高中物理选修3-1第二章《恒定电流》ppt (练习+测试+课件32份)

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恒定电流
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  1.关于电流的说法中正确的是(  )
  A.根据I=q/t,可知I与q成正比
  B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流
  C.电流有方向,电流是矢量
  D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
  解析:选D.依据电流的定义式可知,电流与q、t皆无关,显然选项A错误.虽然电流是标量,但是却有方向,因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等,但如果方向变化,电流也不是恒定电流,所以,选项B错误.电流是标量,故选项C错误.
  2.关于有源电路导线内部的电场,下列说法正确的是(  )
  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,导体内的电荷处于动态平衡,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的
  解析:选D.导体内部有恒定电场,这是由电源、导线等元件共同作用形成的,而且恒定电场是一种动态平衡.故选D.
  3.如图所示,电解液接入电路后,在t s内有n1个一价正离子通过溶液内截面S,有n2个二价负离子通过溶液内截面S.设e为元电荷,则以下关于该截面电流的说法正确的是(  )
  A.当n1=n2时,电流大小为零
  B.当n1>n2时,电流方向由A指向B,电流I=n1-2n2et
  C.当n1<n2时,电流方向由B指向A,电流I=2n2-n1et
  D.电流方向由A指向B,电流I=n1+2n2et
  解析:选D.电荷的定向移动形成电流,习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在电解液导电时,定向移动的电荷有正离子和负离子,它们同时向相反方向移动形成电流,负离子定向移动等效于等量的正离子向反方向定向移动.电流方向按规定应是由A指向B,电流大小为:I=|q1|+|q2|t=n1e+2n2et=n1+2n2et.故选D.
  4.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,下列说法中正确的是(  )
  A.通过甲、乙两导体的电流相同
  B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍
  C.乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍
  D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相同
  解析:选B.由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙导体的电流是甲的2倍,A错误,B正确.由于I=nqSv(n单位体积中的自由电荷数,q是自由电荷的电荷量,S是导体的横截面积,v是自由电荷定向移动的速率),所以v=InqS,由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道),所以无法判断v的大小,C、D错误.故选B.
  附加题
  5.(2014•重庆市万州二中期中)北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道.当环中电子以光速的110的速度流动而形成
  ……
  一、单项选择题
  1.关于电流,下列说法中正确的是(  )
  A.通过导体横截面积的电荷量越多,电流越大
  B.电子运动速率越大,电流越大
  C.单位时间内通过导线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:选C.由I=qt知q大,I不一定大,还要看t的大小,故A错误.由I=nqSv知,电子定向运动的速率v大,电流不一定大,电流还与n、S有关,另外电子无规则热运动的速率虽然很大,但不能形成电流,故B错误.单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,电流越大,故C正确.电流虽然有方向但不是矢量,因为其合成遵循代数法则,故D错误.故选C.
  2.(2014•绵阳南山中学高二检测)以下说法正确的是(  )
  A.只要有可以自由移动的电荷,就存在持续电流
  B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的
  C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率
  D.在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了
  解析:选B.要有持续电流必须有电压,A错误.导体中形成电流的原因是在导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子在电场力作用下定向移动形成电流,B正确.电流的传导速率等于光速,电子定向移动的速率很小,C错误.在形成电流时电子定向移动,并不是热运动就消失了,其实电子仍然做无规则的热运动,D错误.故选B.
  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.qv/S
  解析:选A.在运动方向上假设有一截面,在t时间内通过截面的电量Q=vt•q.等效电流I=Qt=vq,故选A.
  4.(2014•山东任城第一中学高二月考)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.IneS
  C.ρIneSm  D.ImneSρ
  解析:选D.自由电子体密度N=nm/ρ=ρnm,代入I=nqSv,得v=ImneSρ,故选D.
  二、多项选择题
  5.如图所示是一款MP4播放器,随着这种产品的出现,人们可以在旅途中观看电影,让原本枯燥的旅途变得充满乐趣.MP4的充电电池多为锂电池,假设锂电池的充电电流为500 mA,则以下说法正确的是(  )
  A.1 s内通过电池某一横截面的电荷量为500 C
  ……
  、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)
  1.如图所示为三个门电路符号,A输入端全为“1”,B输入端全为“0”.下列判断正确的是(  )
  A.甲为“非”门,输出为“1”   B.乙为“与”门,输出为“0”
  C.乙为“或”门,输出为“1”  D.丙为“与”门,输出为“1”
  答案:C
  2.(2014•合肥高二检测)来自质子源的质子(初速度为零),经一直线加速器加速,形成电流为I的细柱形质子流,已知质子源与靶间的距离为d,质子电荷量为e,假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀强电场,质子到达靶时的速度为v,则质子源与靶间的质子数为(  )
  A.Idev  B.2Idev
  C.Idv  D.2Idv
  解析:选B.设质子源与靶间的质子数为n,则
  I=ned/v2=nev2d,解得:n=2Idev,故B正确.
