检测评价（10）电流 电压 电阻（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（教科版2019）

2 / 5 “四翼”检测评价（十）电流 电压 电阻 组—重基础·体现综合 1．(多选)如图所示的电路中，M、N为小灯泡灯座的两接线柱，闭合开关后，小灯泡正常发光，若2.0 s内通过小灯泡的电荷量为0.4 C，则(　 ) A．通过小灯泡的电流方向由M到N B．通过小灯泡的电流方向由N到M C．通过小灯泡的电流为0.2 A D．通过小灯泡的电流为0.8 A 解析：选BC　电源外部，电流从电源正极流出，负极流入，由图可知，通过小灯泡的电流方向由N到M，故B正确，A错误；根据I＝，代入数据得I＝0.2 A，故C正确，D错误。 2．下列关于电流方向的说法中，正确的是(　 ) A．电流的方向规定为自由电子定向移动的方向 B．电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 C．在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相同 D．在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相反 解析：选B　物理学中把电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，B正确，A错误；自由电子带负电，故在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，C错误；在电解液中，电流的方向与正离子定向移动的方向相同，D错误。 3．一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说(　 ) A．1 h电池供给8 C的电荷量 B．1 000 s电池供给8 C的电荷量 C．1 s电池供给8 C的电荷量 D．1 min电池供给8 C的电荷量 解析：选B　由公式I＝可得t＝，故供给8 C电荷量时的通电时间t＝ s＝1 000 s，故选项B正确。 4.(多选)如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过电解池内某横截面S，有n2个一价负离子通过电解池内某横截面S，设e为元电荷，下列说法正确的是(　 ) A．电解池中电流方向为A→B B．当n1＞n2时，电流为I＝ C．当n1＜n2时，电流为I＝ D．无论n1、n2大小如何，电流都为I＝ 解析：选AD　根据题意可知，通过电解池内某横截面上的电荷量q＝(n1＋n2)e，则电流I＝，方向与正电荷的定向移动方向相同，即由A到B，故A、D正确，B、C错误。 5．(多选)下列关于电流的说法中，正确的是(　 ) A．导体中没有电流时，说明导体内部的电荷没有移动 B．电源的作用不是使电路中产生电荷，而是使电路中的电荷发生定向移动 C．由I＝可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 D．恒定电流是由恒定电场产生的 解析：选BCD　导体内自由移动的电子一直在做无规则热运动，A错误；电荷的定向移动形成电流，电源使电路中的电荷发生定向移动，B正确；根据公式I＝可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，C正确；恒定电流是由导体两端稳定的电压形成的，电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压，从而在导体内部形成恒定电场而产生恒定电流，D正确。 6．有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲导体的2倍，则以下说法正确的是(　 ) 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 解析：选B　由电流的定义式I＝可知乙导体中的电流是甲的2倍。由I＝得U＝IR，因R乙＝2R甲，可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍，所以A、C、D错误，B正确。 7．除颤仪是通过电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。某除颤仪的电容器电容为10 μF，充电后电容器电压为5 kV，如果电容器在5.0 ms 时间内通过人体放电至两极板间电压为0，下列说法正确的是(　 ) A．这次放电有0.05 C的电荷通过人体 B．这次放电有0.1 C的电荷通过人体 C．放电过程通过人体的平均电流大小为0.5 A D．放电过程通过人体的平均电流大小为1 A 解析：选A　电容器充电后带电量为Q＝CU＝10×10－6×5 000 C＝0.05 C，则这次放电有0.05 C的电荷通过人体，A正确，B错误；放电过程通过人体的平均电流大小为I＝＝ A＝10 A，C、D错误。 8.(多选)金属自由电子气理论认为金属中的自由电子好像气体分子一样，总是在不停地做无规则热运动，由于自由电子会与金属离子发生碰撞，其在金属中的运动轨迹是“曲折”的路线。当存在外加电场E时，电子在杂乱无章的热运动上会叠加一个沿电场力方向的定向移动，如图所示。大量电子沿同一方向的定向移动形成了宏观的电流，通常情况下，电流稳定时，电子定向移动的速率约为10－4 m/s，电子热运动的速率约为105 m/s。