2024高二物理寒假作業(yè)同步練習(xí)題電源電流和電動(dòng)勢(shì)電阻定律含解析

電源、電流和電動(dòng)勢(shì)、電阻定律1、關(guān)于公式I＝eq\f(q,t)，下列說法中正確的是()A．式中的q表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量B．式中的q表示通過導(dǎo)體單位橫截面積的電荷量C．比值eq\f(q,t)能表示電流的強(qiáng)弱D．該公式表明電流跟通過導(dǎo)體橫截面的電荷量成正比，跟通電時(shí)間成反比【答案】C【解析】公式I＝eq\f(q,t)中q表示在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；比值eq\f(q,t)表示電流的強(qiáng)弱，選項(xiàng)C正確；由電流的微觀表達(dá)式可知，電流確定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、自由電荷的電荷量、自由電荷定向移動(dòng)的速率以及導(dǎo)體的橫截面積，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、一根粗細(xì)勻稱的電阻絲阻值為R，若溫度不變，則下列狀況中其電阻仍為R的是()A．長度和橫截面半徑都增大一倍時(shí)B．當(dāng)長度不變、橫截面積增大一倍時(shí)C．當(dāng)截面積不變、長度增大一倍時(shí)D．當(dāng)長度和橫截面積都縮小一半時(shí)【答案】D【解析】長度和橫截面半徑增大一倍時(shí)，橫截面積增大為原來的4倍，依據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(l,S)知，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话?，A錯(cuò)誤；長度不變，橫截面積增大一倍，則電阻減小一半，B錯(cuò)誤；橫截面積不變，長度增大一倍，則電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，C錯(cuò)誤；長度和橫截面積都縮小一半時(shí)，電阻不變，D正確。3、兩根材料相同的勻稱導(dǎo)線，質(zhì)量之比為1∶3，長度之比為2∶1，當(dāng)加上相同的電壓后，通過兩導(dǎo)線的電流之比為()A．12∶1 B．1∶12C．3∶4 D．2∶3【答案】B【解析】兩根材料相同的勻稱導(dǎo)線，質(zhì)量之比為1∶3，體積之比為1∶3，據(jù)橫截面積S＝eq\f(V,L)，橫截面積之比為1∶6；據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)，導(dǎo)體電阻之比為12∶1；加上相同的電壓后，據(jù)I＝eq\f(U,R)，通過兩導(dǎo)線的電流之比為1∶12；故B正確。4、對(duì)電動(dòng)勢(shì)的定義式E＝eq\f(W,q)的理解正確的是()A．E與W成正比 B．E與q成反比C．E的大小與W、q無關(guān) D．W表示靜電力做功【答案】C【解析】電動(dòng)勢(shì)是由電源中非靜電力的特性確定的，表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本事的大小，在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功．它在數(shù)值上等于W與q的比值，但不能說E與W成正比，與q成反比，其大小與W、q無關(guān)．5、如圖所示，將左邊的銅導(dǎo)線和右邊的鋁導(dǎo)線連接起來，已知截面積S鋁＝2S銅．在銅導(dǎo)線上取一截面A，在鋁導(dǎo)線上取一截面B，若在1s內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等，那么，通過這兩截面的電流的大小關(guān)系是()A．IA＝IB B．IA＝2IBC．IB＝2IA D．不能確定【答案】A【解析】這個(gè)題目中有許多干擾項(xiàng)，例如兩個(gè)截面的面積不相等，導(dǎo)線的組成材料不同等等．但關(guān)鍵是通過兩截面的電子數(shù)在單位時(shí)間內(nèi)相等，依據(jù)I＝eq\f(q,t)可知電流強(qiáng)度相等．6、現(xiàn)有半球形導(dǎo)體材料，接成如圖所示甲、乙兩種形式，則兩種接法的電阻之比R甲∶R乙為()A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶4【答案】D【解析】將甲圖半球形導(dǎo)體材料看成兩個(gè)eq\f(1,4)球的并聯(lián)，則乙圖中可以看成兩個(gè)eq\f(1,4)球的串聯(lián)，設(shè)每eq\f(1,4)球的電阻為R，則甲圖中電阻R甲＝eq\f(R,2)，乙圖中電阻R乙＝2R，故R甲∶R乙＝1∶4.7、一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過電流為I。已經(jīng)知道銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，電子電荷量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，設(shè)每個(gè)銅原子只供應(yīng)一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為()A.eq\f(MI,ρNASe) B.eq\f(MINA,ρSe)C.eq\f(INA,MρSe) D.eq\f(INASe,Mρ)【答案】A【解析】設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t，因每個(gè)銅原子可供應(yīng)一個(gè)自由電子，則銅原子數(shù)目與自由電子的總數(shù)相等，電子數(shù)n＝eq\f(ρSvt,M)NA，t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量q＝ne，則電流強(qiáng)度I＝eq\f(q,t)＝eq\f(ρSveNA,M)，解得v＝eq\f(MI,ρSeNA)，A正確。8、（多選）下列有關(guān)電壓與電動(dòng)勢(shì)的說法中正確的是()A．電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特，所以電動(dòng)勢(shì)與電壓是同一物理量的不同叫法B．電動(dòng)勢(shì)越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送過程中做的功越多C．電動(dòng)勢(shì)公式E＝eq\f(W,q)中W與電壓公式U＝eq\f(W,q)中的W是一樣的，都是電場(chǎng)力做的功D．電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本事強(qiáng)弱的物理量【答案】BD【解析】電壓與電動(dòng)勢(shì)是兩個(gè)不同的概念，電動(dòng)勢(shì)公式E＝eq\f(W,q)中的W表示非靜電力做的功，而電壓U＝eq\f(W,q)中的W表示電場(chǎng)力做的功，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)是反映電源內(nèi)部將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本事大小的物理量，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于移送單位正電荷所做的功，不能說電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力做的功越多，也不能說電動(dòng)勢(shì)越大，被移送的電荷量越多，選項(xiàng)B、D正確。9．如圖所示的電解槽接入電路后，在t秒內(nèi)有n1個(gè)1價(jià)正離子通過溶液內(nèi)截面S，有n2個(gè)1價(jià)負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S，設(shè)元電荷為e，以下說法正確的是()A．當(dāng)n1＝n2時(shí)電流強(qiáng)度為零B．當(dāng)n1＞n2時(shí)，電流方向從A→B，電流強(qiáng)度為I＝eq\f(n1－n2e,t)C．當(dāng)n1＜n2時(shí)，電流方向從B→A，電流強(qiáng)度I＝eq\f(n2－n1e,t)D．電流方向從A→B，電流強(qiáng)度I＝eq\f(n1＋n2e,t)【答案】D【解析】在電解液導(dǎo)電時(shí)，定向移動(dòng)的電荷有正離子和負(fù)離子，它們同時(shí)向相反方向移動(dòng)形成電流，所以，電流強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)是I＝eq\f(n1＋n2e,t)，電流方向應(yīng)是從A→B。10、如圖所示，P是一個(gè)表面鑲有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜的厚度為d，管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N.現(xiàn)把它接入電路中，測(cè)得它兩端電壓為U，通過它的電流為I，則金屬膜的電阻為多少？鍍膜材料電阻率為多少？【答案】eq\f(U,I)eq\f(UπDd,IL)【解析】由歐姆定律可得R＝eq\f(U,I)，沿著L的方向?qū)⒛泳`開，如圖所