高中物理第二册欧姆律 练习与解析

德钝市安静阳光实验学校欧姆定律 练习与解析
1.关于电源的作用，下列说法正确的是 A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 B.电源的作用是使导体形成电流
C.电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流
D.电源的作用就是使自由电荷运动起来
解析：电荷的定向移动形成电流，电源能保持导体两端的电压，从而在导体中产生电场，自由电荷在电场力的作用下定向移动形成电流，故B 、C 选项正确，A 、D 选项错误.
答案：BC
2.截面直径为d 、长为l 的导线，两端电压为U ，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速率的影响是
A.电压U 加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变
B.导线长度l 加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变
C.导线截面的直径加倍时，自由电子定向运动的平均速率不变
D.导线截面的直径加倍时，自由电子定向运动的平均速率加倍 解析：由I =R
U
，R =ρS
l 和l =ne v S ，可得自由电子定向运动的平均速率大小
为v =
l
ne U ρ.当电压U 加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍；导线长度l
加倍后，速率减为原来的2
1
；导线截面直径加倍时，自由电子定向运动的平均
速率大小不变.
答案：C
3.下列说法正确的是 A.由R =I
U 知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电阻
成反比
B.由I =
R U 知道，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的
电阻成反比
C.比较几只电阻的I -U 图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象属于阻值较大的那个电阻
D.导体中的电流越大，导体的电阻就越小
解析：导体的电阻表征导体阻碍电流的能力，由导体本身决定，与U 、I 无关，故A 错.由欧姆定律知B 对，在U -I 图象中，R =
I
U ∆∆.当ΔI 相同时，ΔU
较小的阻值较小，故C 错.由电阻定义式R =I
U 知D 错.
答案：B
4.一根导线，分别通以不同电流，并保持温度不变，当电流较大时，以下说法正确的是
A.单位体积内自由电子数较多
B.自由电子定向移动的速率较大
C.自由电子的热运动速率较大
D.电流的传导速度较大
解析：电流的大小取决于单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少. 答案：B
5.（1）在金属导体中，若10 s 内通过横截面的电荷量为10 C ，则导体中的电流I =_________A ；某电解槽横截面积为0.5 m 2
，若10 s 内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10 C ，则通过电解液的电流是I =_________A.
A.0 C.1 D.2
解析：（1）中定向移动形成电流的电荷是自由电子在10 s 内通过导体横截面的电荷量q 1=10 C ，故I 1=
s
10C
101=
t q =1 A. （2）中定向移动形成电流的电荷是沿相反方向运动的等电荷量正负离子，则
在10 s 内通过横截面积的电荷量q 2=20 C ，故I 2=s
10C 202=t q =2 A.
答案：BD
6.如图14-1-7所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R 1∶R 2为
________；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U 1∶U 2为_________；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为_________.
图14-1-7
解析：（1）在I -U 图象中，电阻的大小等于图线斜率的倒数 所以
R 1=3
3
1051010--⨯⨯=∆∆I U =2（Ω）
R 2=32
10
1510103
3=⨯⨯--（Ω） 即R 1∶R 2=3∶1.
（2）由欧姆定律得：U 1=I 1R 1 U 2=I 2R 2所以U 1∶U 2=R 1∶R 2=3∶1.
（3）由欧姆定律得：I 1=
1
1
R U ,I 2=
2
2
R U 所以，I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶3.
7.若加在导体两端的电压变为原来的3/4时，导体中的电流减小0.2 A ，如果所加电压为原来的2倍，求导体中的电流.
解析：画出导体的I -U 图线（如图14-1-8），导体两端电压为U 0时，电流为I 0；当U =3U 0/4时，电流I =I 0-0.2（A ），电压为2U 0时，电流为I 2由图可知，
02
000024
32.0U I
U I U I ==-,I 0=0.8 A,I 2=1.6 A.
图14-1-8
8.如图14-1-9，AB 两端的电压U =6 V ，用内阻为2 k Ω的电压表测R 1两端电压，示数为3.00 V ；测R 2两端的电压，示数为1.20 V ；求R 1、R 2的值.
图14-1-9
解析：测R 1两端电压时，测得的是伏特表内阻R V 与R 1并联后的
实际电压，所以
21
121111/22363
,/R R R R R R R R U U U V V +=-+=- ①
同理，测得R 2上电压时，有
12
211222/222.162
.1,/R R R R R R R R U U U V V +=-+=- ②
解①②两式可得，R 1=3 k Ω，R 2=1.2 k Ω.
9.一根铜导线，横截面积为1.0 mm 2
，载有1.0 A 电流，已知铜导线内自由电子密度n =8.5×1028
个/m 3
，每个电子电荷量为1.6×10-19
C ，试求铜导线中自
由电子定向移动的速度多大？
解析：由1=nqvS =8.5×1028
×1.6×10-19
×1.0×10-6
×v 得,v =7.4×10-5
m/s.
10.在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在2×104
V 的高压下被加速，形成1 mA 的平均电流，求：每秒钟轰出荧光屏的电子数目.
解析：q =It =1×10-3×1=10
-3
（C ），n =19
3
106.110--⨯=
e q =6.25×1015
（个）.。