2022届高考物理选择题专题强化训练:电流 欧姆定律 电阻和电阻定律(北京使用)
展开一、单项选择题(共25小题;共100分)
1. 若通过一个导体的电流是 5 A,则经过 4 min 通过该导体横截面的电荷量是
A. 20 C B. 50 C C. 1200 C D. 2000 C
2. 如图所示,电解池内有一价离子的电解液,时间 t 内通过溶液内截面 S 的正离子数是 n1,负离子数是 n2,设元电荷为 e,以下说法中正确的是
A. 正离子定向移动形成电流方向从 A 到 B,负离子定向移动形成电流方向从 B 到 A
B. 溶液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
C. 溶液内电流方向从 A 到 B,电流 I=n1et
D. 溶液内电流方向从 A 到 B,电流 I=(n1+n2)et
3. 关于导体中的电流,下列说法中正确的是
A. 导体中的电流,一定是自由电子的定向移动形成的
B. 导体中的电流,一定是正电荷的定向移动形成的
C. 方向不随时间而变化的电流就是恒定电流
D. 正电荷定向运动方向为电流的方向
4. 鸟儿落在 110 kV 的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露导线,但鸟儿仍然安然无恙,这是因为
A. 鸟儿有耐高压的本领
B. 鸟儿脚是干燥的,所以鸟儿的身体不导电
C. 鸟儿两脚间的电压几乎为零
D. 鸟儿身体的电阻极大,所以无电流通过
5. 容量就是电池放电时输出的总电荷量,某蓄电池标有“15 A⋅h”的字样则表示
A. 该电池在工作 1 h 后达到的电流为 15 A
B. 该电池在工作 15 h 后达到的电流为 15 A
C. 电池以 1.5 A 的电流工作,可用 10 h
D. 电池以 15 A 的电流工作,可用 15 h
6. 某电解池,如果在 1 s 内共有 5×1018 个二价正离子和 1.0×1019 个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是
A. 0 A B. 0.8 A C. 1.6 A D. 3.2 A
7. 下列对于欧姆定律的理解错误的是
A. 由 R=UI 知,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比
B. 由 U=IR 知,对于一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大
C. 由 I=UR 知,电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D. 由 I=UR 可加,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
8. 如果导线上均匀带有负电荷,每米电荷量为 q,当此导线沿轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动时,由于导线运动而形成的等效电流大小为
A. vq B. qv C. qvS D. qvS
9. 鸟落在裸露的高压输电线上,却不会发生触电事故,这是因为
A. 鸟爪耐高压B. 鸟爪是干燥的,所以鸟体不导电
C. 鸟两爪之间的电压几乎为零D. 鸟体电阻极大,所以无电流通过
10. 一段粗细均匀的金属导体的横截面积是 S,导体单位长度内的自由电子数为 n,金属内的自由电子的电荷量为 e,自由电子做无规则热运动的速率为 v0,导体中通过的电流为 I,则下列说法中正确的是
A. 自由电子定向移动的速率为 v0
B. 自由电子定向移动的速率 v=IneS
C. 自由电子定向移动的速率为真空中的光速 c
D. 自由电子定向移动的速率为 v=Ine
11. 重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射 +5 价重离子束,其电流为 1.2×10−5 A,则在 1 s 内发射的重离子个数为
A. 3.0×1012 B. 1.5×1013 C. 7.5×1013 D. 3.75×1014
12. 某一导体的伏安特性曲线如图中 AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下说法正确的是
A. B 点的电阻为 12 Ω
B. B 点的电阻为 40 Ω
C. 工作状态从 A 变化到 B 时,导体的电阻因温度的影响改变了 1 Ω
D. 工作状态从 A 变化到 B 时,导体的电阻因温度的影响改变了 9 Ω
13. 示波管中,电子枪两秒内发射了 6×1013 个电子,则示波管中电流强度的大小为
A. 9.6×10−6 A B. 3×10−13 A C. 4.8×10−6 A D. 3×10−6 A
14. 下列说法中正确的是
A. 由 R=UI 知道,一段导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比
B. 比值 UI 反映了导体阻碍电流的性质,即电阻 R=UI
C. 通过导体的电流越大,电阻越小
D. 由 I=UR 知道,一段导体两端的电压跟通过它的电流成正比
15. 北京正负离子对撞机的储存环是周长为 240 m 的近似圆形轨道.当环中的电流为 10 mA 时,若电子的速率为十分之一光速.则在整个环中运行的电子数目为
A. 5×1011 个B. 5×1019 个C. 1.0×1013 个D. 1.0×103 个
16. 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. 1000 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
