高中物理各章节练习题第十四章《恒定电流》.docx
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高中物理各章节练习题第十四章《恒定电流》
高中物理各章节练习题
第十四章恒定电流
作业1欧姆定律
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.A下列叙述正确的是()
A.导体中电荷运动就形成电流
B.电流是矢量
C.导体中有电流通过时,导体内部场强不为零
D.只有自由电子的定向移动才能形成电流
答案:
C
2.A形成持续电流的条件是()
A.只要有电压加在物体的两端
B.必须保持导体两端有电压
C.只在导体两端瞬时加电压
D.只要有大量的自由电荷
3.A示波管中,2s内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪,则示波管中电流大小为()
A.4.8×10-6AB.3×10-13AC.9.6×10-6AD.无法确定
答案:
A
4.A某电解池,如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面,那么通过这个截面的电流是()
A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A
答案:
D
5.A两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示,可知电阻大小之比R1:
R2等于()
A.1:
3B.3:
1
C.
D.
答案:
A
6.A对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是()
A.由
,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由U=IR,对一定的导体,通过它的电流越大,它两端的电压也越大
C.由
,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
D.对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变
答案:
ABD
7.A如果电路中某两点间的电压为零,则下列说法中正确的是()
A.两点间的电阻一定为零
B.两点间的电阻一定极大,相当于断开
C.两点间的电势一定相等
D.电路中的电流一定为零
答案:
C
8.B有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位体积导线有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动速度为v,在△t时间里,通过导线横截面的自由电子数目可表示为()
A.nvS△tB.nv△tC.
D.
答案:
AC
9.B导体甲的电阻是导体乙的电阻的4倍,加在导体甲的两端的电压是加在导体乙两端的电压的
,则导体甲与导体乙中的电流之比为()
A.8:
1B.1:
8C.2:
1D.1:
2
答案:
B
10.B一定值电阻,通过2C的电荷量时,消耗的电能是8J,若在相同时间内通过4C的电荷量,那么电阻两端的电压和消耗的电能分别为()
A.4V,16JB.8V,16JC.4V,32JD.8V,32J
答案:
D
二、填空题(每空5分,共25分)
11.A初速度为零的质子,经加速电压为800kV的直线加速器加速,形成电流为1mA的细柱形质子流已知质子的电荷量q=1.6×10-19C,这束质子流每秒打到靶上的质子数为______.
答案:
6.25×1015个
12.A在一个电阻两端加12V电压时,通过它的电流为240mA,当通过它的电流是1.8A时,它两端的电压是______V,这个电阻的阻值是______Ω
答案:
90,50
13.B某电路两端电压保持不变,当电路电阻为20Ω时,其电流为0.3A,电阻增加到30Ω时,其电路中的电流要减小______A,电路两端的电压为______V.
答案:
0.1,6
三、计算题(14题15分,15题10分,共25分)
14.B某金属导体两端的电压为24V,在30s内有36C的电荷量通过该导体的某个横截面.求:
(1)在30s内有多少自由电子通过该导体的横截面?
(2)电流多大?
(3)该导体的电阻多大?
答案:
(1)金属靠自由电子导电,电子带负电,其电荷量大小为s=16×10-19C,所以在30s内通过导体横截面的电子数为:
(2)电子带负电荷,它的定向移动方向与电流的方向相反,电流的大小为
(3)根据欧姆定律,导体的电阻为
15.C电子绕核运动可等效为一环形电流设氢原了中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动,用e表示电子的电荷量,则其等效电流的电流为多少?
答案:
氢原子的核是质子,质子带正电,电荷量为e,电子绕核做匀速圆周运动的向心力为库仑力,设电子质量为m,则其运动方程为
可得电子绕核转动的频率为
根据电流的定义,可知等效电流为
作业2电阻定律电阻率
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.A根据电阻定律,电阻率
对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率()
A.跟导线的电阻成正比B.跟导线的横截面积成正比
C.跟导线的长度成反比D.由所用金属材料的本身特性决定
答案:
D
2.A电路中有一段金属丝长为L,电阻为R,要使电阻变为4R,下列可行的方法是()
A.将金属丝拉长至2LB.将金属丝拉长至4L
C.将金属丝对折后拧成一股D.将金属丝两端的电压提高到原来的4倍
答案:
A
3.A关于材料的电阻率,下列说法中正确的是()
A.把一根长导线截成等长的三段,每段的电阻率是原来的
B.金属的电阻率随温度的升高而增大
C.纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量
答案:
BCD
4.B将截面均匀、长为L、电阻为R的金属导线截去
,再拉长至L,则导线电阻变为()
A.
