课时梯级训练(10) 电流 电压 电阻（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册（教科版2019）

课时梯级训练(10)　电流　电压　电阻 1．关于电流，下列说法中正确的是(　　) A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B．电子运动的速率越大，电流越大 C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量 C　解析：电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，故A错，C对；电流的微观表达式I＝neSv，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D错。 2．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子(初速度为零)，经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是(　　) A. B． C． D． D　解析：质子被加速时： Ue＝mv2，由于I＝neSv解得n＝。D正确。 3．如图a、b所示的两个电路中，电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电池的内阻相对于电阻R的大小可以忽略。闭合开关后，图a、b电路中电压表和电流表的示数Ua、Ub和Ia、Ib的大小不相同，它们的关系正确的是(　　) A．Ua>Ub B．Ia<Ib C．> D．< D　解析：图a中电流表测量的是流过电阻和电压表的电流之和，电压表测量的是电阻两端电压，图b中电流表测量的是流过电阻的电流，电压表测量的是电阻和电流表的电压之和，因此有Ua<Ub, Ia>Ib ，因此<，选D。 4．在如图所示的电路中，A、B、C分别表示理想电流表或电压表，它们的示数以安或伏为单位。当电键S闭合后，A、B、C三表示数分别为1、2、3时，灯L1、L2正好均正常发光。已知灯L1、L2的额定功率之比为3∶1，则可判断(　　) A．A、B、C均为电流表 B．A、B、C均为电压表 C．B为电流表，A、C为电压表 D．B为电压表，A、C为电流表 D　解析：由于理想电流表内阻为零，若A、B、C均为电流表，两个灯将被短路，均不亮，A不符合题意；由于理想电压表内阻无穷大，若A、B、C均为电压表，电路中电流为零，两个电灯均不亮，与题不符，B不符合题意；B为电流表，A、C为电压表时，两灯串联电流相等，AC电压之比为1∶3，则两灯功率之比为1∶3，C不符合题意；A、C为电流表，B为电压表，两灯并联，两灯能同时正常发光，功率之比能为3∶1，D符合题意。 5．舒城正在创建交通安全文明城市，遵守交通法规从我做起。根据你对斑马线旁边红、绿信号灯的了解，在图中符合实际的电路图是(　　) C　解析：两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光，当只有S1闭合时红绿交通信号灯同时发光，A不符合题意； 两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，否则均不发光，B不符合题意；只闭合开关S1时红灯亮，只闭合开关S2时绿灯亮，两灯并联，符合实际情况，C符合题意；由图可知，当只闭合开关S2时，两灯泡都发光，D不符合题意。 6．有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I。已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，电子的电荷量为e。若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为(　　) A． B． C． D． A　解析：设铜导线中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，则导线的长度为l＝vt，体积为V＝Sl＝Svt，质量为m＝ρvtS，这段导线中自由电子的数目为 n＝NA＝NA，在t时间内这些电子都能通过下一截面，则电流I＝＝，代入解得I＝，解得电子定向移动的速率v＝，A符合题意。 7．如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。机器人的锂电池容量为20 A·h。则机器人(　　) A．额定工作电流为20 A B．充满电后最长工作时间为2 h C．电池充满电后总电量为7.2×104 C D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J C　解析：由P＝UI得，额定工作电流：I＝＝ A＝2 A, A不符合题意；充满电后最长工作时间：t＝＝ h＝10 h，B不符合题意；电池充满电后总电量为Q＝I-t＝20×3 600 C＝7.2×104 C，C符合题意；额定电流工作时每秒消耗能量E＝UI-t′＝24×2×1 J＝48 J，不符合题意。 8．非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100 V，电流50 A，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看作如图规律放电。则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为(　　) A．25 C B．50 C C．150 C D．250 C A　解析：根据图像可知，非洲电鳐放电一次所需的时间为t＝ s，放出的电量为q1＝I-t＝50× C＝ C，则1秒钟非洲电鳐放出的电量为：q＝nq1＝150× C＝25 C。A正确。 9．(多选)两电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示。从图线可判断(　　) A．两电阻阻值的关系是R1＞R2 B．电阻一定时，电流随着电压的增大而减小 C．电压相同时，通过R1的电流较大 D．两电阻串联接入电路时，R1消耗的功率小 CD　解析：图像的斜率k＝＝，即图像的斜率越大，电阻越小，故有R1＜R2，A错误；根据图像可得电阻一定时，电流随电压的增大而增大，B错误；从图像中可得电压相同时，通过电阻R1的电流较大，C正确；两电阻串联接入电路时，通过两电阻的电流相同，根据公式P＝I2R可得电阻越大，消耗的电功率越大，故D正确。 10．如图所示是简化的多用电表的电路图。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的讨论，请你判断下列说法正确的是(　　) A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较小 B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大 C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大 D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表 D　解析：S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1、R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，电流表与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表，R6为欧姆挡调零电阻。综上所述，D正确。 11．(多选)某同学设计了一个多量程多用电表，其内部结构原理图如图所示。测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻。下列说法正确的是(　　) A．当功能选择开关S与触点1、2相接时，测的是电流 B．当功能选择开关S与触点3、4相接时，测的是电压 C．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔 D．功能选择开关S旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程大 AC　解析：当功能选择开关S与触点1、2相接时，表头并联电阻，改装为电流表，选项A正确；当功能选择开关S与触点3、4相接时，内含电源和调零电阻，测的是电阻，选项B错误；电流从红表笔流进，则A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔，选项C正确；功能选择开关S旋到触点5时串联一个电阻，串联的电阻值比旋到触点6时小，旋到触点5时的量程比旋到触点6时的量程小，选项D错误。 12．在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表和理想电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障(　　) A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 A　解析：若R1短路，则外部电路的电阻只有R3，故总电阻减小，总电流变大，电流表的示数变大，电压表的示数变大，A对；若R2短路，电流表的示数为零，故B错；若R3短路，电压表的示数为零，故C错；若R1断路，电流表的示数为零，D错。 13．地球表面附近存在一竖直向下的电场，晴天时在电场力作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上运动，由此形成的微弱电流称为地空电流。这电流是稳恒的，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为1 800 A。假设正、负离子带电荷量均为1.6×10－19 C，则1 s时间内穿过以地心为球心半径略大于地球半径的球壳的电荷个数约为(　　) A．2.0×1018个 B．1.8×1020个 C．1.1×1022个 D．1.6×1023个 C　解析：1 s时间内，通过球壳的电荷量为q＝I-t＝1 800 C，电荷个数约为n＝≈1.1×1022个。C正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$