是导体本身的一种性质，在数值上等于它两端的电压和通过的电流的比值，决定它大小的只有材料、长度和横截面积，与电阻两端的电压和通过的电流无关，故C错误；

D.电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领，所以一节电动势为1.5?V的干电池接入不同的电路时，电动势不会发生变化，故D错误。

故选B11.【答案】CD

【分析】

对比值定义法的物理量不能说与分子成正比，与分母成反比，导体中的电流与导体两端的电压成正比，电流有方向，但是标量。

掌握电流的两种表达式，特别是电流的微观表达式的公式，要理解各物理量的含义。

【解答】

A.通过导线截面的电量多，若时间长，电流不一定大，故A错误；

B.公式R=UI是电阻的定义式，与导体两端的电压无关，跟导体中的电流无关，故B错误；

C.由I=nqSv可知，同一导线内电荷定向移动的速率越大，电流越大，故C正确；

D.电流有方向，但是标量，故D正确。

故选CD12.【答案】AC

【分析】根据电流的微观表达式I=nevS，求出在时间内通过导体横截面的自由电子的电量，每个电子的电量为e，再确定通过导体横截面的自由电子的数目。本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式I=nqvS，是联系宏观与微观的桥梁，常常用到。【解答】根据电流的微观表达式时间内通过导体横截面的自由电子的电量，

则在时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为N=Qe=IΔte，

将I=nevS代入得故AC正确，BD错误。

故选AC。

13.【答案】AD

【分析】

本题考查伏安特性曲线的理解与应用。掌握电阻的定义式R=UI是计算电阻的基本方法，要注意伏安特性曲线的图线的斜率与倾角的区别。

由数学知识分析电流与电压的关系；通过R=UI求电阻或由I-U图象斜率的倒数求电阻R；求出【解答】

A.由图知，通过电阻的电流与两端电压成正比，故A正确；

BC.根据电阻的定义式：，但，故BC错误；

D.当U=6V时，I=UR=3A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是，故D正确。

故选AD。14.【答案】ABC

【分析】

导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比；电流的定义式I=qt；电流运算时遵守代数加减法则，故电流是标量．

本题考查电源，欧姆定律、电流的定义式等，都是电路中必须掌握的基础知识．

【解答】

A.电源的作用就是移送电荷，保持导体两端有持续的电势差，故A正确；

B.根据欧姆定律知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故B正确；

C.由电流的定义式I=qt可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故C正确；

D.15.【答案】ABC【分析】

导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比；电流的定义式I=qt；电流运算时遵守代数加减法则，故电流是标量．

本题考查电源，欧姆定律、电流的定义式等，都是电路中必须掌握的基础知识．

【解答】

A.电源的作用就是移送电荷，保持导体两端有持续的电势差，故A正确；

B.根据欧姆定律知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故B正确；

C.由电流的定义式I=qt可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故C正确；

D.16.【答案】(1)0.900；

1.450

(2)9000

(3)(a)；10；增大

【分析】

(1)本题考查了刻度尺、游标卡尺的使用、螺旋测微器的使用；对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量。

解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；

(2)本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表的改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。

(3)实验中要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，故滑动变阻器采分压式接法，即可求得；根据曲线斜率变化得到电阻变化，由图得到斜率，从而求得电阻值。

【解答】

(1)螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为，所以最终读数为0.5mm+0.400mm=0.900mm；

游标卡尺的主尺读数为14mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为，所以最终读数为：14mm+0.50mm=14.50mm=1.450cm；

故答案为：0.900，1.450

；

(2)把一个满偏电流Ig=1mA、线圈电阻Rg=1kΩ的小量程电流表，

改装成量程U=10V的电压表，需要串联一个分压电阻，分压电阻阻值：。

故答案为：9000。

(3)实验中要求加在小灯泡上的电压从零开始变化，故滑动变阻器采分压式接法，故选(a)；由图象得A点对应的电流和电压，由欧姆定律求得电阻值，故A点对应的灯丝电阻是，根据曲线各点的横纵坐标及欧姆定律求得电阻变化情况，灯丝电阻增大。

故答案为：(a)；10；增大。

17.【答案】(1)正；红；(2)欧姆；(3)15.0；68；(4)1.5；15

【分析】

对于实验题，要弄清楚实验目的、实验原理以及数据处理、误差分析等问题，一般的实验设计、实验方法都是根据教材上给出的实验方法进行拓展，延伸，所以一定要熟练掌握教材中的重要实验。

(1)根据欧姆表的内部构造进行分析；

(2)欧姆档内部才接有电源；

(3)根据万用电表的读数方法进行读数；

(4)根据