B.
C.
D.nR
答案:
C
5.A白炽灯接在220V电源上能正常发光,将其接在一可调电压的电源上,使电压逐渐增大到220V,则下列说法正确的是()
A.电流将逐渐变大
B.电流将逐渐变小
C.每增加1V电压而引起的电流变化量是相同的
D每增加1V电压而引起的电流变化量是减小的
答案:
AD
6.A滑动变阻器的原理如图所示,则下列说法中正确的是()
A.若将a、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大
B.若将a、d两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值减小
C.若将b、c两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值增大
D.若将a、b两端连在电路中,则当滑片OP向右滑动时,变阻器的阻值不变
答案:
AD
7.B若考虑温度对灯丝电阻率的影响,一个小灯泡接入电路后,其伏安特性曲线应是下图中的()
答案:
A
8.B两根完全相同的金属裸导线,如果把其中一根均匀拉长到原来的两倍,把另一根对折后绞台起来,然后给它们分别加上相同的电压,则在同一时间内通过它们的电荷量之比为()
A.1:
4B.1:
8C.1:
16D.16:
l
答案:
C
9.B如图所示,P为一块均匀的半圆形合金片将它按图甲的方式接在A、B之间时,测得它的电阻为R,若将它按图乙的方式接在A、B之间时.这时的电阻应是()
A.RB.2RC.3RD.4R
答案:
D(点拨:
甲图等效为2个四分之一圆导体的并联,乙图等效为2个四分之一圆导体的串联)
10.B有四个阻值为R的电阻全部使用,不同组合可以获得不同阻值的等效电阻,下列阻值中可以获得的阻值为()
A.4RB.2RC.RD.0.6R
答案:
AC
二、填空题(每空4分,共28分)
11.A两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉长到原来的2倍,导线B对折后结合起来,然后分别加上相同的电压,则它们的电阻之比RA:
RB为______,相同时间内通过导体横截面的电荷量之比qA:
qB为______
答案:
16:
1;1:
16
12.A已知铜的电阻率小,合金的电阻率大,铂的电阻率随温度有明显变化,锰铜合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,则在下列空格处填上合适材料:
连接电路的导线用______,电炉的电阻丝用______,电阻温度计用______,标准电阻用______
答案:
电路导线需选ρ小的,故选铜;电炉的电阻丝需选ρ大的,故选合金;电阻温度计需选ρ随温度变化明显的,故选铂;标准电阻需选ρ随温度变化基本稳定不变的,故选锰铜合金
13.B输出电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路,水银柱中通过的电流为0.1A,今将这些水银倒进另一根玻璃管中,管的内径是原来的2倍.重新与该电源组成电路,则流过水银柱的电流为______.
答案:
1.6A
三、计算题(14题12分,15题10分,共22分)
14.A一根长为0.5m的金属丝,横截面积为3.0mm2,在它两端加上0.15V的电压时,通过金属丝的电流为2.0A,求金属丝的电阻率
答案:
由欧姆定律可求出金属丝的电阻
由电阻定律:
可得
15.BA、B两地相距40km,从A到B两条输电线的总电阻为800Ω,若A、B之间某处E两条输电线发生短路,为查明短路地点,在A处接上电源,测得电压表示数为10V,小量程电流表读数为40mA,如图所示,则短路处距A多远?
答案:
A、B两地的输电线总长为2L=80km,电阻R=800Ω,设短路处E距A端距离为L1,其间输电线电阻为R1,则
据电阻定律可知:
即E距A端12.5km
作业3半导体及其应用超导体及其应用
一、选择题(每小题10分,共30分)
1.A下列关于电阻率的说法中,正确的是()
A.各种材料的电阻率都随温度的升高而增大
B.用来制作标准电阻的锰铜和康铜的电阻率不随温度的变化而变化
C.金属的电阻率随温度的升高而增大
D.半导体的电阻率随温度的升高而增大
答案:
C
2.A关于导体、半导体和绝缘体的如下说法中,错误的是()
A.超导体对电流的阻碍作用几乎为零
B.集成电路是由半导体晶片制成的
C.绝缘体接在电路中,仍有极微小的电流通过
D.绝缘体内一个自由电荷也没有
答案:
D
3.B有一用半导体材料制成的电炉,较能正确反映通过电炉的电流I与电炉两端电压U之间的变化关系的图象是图下中的()
答案:
C
二、简答题(每小题20分,共40分)
4.B请你简述半导体的至少两种应用.
