2027届高考物理一轮复习专项训练:考点12.1电流、欧姆定律和电阻定律
2026-06-28
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电流,电阻 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 928 KB |
| 发布时间 | 2026-06-28 |
| 更新时间 | 2026-06-28 |
| 作者 | 王者风范物理工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58531875.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦恒定电流核心考点,通过30道精选试题系统覆盖电流定义、电阻定律及欧姆定律,注重物理观念建构与科学思维训练。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|电流、欧姆定律和电阻定律|30题(选择25+计算5)|选择侧重概念辨析与规律应用,计算综合实际情境(如雷电电流、电表改装)|从电流微观定义(I=neSv)到电阻定律(R=ρL/S),再到欧姆定律及电表改装原理,形成概念生成-规律推导-应用拓展的逻辑链条|
内容正文:
2027高考物理一轮复习100考点精练
第十二章 恒定电流
考点12.1 电流、欧姆定律和电阻定律
【考点精练】
1.(2026河北沧州期中)如图所示,一块均匀的长方体金属块,长为,宽为,厚为,已知::::,在长方体的左、右、前、后分别引出、、、四个接线柱,现分别在、两端施加恒定电压、,相应的沿电流方向电子定向移动的平均速度为、,单位时间内流过垂直电流方向横截面积的电荷量为、,若,则( )
A.
B.
C.
D.
答案 AD
【解析】由欧姆定律、电阻定律和电流微观表达式,可得nebc·ρ=ρnea,
neac·ρ=ρne ,::::,
若,则有 ,A正确B错误;
,C错误D正确。
2. (2026河北石家庄期末)一只鸟站在一条通过500A电流的铜质裸导线上,已知铜的电阻率为,导线的横截面积为,可估算该鸟两爪间的电压(V)的数量级为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
小鸟两脚之间的距离约为5cm,根据电阻的决定式,小鸟两脚之间导线的电阻为
根据欧姆定律有
解得
可知,该鸟两爪间的电压(V)的数量级约为。B正确.
3 (2024重庆缙云教育联盟一诊)把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是( )
A. 改装后电流表自身的电阻也增大了
B. 改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了
C. 改装的原理是串联电阻有分压作用
D. 改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变
【答案】CD
【解析】改装后原电流表自身的电阻不变,改装后整个电表的电阻增大,故A错误;
改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值不变,故B错误;
将电流表和电阻串联,改装成电压表,串联电阻有分压作用,故C正确;
改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变,还是满偏电压,故D正确。
4 .(2025·山东淄博模拟)阿秒(as)光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲,如同高速快门相机,可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知1 as=10-18 s,电子所带电荷量为1.6×10-19 C,氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动的等效电流约为1×10-3 A。目前阿秒光脉冲的最短时间为43 as,电子绕氢原子核一周的时间约为该光脉冲时间的( )
A.2.8倍 B.3.7倍
C.4.2倍 D.5.5倍
答案 B
解析 根据电流定义式可得I=,可得电子绕氢原子核一周的时间为T=,则有≈3.7,故B正确。
5 .如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,单位体积内的自由电子数相等,横截面积之比为Sa∶Sb=1∶2。已知5 s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面,已知电子电荷量为1.6×10-19 C,则( )
A.流经导线a的电流为0.32 A
B.流经导线b的电流为0.16 A
C.5 s内有1×1019个自由电子通过导线b的横截面
D.自由电子在导线a和b中移动的速率之比va∶vb=1∶2
答案 B
解析 电子的电荷量e=1.6×10-19 C,流过a的电流为I= A=0.16 A,故A错误;因金属导线a、b串联,所以流过导线b的电流也是0.16 A,故B正确;因金属导线a、b串联,所以相同时间内通过的电荷量相等,即5 s内有5×1018个自由电子通过导线b的横截面,故C错误;根据电流微观表达式I=neSv可得v=,自由电子在导线a和b中移动的速率之比为,故D错误。
6 .在潮湿、高温、高压的情况下,绝缘体也有可能变为导体,例如,空气是绝缘体,但在一定条件下也可能转变为导体。在雷电现象中,由于两云层之间的电压极高,将空气击穿,此时空气就成了导体(如图)。假设某次雷电持续的时间为0.5 s,所形成的平均电流为6.4×104 A,则这次雷电转移电子的个数为( )
A.3.2×1023个 B.6.4×1024个
C.2×1023个 D.4×1023个
答案 C
解析 由电流的定义式q=It=6.4×104×0.5 C=3.2×104 C,这次雷电转移电子的个数为n=个=2×1023个,故C正确。
7 .如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,自由电子的质量为m、电荷量为e。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v,则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B.
