人教版高二物理选修3-1课时作业第二章 恒定电流 2.1电源和电流 word版含解析答案
高中同步新课标高中物理人教版选修3-1练习：第二章恒定电流2(1)
高中同步新课标高中物理人教版选修3-1练习：第二章恒定电流2(1)9．实验：练习使用多用电表(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1.如图所示电路中E为电源，R1、R2为电阻．S为开关．现用多用电表测量流过电阻R2的电流．将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后，正确的接法是( ) A．保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处B．保持S闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处C．将S断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处D．将S断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处解析：多用电表使用时，无论是电压挡、电流挡其电流都是从正插孔进，负插孔出，正插孔接红表笔，负插孔接黑表笔．具体来说，电压挡和电流挡接外电源时，相当于电压表和电流表，故正确答案为C.答案：C 2．黑盒中有一个二极管，还有两个阻值均为1 kΩ的电阻，它们与黑盒的接线柱1、2、3接成电路，用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据见下表，那么黑盒中的线路是( )答案：C3．下图为用多用电表测电路中电流的实验，图中多用电表测试的是________(填“甲电阻”“乙电阻”或“总”)的电流，测得电流的大小是________．解析：由电路中连接情况知，多用电表与乙电阻串联，故测试的是乙电阻的电流．由图知选择量程为100 mA，故指针指示读数为50mA.答案：乙电阻50 mA 4．图中A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表指针在测量时的偏转位置，由此可知：(1)A是________挡，若用此挡测量，指针位置如D，则读数是________；(2)B是________挡，若用此挡测量，指针位置如D，则读数是________；(3)C是________挡，若用此挡测量，指针位置如D，则读数是________．答案：(1)欧姆15 kΩ(2)直流电流 4.9 mA (3)直流电压24.5 V 5．图甲为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值为200～300 Ω的定值电阻，测量的某些步骤如下：(1)调节可调部件________(用示意图中字母表示)，使电表指针停在________位置；(2)调节可调部件K，使它的尖端指向________位置；(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件________(用示意图中字母表示)，使电表指针指向________位置．(4)用多用电表测量另一电阻的电阻值时，电表的读数如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω.解析：图甲中S为指针定位螺丝，T为欧姆表调零旋钮，K为选择开关．使用前应先进行机械调零，用小螺丝刀轻旋指针定位螺丝S，使指针指在左端零刻线，预先估计待测电阻的大小，再将开关K旋至适当的电阻量程挡上，测量前先较正欧姆表的零点，即将两表针短路，观察指针是否指在电阻刻度右端的零点，如不对正，可旋动欧姆表调零旋钮，使之对正，然后将两表笔分开，分别接于待测电阻两端，这时所测得的电阻值，应是电表指示数值乘以选择开关所指的倍率．答案：(1)S 左端的“0”(2)Ω挡的×10(3)T 右端的“0”(4)2006.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图所示，闭合开关后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)；(1)若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是____________(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“开关”)．(2)若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障．先将选择开关旋至________(填“欧姆×100”“直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”)挡，再将________(填“红”或“黑”)表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接b、c、d接线柱．(3)若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是________、________、________.解析：(1)电流表示数为零，说明外电路一定是断路，电压表有示数为E，说明电源与电压表之间的连接无断路，所以发生故障的一定是待测金属丝．(2)电流表示数为零，说明外电路一定存在着断路．因为电源两端有电压，所以不能用电流表来检测，只能用电压表(量程高于电源电动势)来检测，没有电压表的情况下，则利用多用电表的10 V直流电压挡来检查故障．多用电表的红表笔应和电源的正极相连．答案：(1)待测金属丝(2)直流电压10 V 红(3)0 E E 7．(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1 k”挡位，测量时指针偏转如图(a)所示．请你简述接下来的测量操作过程．图(a)①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________.(2)图(b)是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置______时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大．