北京市2025-2026学年高二物理寒假作业系列（七）电源、电流、电阻

北京市2025-2026学年度高二物理寒假作业系列 （七） 电源、电流、电阻 作业时间： 月 日 （作业时长建议：45分钟） 一、知识回顾 1.电流 （1）电流的形成：电荷的 形成电流。 （2）方向： 定向移动的方向规定为电流的方向。 （3）三个公式 .定义式： .微观式： .决定式：。 2.电阻：反映了导体对电流的阻碍作用的大小, 3.电阻定律 （1）内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成 ，与它的横截面积成 ,导体电阻与构成它的材料有关。 （2）表达式 4.电阻率 （1）物理意义：反映制作导体的材料 好坏的物理量，是导体材料本身的属性。 （2）电阻率与温度的关系 .金属的电阻率随温度的升高而 。 .半导体的电阻率随温度的升高而 。 .超导体：当温度降低到 附近时，某些材料的电阻率突然 成为超导体。 二、典型例题 例1、一根长为、横截面积为的金属棒，其材料的电阻率为，金属棒单位体积内自由电子数为，电子的质量为、电荷量为。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为，则金属棒内的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 导学追问： ①金属棒两端的电压是多少？ ②匀强电场中电势差与电场强度之间的关系是什么？ ③电流的微观的表达形式如何？ ④金属棒内的电场强度大小是多少？ 参考答案：C 三、强化提升 基础篇 1.电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。已知某次电弧在5×10-3 s内释放了0.4 C电荷量，则这段时间形成的电流为（　　） A.0.8 A B.8 A C.12.5 A D.80 A 2.如图所示，同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b，上表面为正方形，边长之比。a、b分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（　　） A.通过a、b的电流之比为 B.通过a、b的电流之比为 C.a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 D.a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 3.北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道，环中的个电子以速度定向运动，已知电子的电荷量为，则个电子形成的电流为（ ） A. B. C. D. 4.关于电流，下列说法正确的是（ ） A.根据可知，I与q成正比 B.电流的强弱和方向都不变的电流是恒定电流 C.电流有方向，因此电流是矢量 D.只有正电荷的移动，才能形成电流 5.如图所示为静电分析器中一段极窄的真空圆弧分析管道。电子束沿圆弧匀速运动穿过管道，形成恒定电流I。已知单位长度的电子数量为n，电子的电荷量为e，横截面积为S，不计电子之间的相互作用力，则电子的定向移动速率为（　　） A. B. C. D. 6.如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度为的匀速直线运动。若棒的横截面积为，单位长度所带的电荷量为，则由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向说法正确的是（　　） A.，与的方向相反 B.，与的方向相同 C.，与的方向相同 D.，与的方向相反 7.一段均匀铜导体的电阻率为，横截面积为S，长度为l，导体两端所加电压为U，电子电荷量为e，导体中单位体积内的自由电子数为n，电子在铜导体中定向移动速率为（　　） A. B. C. D. 8.已知某电源的电动势为。下列说法正确的是（　　） A.在内，该电源能把其他形式的能转化为电能 B.在内，该电源比电动势为1.5V的电源提供的电能多 C.当电荷通过电源时，该电源能把电能转化为其他形式的能 D.当电荷通过电源时，该电源比电动势为的电源非静电力做的功多 9.电源电动势的大小反映的是（　　） A.电源把电能转化为其他形式能的本领的大小 B.电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小 C.电源单位时间内传送电荷量的多少 D.电源中非静电力做功的快慢 提高篇 10.1911年，科学家发现金属汞在4.2K（）时电阻可以降到零，这种现象叫作超导现象。1987年，国外科学家以及中国科学家相继研制出钇-钡-铜-氧系材料，超导转变温度提高到90K（），2023年7月，室温超导“LK-99”名噪一时。中科院物理所发表了一篇评论，历史上声称室温超导（接近或高于300K）的次数不少于7次，目前实验验证的临界温度最高的超氢化物，它可以在165万个大气压下实现大约252K（）超导，结合所学知识及上述材料，分析下列说法，其中正确的是（　　） A.若超导回路中有了电流，电流将几乎无损耗地持续下去 B.目前已经多次通过实验得到常压室温下的超导材料 C.金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越小 D.超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越低 11.如图所示，以恒定角速度沿顺时针方向、绕其圆心做匀速圆周运动的细橡胶圆环，与毛皮摩擦后均匀带电。已知圆环的半径为R，带电量为Q。关于橡胶圆环转动形成的等效电流说法正确的是（　　） A.大小，方向沿逆时针 B.大小，方向沿顺时针 C.大小，方向沿顺时针 D.大小，方向沿逆时针 12.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 13.金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为，若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，其大小用表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为。则下列表达式正确的是（　　） A. B. C. D. 14.锂电池体积小、容量大、电压稳定，在手机中广泛应用。它主要依靠锂离子在正极（含锂化合物）和负极（碳材料）之间移动来工作，其原理如图所示。若某款手机锂电池的电动势3.7V，电池容量4000mA·h，正常通话电流400mA，则（　　） A.正常通话时，电池输出的功率为1.48W B.电池充满电后，手机能正常通话2.7h C.图示状态是电池放电状态 D.负极积累的锂离子越多，电池存储的电能越少 15.如图是锂电池原理的示意图。锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极。充电过程中，通过化学反应，正极处产生大量锂离子，通过隔膜移动到负极并储存在负极材料的微孔中；放电时，在负极的锂离子又会通过隔膜流回正极。则（　　） A.图示过程中，电池内部一定有非静电力对锂离子做正功 B.图示过程中，电池内部一定有电能转化为化学能 C.图示过程中，电池内部的电流一定从A端流向B端 D.图示过程中，A端电势一定比B端高 16.如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调节内阻电池。升高或降低挡板，可改变A、B两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻。电池的两极A、B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a，b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器。下列说法正确的是（　　） A.断开开关S，传感器1的示数为零，传感器2的示数小于电源电动势 B.闭合开关S，在将挡板向上提升的过程中，传感器2的读数将变小 C.闭合开关S，无论R的滑片如何移动，传感器1和传感器2的示数之和总不变 D.闭合开关S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，传感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势 17.电源的电动势为3V，内阻为0.2Ω，外电路的电阻为1.8Ω，求： （1）电路中的电流是多少？ （2）10s内电流内部的非静电力移送多少库仑的电荷？ （3）10s内非静电力做了多少功？ 18.某均匀直金属丝长m，横截面积S=410-8m2，将该金属丝接入电路后，其两端的电压V，在s内有C的电荷量通过该金属丝的横截面。 （1）求金属丝中的电流I； （2）求金属丝材料的电阻率； （3）金属丝中之所以形成电流，是因为其内部存在恒定电场。已知电子的电荷量C，求金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小。 答案 1.D 2.A 3.C 4.B 5.A 6.D 7.A 8.D 9.B 10.A 11.A 12.B 13.D 14.C 15.C 16.C 17.（1）1.5 A　（2）15 C　（3）45 J 18.(1). (2). (3). 学科网（北京）股份有限公司 $