C.ρnev D.
答案 C
解析 由电流的定义式可知I==neSv,由欧姆定律可得U=IR=neSv·ρ=ρneLv,电场强度大小为E==ρnev,故C正确。
8 .如图所示,一只小鸟站在一条通过400 A电流的铝制裸导线上,鸟两爪间的距离为5 cm。已知导线的横截面积为145 mm2,常温下几种材料的电阻率如图表所示。则小鸟两爪间的电压为( )
材料
ρ/(Ω·m)
银
1.6×10-8
铜
1.7×10-8
铝
2.9×10-8
A.4 V B.4 mV
C.4 μV D.3.364×10-8 V
答案 B
解析 由表可知金属铝的电阻率ρ=2.9×10-8 Ω·m,根据电阻的决定式R=ρ,代入数据得R=2.9×10-8× Ω=1×10-5 Ω,根据欧姆定律得U=IR,解得U=4×10-3 V=4 mV,故B正确。
9 .(2025·江苏南通模拟)如图所示,一段长为a、宽为b、高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对面接入电路中时,最大的阻值为R,则最小的阻值为( )
A. B.
C. D.R
答案 A
解析 由于a>b>c,根据电阻定律R=ρ,可得最大阻值R=ρ,最小阻值R'=ρ,故R'=,故A正确。
10 (2024·江苏苏州模拟)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻R组成,灵敏电流计的满偏电流Ig=2 mA,内电阻Rg=300 Ω,则下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,R减小时量程增大
B.乙表是电压表,R减小时量程增大
C.在甲图中,若改装的电流表量程为0.6 A,则R=0.5 Ω
D.在乙图中,若改装的电压表量程为3 V,则R=1 500 Ω
答案 A
解析 题图甲由一个灵敏电流计G和一个可变电阻R并联,利用并联电阻的分流,改装成电流表。电流表的量程为I=Ig+,可知当R减小时量程增大,故A正确;题图乙由一个灵敏电流计G和可变电阻R串联,利用串联电阻的分压,改装成电压表。电压表的量程为U=Ig(Rg+R),可知R减小时量程减小,故B错误;由公式I=Ig+知,在题图甲中,若改装成的电流表的量程为0.6 A,则有R= Ω≈1.003 Ω,故C错误;由公式U=Ig(Rg+R)知,在题图乙中,若改装成的电压表的量程为3 V,则有R=-Rg= Ω-300 Ω=1 200 Ω,故D错误。
11 某手机的说明书标明该手机电池容量为5 000 mA·h,待机时间为16天;说明书还标明该手机播放视频的最长时间为18小时。下列说法正确的是( )
A.5 000 mA·h表示该电池能够提供的电能总量
B.手机播放视频时电流与待机时电流的比值为
C.放电时电池可输出的最大电荷量为1.8×107 C
D.电池充满电后以100 mA的电流可连续工作5小时
答案 B
解析: 5 000 mA·h表示该电池能够提供的总电荷量,选项A错误;根据q=I播t播=I待t待可得手机播放视频时电流与待机时电流的比值为===,选项B正确;放电时电池可输出的最大电荷量为q=5 000 mA·h=5 A×3 600 s=1.8×104 C,选项C错误;电池充满电后以100 mA的电流可连续工作t===50 h,选项D错误。
12 (2025·江苏南京期末)如图所示,电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电,t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1,一价负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是( )