17. 如图所示为四只电阻的伏安特性曲线,四只电阻并联起来使用时,通过各个电阻的电流分别是 I1 、 I2 、 I3 、 I4,则其大小顺序为
A. I2>I4>I3>I1 B. I4>I3>I2>I1
C. I1=I2=I3=I4 D. I1>I2>I3>I4
18. 某电解池,如果在 1 秒钟内共有 5.0×1018 个二价正离子和 1.0×1019 个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是
A. 0 B. 0.8 C. 1.6 D. 3.2
19. 电阻丝 A 的阻值是电阻丝 B 的阻值的 2 倍,加在 A 上的电压是加在 B 上电压的一半,那么通过 A 、 B 的电流 IA 和 IB 的关系是
A. IA=2IB B. IA=IB C. IA=IB2 D. IA=IB4
20. 一个导体的伏安特性曲线如图 AB 段(曲线)所示,关于导体的电阻,以下 说法正确的是 。
A. B 点的电阻为 12 Ω
B. B 点的电阻为 4 Ω
C. 导体的电阻因温度的影响改变了 10 Ω
D. 导体的电阻因温度的影响改变了 9 Ω
21. 一段粗细均匀的金属导体的横截面积是 S,导体单位长度的自由电子数为 n,金属内的自由电子的电荷量为 e,自由电子做无规则热运动的速率为 v0,导体中通过的电流为 I0。则下列说法中正确的是
A. 自由电子定向移动的速率为 v0
B. 自由电子定向移动的速率为 v=IneS
C. 自由电子定向移动的速率为真空中的光速 c
D. 自由电子定向移动的速率为 v=Ine
22. 某同学做三种导电元件的导电性实验,他根据所测量数据分别绘制了三种元件的 I−U 图象如图所示,则下述判断正确的是
A. 只有乙图象是正确的
B. 甲、丙图象是曲线,肯定误差太大
C. 甲、丙为线性元件,乙为非线性元件
D. 甲、乙、丙三个图象都可能是正确的,并不一定有较大误差
23. 有一家用电风扇,电风扇两端的电压为 220 V,工作电流为 0.5 A,则下列说法中,正确的是
A. 电扇线圈的电阻为 440 Ω B. 电扇线圈的电阻大于 440 Ω
C. 电扇线圈的电阻小于 440 Ω D. 电风扇线圈的电阻满足欧姆定律
24. 如图所示,两个定值电阻 R1 、 R2 串联后,接在输出电压为 U=12 V 的直流电源两端,有人把一个内阻不是远大于 R1 、 R2 的电压表接在 R1 两端,电压表的示数为 8 V。如果他把电压表改接在 R2 两端,则电压表的示数将
A. 小于 4 V B. 等于或大于 8 V
C. 等于 4 V D. 大于 4 V 小于 8 V
25. 若加在某导体两端的电压变为原来的 35 时,导体中的电流减小了 0.4 A。如果所加电压变为原来的 2 倍,则导体中的电流为
A. 1.0 A B. 1.5 A C. 2.0 A D. 2.5 A
二、双项选择题(共3小题;共12分)
26. 半径为 R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为 Q,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度 ω 匀速转动,则由环产生的等效电流应满足
A. 若 ω 不变而使电荷量 Q 变为原来的 2 倍,则电流也将变为原来的 2 倍
B. 若电荷量不变而使 ω 变为原来的 2 倍,则电流也将变为原来的 2 倍
C. 若使 ω 、 Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大
D. 若使 ω 、 Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小
27. 有一横截面积为 S 的铜导线,流经其中的电流为 I,设每单位体积的导线中有 n 个自由电子,每个自由电子的电荷量为 q,此时电子定向移动的速率为 v,则在 Δt 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为
A. nvSΔt B. nvΔt C. IΔtq D. IΔtSq
28. 欧姆定律不适用于
A. 金属导电B. 电解液导电C. 稀薄气体导电D. 气体导电
三、多项选择题(共2小题;共8分)
29. 对欧姆定律公式 I=UR 的理解,下面说法正确的是
A. 对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比
B. 在电压相同的条件下,不同导体中的电流跟电阻成反比
C. 导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关
D. 因为电阻是导体本身的属性,所以导体中的电流只与导体两端电压有关,与导体的电阻无关
30. 关于公式 R=UI 和 I=UR,下列说法正确的是
A. 由 R=UI 可知,对于某一导体,通过的电流越大,说明导体两端的电压越大
B. 由 R=UI 可知,一段导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C. 对于一段导体来说,比值 UI 恒定,不随 U 或 I 的改变而改变
D. 由 I=UR 可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
答案
第一部分
1. C
2. D
3. D
4. C
【解析】鸟儿两脚间导线的电阻非常小,故两脚间电压几乎为零。故选C。
5. C
【解析】很多充电电池上都有标注,它表示电池储存电荷量的情况,通过它我们可以知道电池在一定的放电 电流下使用的时间,即 15 A⋅h=1.5 A×10 h
6. D
