1、第七章 第1讲 电流、电阻、电功及电功率2 (时间45分钟,满分100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.图719如图719所示,电解池内有一价离子的电解液,在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1,负离子数为n2,设元电荷电荷量为e,则以下说法正确的是()A溶液内电流方向从A到B,电流为n1e/tB溶液内电流方向从B到A,电流为n2e/tC溶液内正、负离子反方向移动,产生的电流相互抵消D溶液内电流方向从A到B,电流为(n1n2)e/t2(2013届广东
2、实验中学调研)铜的摩尔质量为m,密度为,每摩尔铜原子中有n个自由电子,现有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()来源:高考资源网KS5U.COMA光速cB.C. D.3关于材料的电阻率,下列说法正确的是()A把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都是原来的1/3B材料的电阻率随温度的升高而增大来源:学*科*网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,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大4(2012汉中模拟)导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是()A横截面积一定,电阻与导体的长度成正比B长度一定
3、,电阻与导体的横截面积成正比C电压一定,电阻与通过导体的电流成反比D电流一定,电阻与导体两端的电压成正比5一个内电阻可以忽略的电源,给一个绝缘的圆管子内装满的水银供电,电流为0.1 A,若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里,那么通过的电流将是()A0.4 A B0.8 AC1.6 A D3.2 A6用电器距离电源为L,线路上的电流为I,为使在线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为.那么,输电线的横截面积的最小值是()A. B.C. D.7(2012北京西城模拟)如图7110所示的电路中,电源的输出电压恒为U,电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同,电动机正常工作,在相同的时间内,下
4、列判断正确的是()图7110A电炉放出的热量与电动机放出的热量相等B电炉两端电压小于电动机两端电压C电炉两端电压等于电动机两端电压D电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率8.图7111如图7111所示为一未知电路,现测得两个端点a、b之间的电阻为R,若在a、b之间加上电压U,测得通过电路的电流为I,则该未知电路的电功率一定为 ()AI2RB.CUI DUII2R9.图7112(2012安康模拟)如图7112所示,一直流电动机与阻值R9 的电阻串联在电源上,电源电动势E30 V,内阻r1 ,用理想电压表测出电动机两端电压U10 V,已知电动机线圈电阻RM1 ,则下列说法中正确的是()A通过电动机的电
5、流为10 AB电动机的输入功率为20 W来源:高考资源网KS5U.COMC电动机的热功率为4 WD电动机的输出功率为16 W来源:K10(2013届湖北荆州中学模拟)在显像管中的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为l的电子束内的电子个数是()A. B. C. D. 二、非选择题(本题共2小题,共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11(15分)来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800 kV的直线加速器加速,
6、形成电流为1 mA的细柱形质子流已知质子电荷量e1.601019 C这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少?假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,如图7113所示,其中的质子数分别为n1和n2,则n1和n2的比值为多少?图711312(15分)(2013届渭南质检)一般地说,用电器的工作电压并不等于额定电压,家庭里通常不备电压表,但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压,现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图7114(a)和(b)所示测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒,求此时加在电热水壶上
7、的实际电压(a)(b)图7114答案与解析1.【解析】外电路中电流方向从正极流向负极故电流方向从A到B.由于正、负离子同时定向移动形成电流,则有I即I,D正确【答案】D2【解析】每摩尔铜的体积为,单位体积内铜原子个数为n,由电流的微观表达式IneSv得:v,故选项D正确【答案】D3【解析】材料的电阻率与长度无关,A错误;半导体材料的电阻率随温度升高而减小,B错误;纯金属的电阻率较合金的电阻率小,C正确;电阻率大的导体,电阻不一定大,D错误【答案】C4【解析】对于同种材料的导体,电阻率是个定值,根据电阻定律R可知,横截面积一定,电阻与导体的长度成正比,A正确;长度一定,电阻与导体的横截面积成反比
8、,B错误由欧姆定律知R,此式是电阻的定义式,电阻R与电压U、电流I无正反比关系,故C、D错误【答案】A5【解析】大圆管子内径大一倍,即横截面积为原来的4倍,由于水银体积不变,故水银高度变为原来的,则电阻变为原来的,因所加电压不变,由欧姆定律知电流变为原来的16倍C选项正确【答案】C6【解析】由题意知,输电线最大电阻R,根据电阻定律得R,S,B正确【答案】B7【解析】电炉是纯电阻,电动机是非纯电阻,由于电炉和电动机构成串联电路,二者的电流相等,则电炉两端电压小于电动机两端电压,电炉放出的热量等于电动机放出的热量,选项A、B正确,选项C、D错误【答案】AB8.【解析】不管电路是否为纯电阻电路,电路
9、的电功率一定为PUI,选项C正确;只有电路为纯电阻电路时,才有PUII2R,故A、B错误;而UII2R为电能转化为其他形式能量的功率,故D错误【答案】C9.【解析】由E30 V、电动机两端电压10 V可得R和电源内阻上分担电压为20 V,则I A2 A,A错;电动机输入功率PUI10 V2 A20 W,B正确;P热I2RM41 W4 W,C正确;P输出PP热20 W4 W16 W,D正确【答案】BCD10【解析】电子加速后,eUmv2,v,设单位长度内自由电子数为n,得:Inev,n,所以长l的电子束内的电子个数是:Nnl,B正确【答案】B11【解析】根据I,I,故6.251015个来源:学.科.网Z.X.X.K由于各处电流相同,设这段长度为l,其中的质子数为n个,则由I和t得I,故n而v22ax,故v解得 【答案】6. 251015个2112【解析】设电热水壶的电阻为R由图(a)知R 由图(b)知电能表转1转消耗的电能为: J1 200 J设电热水壶的实际电压为U则t1251 200 J,解得U200 V.【答案】200 V