A.只有正离子的定向移动才能产生电流
B.电解液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
C.电流I=
D.电流I=
答案 D
解析: 负离子的定向移动也能产生电流,A错误;电解液内正、负离子向相反方向移动,电流加强,B错误;正离子产生的电流为I1=,负离子产生的电流为I2=,总电流为I=I1+I2,解得I=,C错误,D正确。
13 (2025·江西上饶期中)如图所示为一质量分布均匀的长方体金属导体,在导体的左右两端加一恒定的电压,使导体中产生一恒定电流,其电流的大小为I。已知导体左侧的横截面积为S,导体中单位长度的自由电子数为n,自由电子热运动的速率为v0,自由电子的电荷量用e表示,真空中的光速用c表示。假设自由电子定向移动的速率为v,则( )
A.v=v0 B.v=
C.v=c D.v=
答案 D
解析: 电流微观表达式为I=nqSv,式中n为单位体积内的自由电荷数,而本题中n为单位长度内的自由电子数,t时间内通过导体某一横截面的自由电子数是长度vt内的自由电子数,其数量为nvt,电荷量q=nvte,所以电流I==nev,所以v=,故D正确,B错误;易知A、C错误。
14 (2025·广西南宁·模拟预测)阿秒(as)光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲,如同高速快门相机,可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知电子所带电荷量为1.6×10-19 C,1 as=10-18 s,氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动,周期大约是150 as。根据以上信息估算氢原子核外电子绕核运动的等效电流大约为( )
A.1×10-1 A B.1×10-2 A
C.1×10-3 A D.1×10-5 A
答案 C
解析: 根据电流的定义式I=== A≈1×10-3 A,C正确。
15 (2025·四川宜宾期末)某型号电线每卷长度为100 m,铜丝直径为1.6 mm。为检验其所用铜芯的导电性能是否达标,现给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,由此可知此电线所用铜的电阻率约为( )
A.1.7×1 Ω·m B.2.5×1 Ω·m
C.1.1×1 Ω·m D.5.0×1 Ω·m
答案:B
解析:给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,则电线的电阻值为R= = Ω=1.25 Ω;又R=ρ =ρ=,d=1.6 mm=0.001 6 m,代入数据可得ρ≈2.5×10-8 Ω·m,故B正确,A、C、D错误。
16 (2025·云南昆明期末)把一个绝缘的粗细均匀圆管里装满水银,两端接电源,水银中的电流为0.1 A,若把全部水银换装在一个内径大一倍的绝缘粗细均匀圆管里,所接电源电压不变,那么通过水银中的电流为( )
A.0.4 A B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A
答案:C
解析:设电源电压为U,第一个圆管内部装的水银横截面积为S,长度为l,水银的电阻率为ρ,则I1===,第二个圆管内部装满水银的横截面积为4S,由于水银的体积不变,则水银柱长度应变为,则I2====16I1=1.6 A,故选项C正确。
17 .某一探测器,因射线照射而使内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子通过探测器某一个横截面,同时有2n个电子也通过该横截面,则探测器电路中的电流为( )
A.0 B.
