高中物理32探究电流电压和电阻的成因同步精练(沪科版选修3-1).docVIP

3.2 探究电流、电压和电阻的成因 1.设导体两端的电压为u，导体的长度为l，电子电荷量为e，当电子的静电力和碰撞的阻力相平衡时，导体中的电子的速率v成为一定值．这一定值是(　　) A. B. C. D．elkU 解析：静电力和碰撞阻力平衡时，有kv＝eE＝e可得电子定向移动速率v＝，B正确． 答案：B 2．一根导线，分别通以不同的电流，并保持温度不变，当电流较大时，以下说法正确的是(　　) A．单位体积内自由电子数较多 B．自由电子定向移动的速率较大 C．自由电子的热运动速率较大 D．电流的传导速率较大 解析：单位体积内自由电子数由导体材料决定，故A项错误．由I＝neSv知：自由电子定向移动速率增大，而电流的传导速率不变，又导体温度不变，故自由电子的热运动速率不变． 答案：B 3．下列说法中正确的是(　　) A．由R＝知道，一段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 B．比值反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R＝ C．导体电流越大，电阻越小 D．由I＝知道，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 解析：导体的电阻是导体本身的性质，可以用R＝计算，但R与U、I无关，故A、C错，比值反映了导体对电流的阻碍作用，定义为电阻，故B正确．由I＝知通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比，故D正确． 答案：BD 4．铜的原子量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为(　　) A．光速c B. C. D. 答案：D 5．某电路的电压不变，当电路中的电阻增加5 Ω时，电路中的电流减小到原来的2/3，则电路中原来的电阻为(　　) A．6 Ω B．9 Ω C．10 Ω D．15 Ω 答案：C 6．关于同一段导体的电阻，下列说法正确的是(　　) A．当导体两端的电压越大时，导体电阻也越大 B．当导体中的电流变化时，导体的电阻不变 C．当导体两端的电压越大时，导体中的电流越小 D．导体的电阻是由电压和电流共同决定的 答案：B 7．如图3－2－7所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知错误的是(　　) A．导体的电阻是25 Ω B．导体的电阻是0.04 Ω C．当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0.4 A D．当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是2.5 V 答案：B 8．有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是(　　) A．甲、乙两导体中的电流相同 B．乙导体中的电流是甲导体的2倍 C．甲、乙两导体两端的电压相同 D．乙导体两端的电压是甲的2倍 答案：B 9．某导体中的电流随其两端电压的变化如图3－2－8所示，则下列说法中正确的是(　　) A．加5 V电压时，导体的电阻约为5 Ω B．加11 V电压时，导体的电阻约为1.4 Ω C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 答案：AD 10．电子绕核运动可以看做一环形电流．设氢原子中的电子以速度v在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流等于________． 答案： 11．如图3－2－9所示是两个导体所对应的I—U图像，根据图像求解下面几个问题： 图3－2－9 (1)电阻之比R1R2. (2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，求电压之比U1U2. (3)若两个导体的电压相等(不为零)时，求电流之比． 解析：(1)在I—U图像中，电阻的大小等于图像斜率的倒数 所以R1＝＝ Ω＝2 Ω 所以R2＝ Ω＝ Ω 即R1R2＝31 (2)由欧姆定律得：U1＝I1R1，U2＝I2R2 所以U1U2＝R1R2＝31 (3)由欧姆定律得I1＝，I2＝ 所以I1I2＝R2R1＝13 答案：(1)31　(2)31　(3)13 12．北京正、负电子对撞机的储存环为周长240 m的圆形轨道，当环中电流为10 mA时，若电子的速度是光速的十分之一，则在整个环中运动的电子数目为多少？ 解析：根据电流的定义式I＝，若设环中电子数目为n，则在时间t＝＝ s内都可绕环运动一周，即通过环某横截面的电荷量q＝ne＝n×1.6×10－19 C，而形成电流I＝10 mA，所以n＝＝5×1011个． 答案：5×1011个 第 1 页 共 1 页 图3－2－8 图3－2－7