【解析】由于电解液中,是正、负两种离子的定向移动形成电流,故 1 s 内流过某截面的电荷量为正、负离子所带电荷量的代数和,即 q=(5×1018×2+1.0×1019)×1.6×10−19 C=3.2 C,故通过这个截面的电流为 I=qt=3.2I A=3.2 A。
7. A
【解析】导体的电阻是由导体自身的性质决定的,与所加的电压和通过的电流无关,故 A 项错;当 R 一定时,才有 I∝U,故 D 项正确,而由欧姆定律知,B、 C 项正确。
8. A
【解析】在运动方向上假设有一截面,则在 t 时间内通过截面的电荷量为 Q=vt⋅q,等效电流 I=Qt=vq,故A正确。
9. C
10. D
【解析】本题考查的是对电流微观表达式 I=nqSv 的理解,关键是理解 v 和 n 的物理意义,式中 n 为单位体积内自由电荷数,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为长度是 vt 内的自由电子,其数量为 nvt,电荷量 q=nvte,所以电流 I=qt=nev,所以 v=Ine,故答案为D。
11. B
12. B
【解析】根据电阻的定义式可以求出 A 、 B 两点的电阻分别为 RA=30.1 Ω=30 Ω,RB=60.15 Ω=40 Ω,所以 ΔR=RB−RA=10 Ω,故B对,A 、C 、D错误。
13. C
14. B
【解析】导体的电阻取决于导体自身,与 U 、 I 无关,故A、C错误;
比值 UI 反映了导体对电流的阻碍作用,定义为电阻,所以B正确;
由电流与电压的关系知电压是产生电流的原因,所以正确的说法是“通过导体的电流跟加在它两端的电压成正比”,因果关系不能颠倒,D错误。
15. A
【解析】由公式 I=qt,q=Ne,t=Lv 得 I=Nve240,N=240Ive=5×1011 个.
16. B
【解析】电池供电的电流 I=8 mA,若电量 q=8 C,则由电流的定义式 I=qt,得到时间 t=1000 s。
17. D
【解析】由 I−U 图象可知,R1
18. D
【解析】由关系式 I=qt 得 I=∣q1∣+∣q2∣t=5.0×1018×2×1.6×10−19+1.0×1019×1.6×10−191 A=3.2 A。选项D正确。
19. D
20. C
【解析】导体的电阻表达式为 R=UI,结合图象可得 RA=31.0×10−1 Ω=30 Ω,RB=61.5×10−1 Ω=40 Ω,故选项 A 、 B 错误;电阻改变量为 RB−RA=10 Ω,故选项 C 正确,选项 D 错误。
21. D
【解析】本题考查的是对电流微观表达式 I=nqSv 的理解,关键是理解 v 和 n 的物理意义,式中 n 为单位体积内自由电子数,而本题 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为 vt 内的自由电子,其数量为 nvt,电荷量 q=nvte,所以电流 I=qt=nev,所以 v=Ine,故选项 D 正确。
22. D
【解析】金属的电阻率随温度的升高而增大,丙图可能为金属导体;半导体材料的电阻率随温度升高而减小,如甲图;某些线性元件电阻率不随温度变化,如乙图。因此,甲、乙、丙三个图都可能正确,并不一定因误差引起。
23. C
【解析】由于电风扇为非纯电阻电路,两端电压的一小部分降落在其内阻上,UR<220 V,由欧姆定律 I=UR 得 R=URI<2200.5 Ω=440 Ω,故选项C正确。
24. A
25. C
【解析】导体电阻 R=UI,导体两端的电压变为原来的 35 时,导体中的电流减小了 0.4 A,则有 R=3U5(I−0.4),解得 I=1.0 A,当电压变为 2U 时,Iʹ=2I=2.0 A。
第二部分
26. A, B
【解析】截取圆环的任一截面 S,则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为 Q,即 I=qt=QT=Q2πω=Qω2π,由上式可知A、B正确。
27. A, C
【解析】此题考查对电流公式 I=qt 的理解及电流的微观表达式 I=nqvS 的理解.在 Δt 时间内,以速度 v 移动的电子在铜导线中经过的长度为 vΔt,由于铜导线的横截面积为 S,则在 Δt 时间内,电子经过的导线体积为 vΔtS。又由于单位体积的导线中有 n 个自由电子,在 Δt 时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为 nvSΔt,故A正确.
由于流经导线的电流为 I, 则在 Δt 时间内,流经导线的电荷量为 IΔt,而电子的电荷量为 q,则 Δt 时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为 IΔtq,故 C也正确.
28. C, D
【解析】欧姆定律适用于金属导电和电解液导电,对气体导电不适用,C、D正确。
第三部分
29. A, B, C
【解析】由欧姆定律公式 I=UR 可知:导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关.对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比,选项A正确;在电压相同的条件下,不同导体中的电流跟导体的电阻成反比,选项B正确;导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体电阻有关,选项C正确;导体中的电流是由导体两端的电压和导体的电阻共同决定的,选项D错误.
30. A, C, D
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