C. D.
答案 D
解析: 根据题意,在时间t内有n个二价正离子通过探测器某一个横截面,有2n个电子也通过该横截面,则通过该横截面的总电荷量为q=n·2e+2n·e=4ne,由电流公式I=得I=,选项D正确。
18.(2025·河南省豫南九校联考)石墨烯因为具有高导电性、高导热性、高强度和独特的二维结构,在工业界被誉为“新材料之王”,并在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域呈现出良好的应用前景。假设某手机石墨烯电池容量为5 000 mA·h,充电时间为6分钟,则充电电流为( )
A.50 A B.5 A
C.500 mA D.50 mA
答案 A
解析: 手机石墨烯电池容量为5 000 mA·h,充电时间为6分钟,由于6 min=0.1 h,则充电电流I== mA=50 000 mA=50 A,选项A正确。
19.(2025·湖北鄂东南三校联考)“砷化镓纳米带”是一种高科技新型材料,用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。已知电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=,下列说法正确的是( )
A.电导率的单位是Ω·m
B.材料的电导率越大,其导电性能越强
C.材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关
D.材料的电导率只与材料本身有关,与温度等因素无关
答案 B
解析: 根据电阻定律R=ρ,可得ρ=,其中已知电导率σ就是电阻率ρ的倒数,故电导率的单位是Ω-1·m-1,故A错误;材料的电导率越大,电阻率越小,电阻越小,对电流的阻碍作用越小,则其导电性能越强,故B正确;材料的电导率大小与材料本身、温度等因素有关,与材料的长度、横截面积等因素无关,故C、D错误。
20 .现有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c,如图所示。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( )
答案 A
解析: 根据电阻定律可知选项A、B、C、D中电阻的阻值分别为RA=ρ,RB=ρ,RC=ρ,RD=ρ,故RA最小,故选A。
21.(2025·四川成都期末)在神经系统中,神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质—髓质累积而成的,具有很大的电阻。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20 cm、半径4 cm的圆柱体,当其两端加上U=100 V的电压时,测得引起神经纤维产生感觉的电流为0.31 μA,则该段髓质的电阻率约为( )
A.8×106 Ω·m B.8×107 Ω·m
C.2×107 Ω·m D.8×108 Ω·m
答案 A
解析: 根据电阻定律有R=ρ,又R=,联立解得ρ≈8×106 Ω·m,故选A。
22.(2025·陕西西安统考)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,则通过圆形面积S的电流大小约为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析: 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,根据电流的定义式有I==,故选A。
23 如图所示的电路中,A1和A2为理想电流表,示数分别为I1和I2,R1∶R2∶R3=1∶2∶3;当a、b两点间加一恒定的电压U后,下列结论正确的是( )
A.I1∶I2=3∶4
B.I1∶I2=4∶9
C.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为3∶5
D.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为1∶1
答案 C
解析: 电源接在a、b两点间时,电路图如图甲所示,并联电路中各支路两端
的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,图甲中 = = ,故A、B错误;将A1、A2换成理想电压表,如图乙所示,R1、R2、R3组成串联电路,则UR1∶UR2∶UR3=1∶2∶3, 所以= = ,故C正确,D错误。
24 如图所示,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则( )
A.S断开时,R1与R2的两端电压之比为5∶1
B.S闭合时,R1与R2两端的电压之比为2∶5
C.S闭合时,通过R2与R3的电流之比为2∶1
D.S闭合时,R1与R2的功率之比为2∶5
答案 B
解析: S断开时,R1与R2串联,其两端电压之比为U1∶U2=R1∶R2=1∶5,A错误;S闭合时,R1与R2两端的电压之比为U1'∶U2'=R1∶=2∶5,B正确;S闭合时,通过R2与R3的电流之比为1∶1,C错误;S闭合时,R1与R2的功率分别为P1=I2R1,P2=R2,则P1∶P2=4∶5,D错误。
25 (2025·浙江杭州期末)某学习小组进行电表改装的实验,已知表头内阻为100 Ω,满偏电流为300 mA,如图所示,改装为使用O、A接线柱时它是量程为0~3 A的电流表,使用O、B接线柱时它是量程为0~0.6 A的电流表,使用O、C接线柱时它是量程为0~60 V的电压表,则图中的R1、R2、R3的阻值为( )
A.R1=20 Ω B.R2=80 Ω
C.R3=50 Ω D.R3=100 Ω
答案 ABC
解析: 使用O、A接线柱时,量程为0~3 A,则有IOA=3 A=Ig+,使用O、B接线柱时,量程为0~0.6 A,则有IOB=0.6 A=Ig+,其中Ig=0.3 A,Rg=100 Ω,联立解得R1=20 Ω,R2=80 Ω,故A、B正确;使用O、C接线柱时,量程为0~60 V,则有UOC=60 V=IOB+IOBR3,解得R3=50 Ω,故C正确,D错误。
26 (2025·四川绵阳质检)某同学按如图所示的电路进行实验,电压表内阻看作无限大,电流表内阻看作零。实验中由于电路发生故障,发现两电压表示数相同(但不为零),若这种情况的发生是由于某一电阻引起的,则可能的故障是( )
A.RP断路 B.R2断路
C.R1短路 D.R3短路
答案:B
解析:若R3短路,由于电流表内阻看作零,则电压表V1、V2示数均为零,与题意不符;若RP断路,则电压表V2示数为零,两电压表示数不相同;若R1短路,则V1测滑动变阻器和R2串联的总电压,V2测R2两端电压,两电压表示数不同;若R2断路,则两电压表均测R3两端电压,两电压表示数相同且不为零,A、C、D错误,B正确。
27.(2025·江西南昌期末)在如图所示的电路中,已知A、B两个电容器的电容之比CA∶CB=1∶2,每个电阻都相同,则两个电容器带电荷量之比QA∶QB为( )
A.1∶2 B.2∶3
C.1∶1 D.2∶1
答案 A
解析: 等效电路图如图所示,
设电源电压为U,则UA=UB=U,根据C=,可得==,故选A。
28.(2026江西南昌质检)某电流表内阻为200Ω,满偏电流为2mA,如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表,试求:
(1)图甲中,和各为多少?
