作业(五)　电流　电阻　电阻率的测量-2023年新教材高二物理寒假假期作业

电流　电阻　电阻率的测量　　 知识点一　电流的理解和计算 1.电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 2.电流的定义式：I＝用该式计算出的电流是时间t内的平均值。对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等。 3.电流的微观表达式：I＝nqvS。式中n为导体中单位体积内的自由电荷数、q为每个自由电荷的电荷量、v为自由电荷定向移动速率、S为导体的横截面积。 1.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q。此时电子的定向移动速度为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为(　　) A.nvS　　　 B.nvΔt C. D. 知识点二　导体的电阻 1.导体电阻的决定式R＝ρ l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是比例系数，与导体材料有关，叫作电阻率。 2.R＝与R＝ρ的区别与联系 R＝ R＝ρ 区别 适用于纯电阻元件 适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体 联系 R＝ρ是对R＝的进一步说明，即导体的电阻与U和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积 2.有一个材料分布均匀的长方体金属，边长分别为a、b、c，且a>b>c。在金属两端加以相同电压，电流沿以下方向流过该金属，则电流最大的是(　　) 如图所示，为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需要的器材实物图，器材规格如下：(1)待测电阻Rx(约100 Ω)；(2)直流毫安表(量程0～10 mA，内阻50 Ω)；(3)直流电压表(量程0～3 V，内阻5 kΩ)；(4)直流电源(输出电压4 V，允许最大电流1 A)；(5)滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A)；(6)电键一个，导线若干条。根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。 [错解]　如图所示，此种连法错在变阻器的右下接线柱和电源的负极之间少连了一条线，即使变阻器取最大值，通过电路的电流也超过了10 mA，大于毫安表的量程。 [分析解答]　用伏安法测电阻，首先要判明电流表应该内接还是外接，由题目所给器材规格来看，显然不满足RA≪Rx条件，而是满足Rv≫Rx条件，所以应采用外接法，如图甲所示，当滑动触头P处于最左端，滑动变阻器为最大值时，由题设条件流过电流表的电流 I＝＝ A≈24.5 mA，超过安培表的量程，因此变阻器既应分压又应分流。 图甲 正确的连接图为图乙所示。画图的关键是：毫安表需外接，变阻器接成分压电路。实验开始前将滑动变阻器的滑动触头滑至分压为零的位置。 图乙 1.对电流概念的正确理解是(　　) A.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B.导体的横截面越大，电流越大 C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 D.导体中的自由电荷越多，电流越大 2.若通过一段导体的电流是2 A，则1分钟内通过该导体某截面的电量为(　　) A.2 C　　B.0.5 C C.120 C D.200 C 3.(2023·泰州高一期末)一块均匀的某种长方体金属材料样品，长为a，宽为b，厚为c，电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则电流沿CD方向时样品的电阻是(　　) A.R B.R C.R D.R 4.如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(　　) A.R1∶R2＝3∶1 B.把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2 C.将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝1∶3 D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1∶I2＝1∶3 5.两根完全相同的金属裸导线，将其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为(　　) A.1∶4 B.1∶8 C.1∶16 D.16∶1 6.(2020·全国卷Ⅱ)某同学要研究一小灯泡L(3.6 V，0.30 A)的伏安特性，所用器材有电流表A1(量程200 mA，内阻Rg1＝10.0 Ω)、电流表A2(量程500 mA，内阻Rg2＝1.0 Ω)、定值电阻R0(阻值R0＝10.0 Ω)、滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)、电源E(电动势4.5 V，内阻很小)、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图(a)所示。 (1)根据图(a)，在图(b)的实物图中画出连线。 　(a)　　　　　　　(b)　　 (2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U＝________，流过小灯泡的电流I＝________。为保证小灯泡的安全，I1不能超过________mA。 (3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动