  3.如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时(  )
  A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大
  B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小
  C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大
  D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小
  解析:选A.电路的串并联关系是这样的:滑动变阻器的上下两部分电阻并联再与电阻R串联.当上下两部分电阻相等时,并联电路阻值最大,干路电流最小,路端电压最高,即电压表读数经历了先增大后减小的过程,所以只有A、C选项可能正确;当滑动变阻器的滑动触头P在最高端时,电流表读数为零,即电流表的读数是从零开始增加的,因此,只能是A选项正确,C选项错误.
  4.如图所示,直线A为电源的U­I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的U­I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则(  )
  A.P1>P2        B.P1<P2
  ……
  1.在用伏安法“测定电池的电动势和内阻”的实验中,下列注意事项中正确的是(  )
  A.应选用新的干电池作为被测电源,以使电压表示数的变化比较明显
  B.应选用内阻较小的电压表和电流表
  C.移动滑动变阻器的滑片时,不能使滑动变阻器短路,以免造成电流过载
  D.根据实验记录的数据作U­I图象时,应通过尽可能多的点画一条直线,并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧
  解析:选CD.应选内阻大的旧电池,应用内阻大的电压表和内阻小的电流表,故A、B不正确;操作过程中不能使电路短路,作图线时应使尽量多的点落在直线上,其他点大致均匀分布在直线两侧,故C、D正确.
  2.为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,不能达到实验目的(电表均为理想电表)(  )
  A.一个电流表和一个电阻箱
  B.一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器
  C.一个电压表和一个电阻箱
  D.一个电流表和一个滑动变阻器
  解析:选D.一只电流表和一个电阻箱读出两组电流、电阻值,可求出两组相应电阻箱上的电压,便可求E、r;一只电流表、一只电压表和一个滑动变阻器,改变变阻器的阻值读出两组电流、电压值,便可求E、r.一只电压表和一个电阻箱读出两组电压、电阻值,求出干路电流值,便可求E、r.选项A、B、C均可以达到实验目的.故选D.
  3.如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U­I图线,关于此图线,下列说法中正确的是(  )
  A.纵轴的截距表示电源的电动势,即E=3.0 V
  B.横轴的截距表示电源的短路电流,即I短=0.6 A
  C.电源的内阻r=5 Ω
  D.电源的内阻r=1.0 Ω
  解析:选AD.由图象解析式U=E-Ir可得截距为E=3.0 V,斜率r=ΔUΔI.
  4.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R­1I图线,其中R为电阻
  ……
  1.欧姆定律不适用于下列哪种情况(  )
  A.金属导电         B.半导体导电
  C.电解液导电  D.气体导电
  解析:选BD.欧姆定律不适用于半导体、气体导电情况.
  2.下列说法中正确的是(  )
  A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
  B.当加在导体两端的电压变化时,导体中的电流也发生变化,但电压和电流的比值对这段导体来说是恒量
  C.通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
  D.导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
  解析:选BC.导体的电阻是导体本身的性质,与外加电压和通过的电流无关,A、D错误;对同一段导体,电阻不变,它两端的电压和通过电流的比值为恒量,当加在导体两端的电压变化时,导体中的电流也发生变化,B正确;由欧姆定律知通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,C正确.
  3.如图是某导体的伏安特性曲线,由图可知正确的是(  )
  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
  解析:选ACD.由题图可知导体的电阻R=UI=50.2 Ω=25 Ω,选项A正确,选项B错误;当导体两端的电压是10 V时,电流I1=1025 A=0.4 A,选项C正确;当通过导体的电流是0.1 A 时,导体两端的电压U1=0.1×25 V=2.5 V,选项D正确.故选ACD.
  附加题
  4.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的两倍,加在A上的电压是加在B上电压的一半,那么通过A和B的电流IA和IB的关系是(  )
  A.IA=2IB  B.IA=IB2
  C.IA=IB  D.IA=IB4
  解析:选D.设A的电阻为R,加在A上的电压为U,则B的电阻为R2,加在B上的电压为2U,则IA=UR,IB=2UR/2=4UR,可得IA=14IB,故选D.
  5.把5.0 V的电压加在一段电阻丝的两端,测得通过电阻电流为1.0×102 mA.当电阻丝两端电压增至8.0 V时,通过电阻丝的电流增加多少?
  解析:U1=5.0 V,I1=1.0×102 mA=0.1 A,U2=8.0 V,

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