答案:
如热敏电阻由于有的半导体在温度升高时电阻率减小得非常迅速,所以可利用这种材料制成热敏电阻.又如光敏电阻由于有的半导体在光照条件下电阻率大大减小,所以可利用这种半导体材料制成体积很小的光敏电阻,光敏电阻可以起到开关的作用,在需要对光照有灵敏反应的自动控制设备中有广泛应用再如晶体管.由于在纯净的半导体中掺入微量的杂质,会使半导体的导电性能大大增强,这在集成电路中起到了相当大的作用,等等
5.B请你简述超导体的特点
答案:
超导体的特点是:
当一些金属的温度降到某一数值时,其电阻突然降为零超导体的这一特点使超导体在电子学、电力工业、交通运输等很多领域有相当重要的应用
三、填空题(每空10分.共30分)
6.B如图所示,固定的超导圆环,在其右侧放着一条形磁铁,此时圆环中没有电流,当把磁铁向右方移走时,由于电磁感应,在超导体圆环中产生了一定的电流,则当磁铁移走后,圆环中的电流将______(填“很快消失”或“继续维持”)
答案:
继续维持
7.B实验表明,某些材料当温度降到某一定值时,其电阻率突然降为零,这种现象叫做______,材料电阻率降为零的温度为临界温度,其值与材料有关,则图所示的电阻一温度曲线图中,临界温度最高的样品为______号(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)
答案:
超导;I(点拨:
应看R突变处所对应的温度最高的,即为所要求的)
作业4电功和电功率
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.A关于电功,下列说法中正确的有()
A.电功的实质是电场力所做的功
B.电功是电能转化为其他形式能量的量度
C.电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大
D.电流通过电动机时的电功率和热功率相等
答案:
AB
2.A一灯泡标有“220V100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有()
A.灯泡的实际功率为50W
B.灯泡的实际功率为25W
C.通过灯泡的电流为额定工作电流的
D.通过灯泡的电流为额定工作电流的
3.B用电器两端电压220V,这意味着()
A.1A电流通过用电器时,消耗的电能为220J
B.1C正电荷通过用电器时,产生220J的热量
C.1A电流通过用电器时,电流的发热功率为220W
D.1C正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220J
答案:
D
4.BA、B、C三个灯泡如图所示的方式连接时,各自消耗的实际功率相同,则PA:
PB:
PC为()
A.1:
1:
1B.1:
2:
2C.2:
1:
1D.1:
4:
4
答案:
D
5.A有一只灯泡的灯丝断了,通过转动灯泡灯丝接通,再接入电源后,所发生的现象及其原因是()
A.灯丝电阻变小,通过它的电流变大,根据P=I2R,电灯变亮
B.灯丝电阻变大,通过它的电流变小,根据P=I2R,电灯变暗
C.灯丝电阻变小,它两端的电压不变,根据
,电灯变亮
D.灯丝电阻变大,它两端的电压不变,根据
,电灯变暗
答案:
C
6.B输电线总电阻为r,输送的电功率是P,送电电压为U,则用户得到的功率为()
A.PB.
C.
D.
答案:
B
7.A一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为R,设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同时间内()
A.电炉和电动机产生的热量相同
B.电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
C.电炉两端电压小于电动机两端电压
D.电炉和电动机两端电压相等
答案:
ABC
8.A对于连入电路的不同灯泡,亮度大的灯泡是()
A.通过的电流大的灯泡B.两端电压大的灯泡
C.电阻大的灯泡D.消耗电功率大的灯泡
答案:
D
9.B一盏电灯直接接在恒定的电源上,其功率为100W,若将这盏灯先接上一段很长的导线后,再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9W,那么此时电灯实际消耗的电功率将()
A.大于91WB.小于91WC.等于91WD.条件不足,无法确定
答案:
B(点拨:
由于两次接在同一电源上,而第二次电灯先接上一段很长的导线,电路总电阻变大,因而总电流变小,据P=IU可知,第二次电路消耗的总功率小,故第二次电灯消耗的功率P<(100-9)W
10.B把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里,调节滑动变阻器,使两灯都正常发光,两电路中消耗的总功率分别为
和
,可以断定()
A.