(2)图乙中,和各为多少?
答案.(1)4.08Ω,0.4Ω
(2)0.41Ω,3.67Ω
【解析】(1)按图甲接法,由并联电路中电流跟电阻成反比,可得,
(2)
按图乙接法,量程为1A时,和串联后与并联;量程为0.1A时,和串联后与并联,得
,
解得,
29.(10分)离地面高度5.0×104 m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质,假设由于雷暴对大气层的“电击”,使得离地面高度5.0×104 m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场,其电势差约为3×105 V,已知,雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103 C,地球表面积近似为5.0×1014 m2,求:
图5
(1)该大气层的平均漏电电流。
(2)该大气层的等效电阻。
(3)该大气层的平均电阻率。
解析 (1)根据题述,雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为Q=1.8×103 C,
由Q=It,可得该大气层的平均漏电电流约为I=Q/t=1.8×103 A;
(2) 由欧姆定律得R=,解得该大气层的等效电阻约为R= Ω;
(3) 由电阻定律R=,解得该大气层的平均电阻率约为ρ=1.7×1012 Ω·m。
30(2026河北沧州期中)在下图所示的电路中,电阻为,为,为。另有一个电压恒为的电源。
当、端短路时,、之间的等效电阻是多少?
当、两端接通测试电源时,、两端的电压是多少?
【解析】:当、端短路时,、之间的等效电阻。
(2) 当、两端接通测试电源时,、两端的电压
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2027高考物理一轮复习100考点精练
第十二章 恒定电流
考点12.1 电流、欧姆定律和电阻定律
【考点精练】
1.(2026河北沧州期中)如图所示,一块均匀的长方体金属块,长为,宽为,厚为,已知::::,在长方体的左、右、前、后分别引出、、、四个接线柱,现分别在、两端施加恒定电压、,相应的沿电流方向电子定向移动的平均速度为、,单位时间内流过垂直电流方向横截面积的电荷量为、,若,则( )
A.
B.
C.
D.
2. (2026河北石家庄期末)一只鸟站在一条通过500A电流的铜质裸导线上,已知铜的电阻率为,导线的横截面积为,可估算该鸟两爪间的电压(V)的数量级为( )
A. B. C. D.
3 (2024重庆缙云教育联盟一诊)把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是( )
A. 改装后电流表自身的电阻也增大了
B. 改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了
C. 改装的原理是串联电阻有分压作用
D. 改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变
4 .(2025·山东淄博模拟)阿秒(as)光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲,如同高速快门相机,可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知1 as=10-18 s,电子所带电荷量为1.6×10-19 C,氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动的等效电流约为1×10-3 A。目前阿秒光脉冲的最短时间为43 as,电子绕氢原子核一周的时间约为该光脉冲时间的( )
A.2.8倍 B.3.7倍
C.4.2倍 D.5.5倍
5 .如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,单位体积内的自由电子数相等,横截面积之比为Sa∶Sb=1∶2。已知5 s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面,已知电子电荷量为1.6×10-19 C,则( )
A.流经导线a的电流为0.32 A
B.流经导线b的电流为0.16 A
C.5 s内有1×1019个自由电子通过导线b的横截面
D.自由电子在导线a和b中移动的速率之比va∶vb=1∶2
6 .在潮湿、高温、高压的情况下,绝缘体也有可能变为导体,例如,空气是绝缘体,但在一定条件下也可能转变为导体。在雷电现象中,由于两云层之间的电压极高,将空气击穿,此时空气就成了导体(如图)。假设某次雷电持续的时间为0.5 s,所形成的平均电流为6.4×104 A,则这次雷电转移电子的个数为( )
A.3.2×1023个 B.6.4×1024个
C.2×1023个 D.4×1023个
7 .如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,自由电子的质量为m、电荷量为e。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v,则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B.