可以将金属导电问题简化为下述过程：电子每次与金属离子碰撞后，定向运动速率变为0；接着电子在电场力的作用下重新加速获得定向移动速度，直到再次与金属离子发生碰撞。根据以上信息，下列说法正确的是(　 ) A．电子与金属离子的碰撞频率只由电子的热运动速率决定，与定向移动速率完全无关 B．电子与金属离子的碰撞频率与电子的热运动速率、定向移动速率都有关，但定向移动速率影响可以忽略 C．E增大会导致碰撞频率明显升高，金属中电子定向移动形成的电流变大 D．E增大对碰撞频率的影响可以忽略，但金属中电子定向移动形成的电流会变大 解析：选BD　自由电子热运动的速率约为105 m/s，自由电子定向移动的速率约为10－4 m/s，由于105 m/s≫10－4 m/s，则说明热运动更容易发生碰撞，即相较于自由电子的定向移动速率，热运动速率对碰撞频率影响更大，定向移动速率的影响可以忽略，A错误，B正确；由题知，电子定向移动是外加电场的原因，当外加电场E增大，电子定向移动的速率变大，形成的电流会变大，又由以上分析可知定向移动速率对电子与金属离子的碰撞频率的影响可以忽略，C错误，D正确。 9．导线中的电流是1 A，导线的横截面积为1 mm2。则在1 s内，有________个电子通过导线的横截面(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)；自由电子的平均移动速率是________ m/s(设导体每立方米内有8.5×1028个自由电子)。 解析：1 s内通过导线的横截面的电子数N＝＝＝6.25×1018个。 由公式I＝neSv，得 v＝＝ m/s≈7.35×10－5 m/s。 答案：6.25×1018　7.35×10－5 组—重应用·体现创新 10．某同学设计了一种利用放射性元素β衰变的电池，该电池采用金属空心球壳结构，如图所示，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质，放射性物质与球壳之间是真空，球心处的放射性物质的原子核发生β衰变，向四周均匀发射电子，电子的电荷量为e。已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S，其直径对球心的张角为α弧度，则通过S的电流大小约为(　 ) A.　　B.　　C.　　D. 解析：选A　单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，则t时间内从放射性物质射出的电荷量Q总＝Net，结合几何关系可知在金属壳外表面有一块极小的圆形面积S上的电荷量为Q＝Q总＝Net，根据电流的定义有I＝＝，故选A。 11．关于电流和电阻，下列说法中正确的是(　 ) A．电流方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B．金属导体温度升高时，假设加在其两端的电压不变，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大 C．由R＝可知，导体的电阻与它两端所加的电压成正比，与通过它的电流成反比 D．对于给定的导体，比值是个定值，它反映导体本身的一种性质 解析：选D　电流方向与导体中正电荷定向移动方向相同，A错误；当金属导体温度升高时，由于其电阻率增大，则导体的电阻R增大，若加在导体两端的电压不变，由欧姆定律I＝，知通过导体的电流减小，B错误；由R＝不可得出导体电阻与它两端所加电压成正比，与通过它的电流成反比，因为导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及通过导体的电流无关，C错误，D正确。 12．(多选)北京正负电子对撞机的核心装置是电子加速后被引入做匀速圆周运动的环形室，对撞机的最后部分的简化示意图如图所示(俯视图)，位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆周运动的“容器”(环形室)，正电子发射器和负电子发射器分别发射质量均为m的正、负电子(电荷量均为e)，它们被分别引入该管道时具有相等的速率v，然后它们沿着管道向相反的方向在环形室内做匀速圆周运动，环形室半径为R。两发射器的发射功率均为P，发射器发射正、负电子时，对正电子加速的过程相当于是通过电压为U的加速电场的加速过程，稳定时环形室中形成的电流为I。下列判断正确的是(　 ) A．发射器刚射出的正电子速度为 B．正电子发射器在时间t内射出的正电子数为 C．环形室中运行的正电子总数为 D．环形室中运行的正、负电子总数为 解析：选BD　对正电子的加速过程，根据动能定理得eU＝·mv2，解得发射器刚射出的正电子的速度v＝，A错误；设正电子发射器在时间t内射出的正电子数为n，则有Pt＝neU，解得n＝，B正确；环形室中运行的正、负电子总数为n＝＝，C错误，D正确。 13.如图所示是静电除尘器示意图，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，A、B之间有很强的电场。空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了。已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每昼夜能除尘m kg，计算高压电源的电流I。(已知电子的电荷量为e，阿伏伽德罗常数为NA，一昼夜时间为t) 解析：由于电离出的气体中电子和正离子同时导电，流过电源的电荷量Q跟煤粉吸附的电荷量Q′并不相等，则煤粉吸附的电荷量为Q′＝Q 由于Q′＝mneNA，Q＝It， 解得I＝。 答案： 学科网（北京）股份有限公司 $$