〉
B.
〈
C.
=
D.无法确定
答案:
C
二、填空题(每空4分,共24分)
11.A某户的家用电器中有:
300W的电熨斗一个,70W的电视机一台,60W的台灯一盏和40W的日光灯两盏,如果它们都正常工作一小时,则所消耗的电能为______度
答案:
0.51(点拨:
W=Pt=(300+70+60+40×2)×10-3×1kWh=0.51度
12.B一个电阻为20Ω的导体,当它每通过3C电荷量时,电流做功18J,那么此导体两端所加电压为______V,通过3C电荷量所用时间为______s.
13.B有一电风扇上标有“220V55W”,若风扇的电动机线圈电阻为8Ω,当它正常工作时,电源供给的电功率是______W,转化为风的电功率是______W,电动机的发热功率是______W.
答案:
55;54.5;0.5
三、计算题(14题14分,15题12分,共26分)
14.B一小型水电站,给用户输电的导线的总电阻是10Ω,输送的电功率是20kW.若输电线在1h内因发热损耗的电能是1kW·h,那么该电站的输出电压是多少伏?
用户得到的电压是多少伏?
答案:
据Q=I2R·t可知输电线上的电流为
又因为输送的总功率
,所以该电站的输出电压为
用户得到的电压为
15.C某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下,以0.4m/s的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kW.不载人时测得电动机中的电流为5A,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少?
(设人的平均质量为60kg,g=10m/s2)
答案:
不载人时扶梯的消耗功率为:
扶梯用来载人的功率为:
又
,得载人数x=25人
作业5闭合电路欧姆定律
(1)
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.A在闭合电路中,下列叙述正确的是()
A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比
B.当外电路断开时,路端电压等于零
C.当外电路短路时,电路中的电流趋近于
D.当外电阻增大时,路端电压也增大
答案:
ACD
2.B关于电源电动势的说法,正确的是()
A.在某电池的电路中每通过2C的电荷量,电池提供的电能是4J,那么这个电池的电动势是0.5V
B.电源的路端电压增大时,其电源电动势一定也增大
C.无论内电压和外电压如何变化,其电源电动势一定不变
D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
答案:
C
3.B有一电动势为3V,内阻不能忽略的电池两端接一电阻R,1C电荷通过R时.在R上产生的热量()
A.大于3JB.小于3J
C.等于3JD.电源内阻未知,无法确定
答案:
B(点拨:
从能量转化的观点来看,电源提供的能量将消耗在内外电路上;根据电动势E的定义可知W=qE,外电路电阻R上产生的热量只是由电源所提供能量中的一部分转化而来的)
4.B在灯泡旁并联一只大功率的电炉,发现电灯变暗,这是因为()
A.电炉从电灯上分出了一部分电流
B.输电线上电压增大,电灯上电压下降
C.电炉的额定电压大于电灯的额定电压
D.原来电灯上的电压有一部分分给了电炉
答案:
B
5.B如图所示电路中,电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当开关S接到位置1时,电压表V的示数为2V;当开关S接到位置2时,电压表V的示数可能为()
A.2.2VB.1.9V
C.1.6VD.1.3V
答案:
B
6.B一电源(电动势为E,内阻为r),当它和一标有“6V3W”的小灯泡构成闭合回路时,小灯泡恰好正常发光.如果该电源与一标有“6V6W”的小灯泡构成一闭合回路,该灯泡()
A.正常发光B.比正常发光暗
C.比正常发光亮D.因不知电源内阻的大小,故无法确定
答案:
B
7.B如图所示电路中.A、B两灯均正常发光,R为一滑动变阻器,P为滑动片,若将滑动片向下滑动,则()
A.A灯变亮B.B灯变亮
C.R1上消耗功率变太D.总电流变小
答案:
C
8.B如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1是定值电阻,R2是可变电阻,下述结论正确的是()
A.R2越大,R2上消耗功率越大
B.R2越大,R1上消耗功率越大
C.当R1=R2+r时,R1上消耗的电功率最大
D.当R2=R1+r时,R2上消耗的电功率最大
答案:
D
9.B如图所示电路中,当开关S闭合时,电流表和电压表读数的变化是()
A.两表读数均变大
B.两表读数均变小
C.电流表读数增大,电压表读数减小
D.电流表读数减小,电压表读数增大
答案:
C
10.B如图所示电路中,电动势为E,内阻为r的电源与一滑动变阻器构成闭合电路,当滑动触片移动时,滑动变阻器两端电压和电路中电流的关系图象如下图中的()
答案:
D(点拨:
由
可知,当E、r一定时,
与I间的图线如图D所示)
二、填空题(每空2分,共24分)
11.B如图所示的电路中,E、r、R1已知,可变电阻R2的最大值
.
