内容正文:
高一物理下学期期中期末模型方法大单元综合专练
专题09 电流计算、欧姆定律、电阻定律、焦耳定律
特训专题
特训内容
专题1
电流的计算(1T—4T)
专题2
欧姆定律(5T—8T)
专题3
电阻定律(9T—12T)
专题4
焦耳定律(13T—16T)
【典例专练】
1、 电流的计算
1.一根长为L、横截面半径为r的金属棒,其材料的电阻率为,金属棒内单位体积自由电子数为n,电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时,金属棒内产生电流。下列说法错误的是( )
A.金属棒的电阻 B.通过金属棒的电流
C.金属棒内部的电场大小 D.自由电子定向运动的平均速率
2.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,此时导线中自由电子定向移动的平均速率为v。设导线在单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e。则在时间内( )
A.通过导线横截面的电荷量为ne
B.通过导线横截面的自由电子数为
C.通过导线横截面的自由电子数为
D.通过导线横截面的电荷量为
3.如图所示,同种材料做成的均匀柱状导体a和b并联接入电路中、其长度相同,横截面积之比为。忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.a和b电阻之比为
B.a和b中自由电荷定向移动速率之比为
C.通过a和b电流之比为
D.相等时间内流过a和b中横截面的电荷量之比为
4.如图所示,半径为R(远大于圆环横截面半径)的橡胶圆环带均匀正电荷,总电荷量为Q,现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动,将产生等效电流。下列说法正确的是( )
A.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Q不变而使变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
C.若、Q不变,使环的半径增大,电流将变大
D.若、Q不变,使环的半径增大,电流将变小
【模型方法总结】
公式
公式含义
定义式
I=
反映了I的大小,但不能说I∝q,I∝
微观式
I=nqSv
从微观上看n、q、S、v决定了I的大小
决定式
I=
I由U、R决定,I∝U I∝
注意:
电解液导电
异种电荷反向通过某截面,q=|q1|+|q2|
电子绕核旋转等效电流
F
v
,T为周期,
2、 欧姆定律
5.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,为图线在P点的切线,为U轴的垂线,为I轴的垂线,则P点对应小灯泡的电阻为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,图线1表示电阻为的导体A的伏安特性曲线,图线2表示电阻为的导体B的伏安特性曲线,则下列说法正确的是( )
A.
B.把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻
C.将与串联后接于电源上,则电压
D.将与并联后接于电源上,则电流
7.如图所示的是某同学绘制的小灯泡的U-I特征曲线,曲线上A点对应的电压为0.9V,已知A点切线的斜率为k1,A点与坐标原点O连线的斜率为k2,由图线可以得出( )
A.电流增加时小灯泡的电阻变小 B.电流增加时小灯泡的电阻变大
C.斜率k1为0.9V时小灯泡的电阻 D.斜率k2为0.9V时小灯泡的电阻
8.某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U-I曲线如图所示。图像A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角,则( )
A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tanβ
C.在A点,白炽灯的电阻可表示为
D.白炽灯的电阻随电压的增大而增大
【模型方法总结】
1.欧姆定律的“二同”
(1)同体性:指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体。
(2)同时性:指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流。
2.I-U图像与U-I图像
3、 电阻定律
9.如图所示是长、宽、高分别为3m、2m、1m的长方体导体,当电流从面B流入时,导体电阻为R,则当电流从侧面C流入时,其电阻为( )
A. B. C. D.4R
10.某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。他拿了一根细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱。他量得盐水柱的长度是30cm,并测出盐水柱的电阻等于R。现握住橡胶管的两端把它拉长,使盐水柱的长度变为40cm。如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,此时盐水柱的电阻应该等于( )
A. B. C. D.
11.电导测量仪也可以用来测定溶液的电阻率,其中一个零件如图所示,将两块平行正对的极板放于被测溶液中,每块极板的面积均为,板间距离为0.01m。给两极板加上6V的电压,测出极板间流过的电流为,这种液体的电阻率为( )
A. B. C. D.
12.如图所示为一块均匀的长方体金属导体,长为a,宽为b,厚为c。在导体两侧加上电压U,导体中的自