检测评价（10）导体的I-U特性曲线（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第三册（粤教版2019）

1 / 6 “四翼”检测评价（十） 导体的I-U特性曲线 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．(2023·广州三校联考)(多选)如图所示为A、B、C三个通电导体的I-U关系图像。由图可知(　 ) A．三个导体的电阻大小关系为RA>RB>RC B．三个导体的电阻大小关系为RA<RB<RC C．若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是2.5 A D．若在导体B两端加上10 V的电压，通过导体B的电流是40 A 解析：选BC　在线性元件的I-U图像中图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，表示电阻越小，所以三个导体的电阻的大小关系为RA<RB<RC，故A错误，B正确；由题图可知，导体B的电阻为RB＝ Ω＝4 Ω，故当导体B两端加上10 V的电压时，通过导体B的电流为I＝＝ A＝2.5 A，C正确，D错误。 5.(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。 6．(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。 7．(多选)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，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．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 C．加12 V电压时，导体的电阻约为1.4 Ω D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 解析：选AD　加5 V的电压时，电流约为1.0 A，则由欧姆定律可知R＝＝ Ω＝5 Ω，故A正确；加12 V的电压时，电流约为1.5 A，则可得电阻为R′＝＝ Ω＝8 Ω，故C错误；由欧姆定律R＝可知I-U图像上的点与原点连线的斜率表示，可知随着电压的减小，导体的电阻不断减小，随着电压的增大，导体的电阻不断增大，故D正确，B错误。 8．某市拟于今年在部分公共场所试点配置50台自动体外除颤仪(AED)，探索建立市区主要公共场所AED配置工作机制。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。 9.如图所示的图像所对应的两个导体，当两个导体中的电流相等(不为零)时，电压之比U1∶U2为________；当两个导体的电压相等(不为零)时，电流之比I1∶I2为________。 解析：由I-U图像可知，R＝＝， 所以R1＝ Ω＝2 Ω， R2＝ Ω＝ Ω 因此R1∶R2＝2∶＝3∶1； 由欧姆定律得U1＝I1R1，U2＝I2R2 由于I1＝I2，则U1∶U2＝R1∶R2＝3∶1。 由欧姆定律得I1＝，I2＝， 由于U1＝U2 所以I1∶I2＝R2∶R1＝1∶3。 答案：3∶1　1∶3 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．某根导线的横截面积为S，通过电流为I。已知该导线材料密度为ρ，摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏伽德罗常数为NA，设每个原子只提供一个自由电子，则该导线中自由电子定向移动速率为(　 ) A. B. C. D. 解析：选A　设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对导体研究：每个原子可提供一个自由电子，则原子数目与自由电子的总数相等，为n＝NA，t时间内通过导体截面的电荷量为q＝ne，电流强度为I＝＝，得v＝，故A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正，则有Pt＝n正eU，解得n正＝，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 $$