(1)当R2=______时,R1的电功率P1有最大值,最大值为______;
(2)当R2=______时,R2的电功率P2有最大值,最大值为______;
(3)当R2=______时,电源功率PE有最大值,最大值为______;
(4)当R2=______时,电源内部消耗的功率P′有最小值,最小值为______
答案:
(1)P1=I2R1,R1是定值电阻,
,当R2=0时,I有最大值,所以
(2)求P2有最大值时,可以将(R1+r)视作电源的等效内阻,当R2=(R1+r)时,R2的电功率最大,
(3)电源功率
,当R2=0时,PE有最大值,
(4)电源内部消耗的功率
,当R2=R2max时,P′有最小值
12.B如图所示的电路中,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,S断开时,电流表示数为0.9A,S闭合时,电流表示数为0.8A,则电源电动势为E=______V,内阻r=______Ω
答案:
5.76;0.4
13.A某种电池的电动势为12V,表明在电池内部,当化学能转化为______时,可使4C电荷量的电荷具有______J的能
答案:
电能;48
三、计算题(14题12分f15题14分,共26分)
14.B如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率
答案:
因为电灯恰能正常发光,所以闭合电路中的电流为
电源的总功率为PE=IE=2×30W=60w
电灯、电动机线圈电阻、电源内阻可作为纯电阻处理,它们消耗的电能全部转化为电热,电路中总的热功率为:
PQ=P灯+I2(R+r)=[12+22×(2+1)]W=24w由能量守恒定律有PE=PQ+P机
则电机输出的机械功率为
P机=PE-PQ=(60-24)W=36W
15.B如图所示电路中,R3=4Ω,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V,由于某一电阻断路,使电流表读数为0.8A,而电压表读数为3.2V问:
(1)哪一只电阻断路?
(2)电源电动势和内电阻各多大?
答案:
(1)用排除法可判断得出R1断路,
(2)R1断开后,电压表示数即为R2上的电压故
R1断开前,R2上电压为0.75×4V=3V,而此时电压表示数为2V,故R3上的电压为1V,
由E=U外+Ir可得R1断开前:
E=3V+(0.75+0.25)r①
R1断开后:
E=3.2V+0.8r②
解①、②两式可得E=4V,r=1Ω
作业6闭合电路欧姆定律
(2)
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.A单位电荷绕闭合电路一周,如外电路是纯电阻电路,外电路中产生的热量仅决定于()
A.电流的大小,且与电流的平方成正比
B.电源电动势的大小,且与电动势的大小成正比
C.路端电压的大小,且与路端电压的大小成正比
D.各部分电阻值的大小,且与电阻值成反比
答案:
C
2.B如图所示的电路中,当可变电阻R的阻值增大时()
A.UAB增大B.UAB减小
C.IR增大D.IR减小
答案:
AD
3.A如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关S接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可判定()
A.L1和L2的灯丝都烧断了B.L1的灯丝烧断了
C.L2的灯丝烧断了D.变阻器R断路
答案:
C
4.A如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法中正确的是()
A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2.内阻r1>r2
C电动势E1>E2,内阻r1D.当两电源的工作电流变量相同时,电源2的路端电压变化较大
答案:
AD
5.B如图所示的电路中,A、B、C、D是四只相同的灯泡.当滑动变阻器的滑动片向下滑动时,下列说法正确的是()
A.A灯变亮B.B灯变亮
C.C灯变亮D.D灯