C.ρnev D.
8 .如图所示,一只小鸟站在一条通过400 A电流的铝制裸导线上,鸟两爪间的距离为5 cm。已知导线的横截面积为145 mm2,常温下几种材料的电阻率如图表所示。则小鸟两爪间的电压为( )
材料
ρ/(Ω·m)
银
1.6×10-8
铜
1.7×10-8
铝
2.9×10-8
A.4 V B.4 mV
C.4 μV D.3.364×10-8 V
9 .(2025·江苏南通模拟)如图所示,一段长为a、宽为b、高为c(a>b>c)的导体,将其中的两个对面接入电路中时,最大的阻值为R,则最小的阻值为( )
A. B.
C. D.R
10 (2024·江苏苏州模拟)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻R组成,灵敏电流计的满偏电流Ig=2 mA,内电阻Rg=300 Ω,则下列说法正确的是( )
A.甲表是电流表,R减小时量程增大
B.乙表是电压表,R减小时量程增大
C.在甲图中,若改装的电流表量程为0.6 A,则R=0.5 Ω
D.在乙图中,若改装的电压表量程为3 V,则R=1 500 Ω
11 某手机的说明书标明该手机电池容量为5 000 mA·h,待机时间为16天;说明书还标明该手机播放视频的最长时间为18小时。下列说法正确的是( )
A.5 000 mA·h表示该电池能够提供的电能总量
B.手机播放视频时电流与待机时电流的比值为
C.放电时电池可输出的最大电荷量为1.8×107 C
D.电池充满电后以100 mA的电流可连续工作5小时
12 (2025·江苏南京期末)如图所示,电源正负极分别接A、B金属板给容器内的盐水通电,t时间内通过溶液内截面S的一价正离子数是n1,一价负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是( )
A.只有正离子的定向移动才能产生电流
B.电解液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
C.电流I=
D.电流I=
13 (2025·江西上饶期中)如图所示为一质量分布均匀的长方体金属导体,在导体的左右两端加一恒定的电压,使导体中产生一恒定电流,其电流的大小为I。已知导体左侧的横截面积为S,导体中单位长度的自由电子数为n,自由电子热运动的速率为v0,自由电子的电荷量用e表示,真空中的光速用c表示。假设自由电子定向移动的速率为v,则( )
A.v=v0 B.v=
C.v=c D.v=
14 (2025·广西南宁·模拟预测)阿秒(as)光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲,如同高速快门相机,可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知电子所带电荷量为1.6×10-19 C,1 as=10-18 s,氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动,周期大约是150 as。根据以上信息估算氢原子核外电子绕核运动的等效电流大约为( )
A.1×10-1 A B.1×10-2 A
C.1×10-3 A D.1×10-5 A
15 (2025·四川宜宾期末)某型号电线每卷长度为100 m,铜丝直径为1.6 mm。为检验其所用铜芯的导电性能是否达标,现给整卷电线加上1.50 V恒定电压,测得通过电线的电流为1.20 A,由此可知此电线所用铜的电阻率约为( )
A.1.7×1 Ω·m B.2.5×1 Ω·m
C.1.1×1 Ω·m D.5.0×1 Ω·m
16 (2025·云南昆明期末)把一个绝缘的粗细均匀圆管里装满水银,两端接电源,水银中的电流为0.1 A,若把全部水银换装在一个内径大一倍的绝缘粗细均匀圆管里,所接电源电压不变,那么通过水银中的电流为( )
A.0.4 A B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A
17 .某一探测器,因射线照射而使内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子通过探测器某一个横截面,同时有2n个电子也通过该横截面,则探测器电路中的电流为( )
A.0 B.
