2024-2025學(xué)年高中物理第二章直流電路第1節(jié)歐姆定律練習(xí)含解析教科版選修3-1

PAGE3-第1節(jié)歐姆定律一、單項(xiàng)選擇題1．關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是()A．通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量越多，電流越大B．電子運(yùn)動(dòng)速率越大，電流越大C．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大D．因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢量解析：由I＝eq\f(q,t)知q大，I不肯定大，還要看t的大小，故A錯(cuò)．由I＝nqSv知，電子運(yùn)動(dòng)的速率v大，電流不肯定大，電流還與n、S有關(guān)，另外電子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速度很大，不能形成電流，故B錯(cuò)．單位時(shí)間通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大，C對(duì)．電流雖有方向但不是矢量，因此不符合平行四邊形定則，故D錯(cuò)．答案：C2．如圖所示，將左邊的銅導(dǎo)線和右邊的鋁導(dǎo)線連接起來(lái)，已知截面積S鋁＝2S銅．在銅導(dǎo)線上取一截面A，在鋁導(dǎo)線上取一截面B，若在1s內(nèi)垂直地通過(guò)它們的電子數(shù)相等，那么，通過(guò)這兩截面的電流的大小關(guān)系是()A．IA＝IB B．IA＝2IBC．IB＝2IA D．不能確定解析：這個(gè)題目中有許多干擾項(xiàng)，例如兩個(gè)截面的面積不相等、導(dǎo)線的組成材料不同等．但解題關(guān)鍵是通過(guò)兩截面的電子數(shù)在單位時(shí)間內(nèi)相等，依據(jù)I＝eq\f(q,t)可知電流相等．答案：A3．某電解液中若在2s內(nèi)各有1.0×1019個(gè)二價(jià)正離子和2.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某橫截面，那么通過(guò)這個(gè)橫截面的電流是()A．0 B．0.8AC．1.6A D．3.2A解析：因?yàn)殡姾傻亩ㄏ蛞苿?dòng)形成電流，但正、負(fù)電荷同時(shí)向相反的方向移動(dòng)時(shí)，通過(guò)某橫截面的電荷量應(yīng)是二者肯定值的和，所以由題意知，電流是正、負(fù)離子做定向移動(dòng)形成的，在2s內(nèi)通過(guò)某橫截面的電荷量應(yīng)是q＝1.6×10－19×2×1.0×1019C＋1.6×10－19×1×2.0×1019C＝6.4C．由電流的定義式知I＝eq\f(q,t)＝eq\f(6.4,2)A＝3.2A.答案：D4.如圖所示，顯示了兩電阻R1、R2的電流I和電壓U之間的關(guān)系，由圖像可知兩電阻大小之比R1∶R2為()A．1∶eq\r(3) B.eq\r(3)∶1C.eq\r(2)∶2 D．2∶eq\r(2)解析：在伏安特性曲線I-U圖線中，直線的斜率與電阻成反比，所以eq\f(R1,R2)＝eq\f(tan45°,tan30°)＝eq\f(\r(3),1).答案：B5．為了測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線，須要測(cè)得的電壓范圍盡可能大些，誤差小些，為此，下列電路合適的是()解析：小燈泡內(nèi)阻不太大，故電流表應(yīng)用外接法，伏安特性曲線電壓從零起先改變，測(cè)得數(shù)據(jù)多，誤差較小，滑動(dòng)變阻器用分壓式連接，故D正確．答案：D二、多項(xiàng)選擇題6．下列敘述中正確的是()A．導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成電流B．國(guó)際單位制中電流的單位是安C．電流強(qiáng)度是一個(gè)標(biāo)量，其方向是沒(méi)有意義的D．對(duì)于導(dǎo)體，電流不為零，其兩端電勢(shì)差不為零解析：若導(dǎo)體中的電荷做雜亂的運(yùn)動(dòng)而不做定向移動(dòng)，不能形成電流，A錯(cuò)；在導(dǎo)體中，電流從高電勢(shì)流向低電勢(shì)，故有電流時(shí)導(dǎo)體兩端電勢(shì)差不為零，D對(duì)；在國(guó)際單位制中電流的單位為安，B對(duì)；電流的方向能反映電勢(shì)的凹凸，C錯(cuò)．答案：BD7．依據(jù)歐姆定律，下列推斷正確的是()A．導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大B．