C. D.
18.(2025·河南省豫南九校联考)石墨烯因为具有高导电性、高导热性、高强度和独特的二维结构,在工业界被誉为“新材料之王”,并在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域呈现出良好的应用前景。假设某手机石墨烯电池容量为5 000 mA·h,充电时间为6分钟,则充电电流为( )
A.50 A B.5 A
C.500 mA D.50 mA
19.(2025·湖北鄂东南三校联考)“砷化镓纳米带”是一种高科技新型材料,用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能,据介绍该材料的电导率是石墨烯的1 000倍。已知电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=,下列说法正确的是( )
A.电导率的单位是Ω·m
B.材料的电导率越大,其导电性能越强
C.材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关
D.材料的电导率只与材料本身有关,与温度等因素无关
20 .现有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c,如图所示。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( )
21.(2025·四川成都期末)在神经系统中,神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质—髓质累积而成的,具有很大的电阻。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20 cm、半径4 cm的圆柱体,当其两端加上U=100 V的电压时,测得引起神经纤维产生感觉的电流为0.31 μA,则该段髓质的电阻率约为( )
A.8×106 Ω·m B.8×107 Ω·m
C.2×107 Ω·m D.8×108 Ω·m
22.(2025·陕西西安统考)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,则通过圆形面积S的电流大小约为( )
A. B.
C. D.
23 如图所示的电路中,A1和A2为理想电流表,示数分别为I1和I2,R1∶R2∶R3=1∶2∶3;当a、b两点间加一恒定的电压U后,下列结论正确的是( )
A.I1∶I2=3∶4
B.I1∶I2=4∶9
C.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为3∶5
D.将A1、A2换成理想电压表,其示数之比为1∶1
24 如图所示,R1=2 Ω,R2=10 Ω,R3=10 Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则( )
A.S断开时,R1与R2的两端电压之比为5∶1
B.S闭合时,R1与R2两端的电压之比为2∶5
C.S闭合时,通过R2与R3的电流之比为2∶1
D.S闭合时,R1与R2的功率之比为2∶5
25 (2025·浙江杭州期末)某学习小组进行电表改装的实验,已知表头内阻为100 Ω,满偏电流为300 mA,如图所示,改装为使用O、A接线柱时它是量程为0~3 A的电流表,使用O、B接线柱时它是量程为0~0.6 A的电流表,使用O、C接线柱时它是量程为0~60 V的电压表,则图中的R1、R2、R3的阻值为( )
A.R1=20 Ω B.R2=80 Ω
C.R3=50 Ω D.R3=100 Ω
26 (2025·四川绵阳质检)某同学按如图所示的电路进行实验,电压表内阻看作无限大,电流表内阻看作零。实验中由于电路发生故障,发现两电压表示数相同(但不为零),若这种情况的发生是由于某一电阻引起的,则可能的故障是( )
A.RP断路 B.R2断路
C.R1短路 D.R3短路
27.(2025·江西南昌期末)在如图所示的电路中,已知A、B两个电容器的电容之比CA∶CB=1∶2,每个电阻都相同,则两个电容器带电荷量之比QA∶QB为( )
A.1∶2 B.2∶3
C.1∶1 D.2∶1
28.(2026江西南昌质检)某电流表内阻为200Ω,满偏电流为2mA,如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的两个量程的电流表,试求:
(1)图甲中,和各为多少?
(2)图乙中,和各为多少?
29.(10分)离地面高度5.0×104 m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质,假设由于雷暴对大气层的“电击”,使得离地面高度5.0×104 m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场,其电势差约为3×105 V,已知,雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103 C,地球表面积近似为5.0×1014 m2,求:
图5
(1)该大气层的平均漏电电流。
(2)该大气层的等效电阻。
(3)该大气层的平均电阻率。
30(2026河北沧州期中)在下图所示的电路中,电阻为,为,为。另有一个电压恒为的电源。
当、端短路时,、之间的等效电阻是多少?
当、两端接通测试电源时,、两端的电压是多少?
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