氣體兩端的電壓與通過(guò)氣體的電流的比是一個(gè)常數(shù)C．電流經(jīng)過(guò)電阻時(shí)，沿電流方向電勢(shì)要降低D．電解液短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電的U-I圖線是一條直線解析：導(dǎo)體的電阻與電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)；對(duì)氣體導(dǎo)電，歐姆定律不成立，即eq\f(U,I)≠常數(shù)，故B錯(cuò)；由U＝IR知電流每經(jīng)過(guò)一個(gè)電阻要產(chǎn)生肯定的電勢(shì)著陸，歐姆定律適用于電解液導(dǎo)電，故C、D正確．答案：CD8．半徑為R的橡膠圓環(huán)勻稱帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過(guò)圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流應(yīng)有()A．若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B．若電荷量不變而使ω變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變大D．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變小解析：截取圓環(huán)的任一截面S，則在橡膠環(huán)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)通過(guò)這個(gè)截面的電荷量為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正確．答案：AB9．小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U改變的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．則下列說(shuō)法中正確的是()A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2)D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2－I1)解析：I-U圖像的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)，由題圖可知，隨著電壓的增大，燈泡的電阻增大，A正確，B錯(cuò)誤；依據(jù)歐姆定律，P點(diǎn)時(shí)小燈泡的電阻為此時(shí)的電壓與此時(shí)的電流的比值，而不是過(guò)P點(diǎn)的切線的斜率，C正確，D錯(cuò)誤．答案：AC10．白熾燈接在220V電源上能正常發(fā)光，將其接在一可調(diào)電壓的電源上，使電壓從0V漸漸增大到220V，則下列說(shuō)法正確的是()A．電流將漸漸變大B．電流將漸漸變小C．每增加1V電壓而引起的電流改變量是相同的D．每增加1V電壓而引起的電流改變量是減小的解析：隨著電壓U的增大，由I＝eq\f(U,R)知，電流將漸漸變大，隨著電流、電壓的增大，燈泡的亮度增大，燈絲溫度上升．金屬的電阻率隨溫度的上升而增大，所以燈絲的電阻值增大．依據(jù)歐姆定律I＝eq\f(U,R)，在I-U圖像中，由于R在增大，斜率k＝eq\f(1,R)減小，其I-U圖像如圖所示．由圖像可知，每增加1V的電壓引起的電流改變量是減小的．答案：AD三、非選擇題11．導(dǎo)線中的電流是10－8A，導(dǎo)線的橫截面積為1mm2(1)在1s內(nèi)，有多少個(gè)電子通過(guò)導(dǎo)線的橫截面？(電子電荷量e＝1.6×10－19C(2)自由電子的平均移動(dòng)速度是多大？(設(shè)導(dǎo)線每立方米內(nèi)有8.5×1028個(gè)自由電子)(3)自由電子沿導(dǎo)線移動(dòng)1cm，平均須要多長(zhǎng)時(shí)間？解析：(1)N＝eq\f(q,e)＝eq\f(It,e)＝eq\f(10－8×1C,1.6×10－19C)＝6.25×1010(個(gè))．(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個(gè)(2)7.35×10－13m(3)1.35×1010s12．加在某導(dǎo)體上的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的3倍時(shí)，導(dǎo)體中的電流增加了0.9A．假如所加電壓變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,2)時(shí)，導(dǎo)體中的電流變?yōu)槎嗌?？解析：設(shè)導(dǎo)體電阻為R，導(dǎo)體上原來(lái)的電壓為U0，通過(guò)的電流為I0，則