答案：(1)①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”挡②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值(2)电阻1,2 1 8．(2013·上海单科)为确定某电子元件的电气特性，做如下测量．(1)用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择______(填“×10”或“×1 k”)倍率的电阻挡，并________再进行测量，多用电表的示数如图甲所示，测量结果为________Ω.(2)将待测元件(额定电压9 V)、蓄电池、滑动变阻器、电流表、多用电表、开关及若干导线连接成电路如图乙所示．添加连线，使电路能测量该元件完整的伏安特性．本实验中使用多用电表测电压，多用电表的选择开关应调到________(填“直流电压10 V”或“直流电压50 V”)挡．解析：(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，说明电阻较小，因此需选择“×10”倍率的电阻挡，并进行欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图甲所示，测量结果为70 Ω.(2)要测量该元件完整的伏安特性，必须连接成分压电路．本实验中使用多用电表测电压，多用表的选择开关应调到直流电压“10 V”挡．答案：(1)×10欧姆调零70(2)电路如图直流电压10 V9．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至欧姆表“×1”挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”或“黑”)色；图1(2)若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)(b)(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为________Ω；(a)(b)(c)图2(3)将图1中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA；(保留3位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V．(保留3位有效数字)解析：(1)由多用电表电流“红表笔进，黑表笔出”，电流表“＋”接线柱电流流进，“－”接线柱电流流出知，a表笔为黑色表笔．(2)根据题图读数，多用电表读数为14.0 Ω，电流表读数为53.0mA，电阻箱读数为(4×1 Ω＋6×0.1 Ω)＝4.6 Ω.(3)从多用电表表盘来看，指针指在电流表“130”处时实际电流为53 mA，故指针指到最右端“250”处时，实际电流为(53× )mA≈102mA.(4)由E－IR＝Ir知E－14×0.053＝0.053×rE＝0.102r得E≈1.54 V答案：(1)黑(2)14.0 53.0 4.6 (3)102 (4)1.54。
学人教版高中物理选修3-1学案2-1电源和电流2
第二章恒定电流1 电源和电流学习目标1.了解电源的形成过程.2.掌握恒定电场和恒定电流的形成过程.自主探究1.电源是能把电路中的从正极搬到负极的装置.2.导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的,导线内的电场保持和平行.3.由分布的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场.4.把、都不随时间变化的电流称为恒定电流.5.电流的程度用电流这个物理量表示;规定定向移动的方向为电流的方向;电流的单位是,符号是;公式为.合作探究【提出问题】问题1:电流形成的条件是什么?问题2:导体中产生电流的条件是什么?问题3:如何使电路中有持续电流?【要点提炼】一、电源1.要使电路中保持持续的电流,电路两端之间要有一定的.2.电源的作用:维持电路两端始终有一定的,使电路中保持.二、恒定电场问题:在有电源的电路中,导线内部的电场强度有什么特点呢?【要点提炼】1.由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,称为.2.在恒定电场中,任何位置的电场强度都不随时间变化,所以它的基本性质与相同.在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系,在恒定电场中.【合作探究】问题:在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用,而发生定向运动,从而形成电流,恒定电场中的电流有什么特点呢?三、恒定电流问题:1.什么样的电流被称为恒定电流?2.我们用什么物理量来描述电流的强弱程度?【巩固练习1】1.关于电流的方向,下列叙述中正确的是()A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同2.电流方向与正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向.3.在金属导体中,若10 s内通过横截面的电荷量为10 C,则导体中的电流为.结论:电流等于通过导体横截面的与通过这些所用的比值.4.某电解槽横截面积为0.5 m2,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1 C,则电解液中的电流为.在电解液中,电荷量是通过截面的正、负离子电荷量绝对值的.【例题】有一条横截面积S=1 mm2的铜导线,通过的电流I=1 A.已知铜的密度ρ=8.9×103 kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023 mol-1,电子的电荷量e=-1.6×10-19 C.求铜导线中自由电子定向移动的速率.【合作探究】问题:你认为计算出的电子定向运动速率与我们的生活经验是否相符?怎样解释?【巩固练习2】1.下列叙述中正确的有()A.导体中电荷运动就形成电流B.电流的单位是安C.电流是一个标量,其方向是没有意义的D.对于导体,如果两端电势差不为零,则电流一定不为零2.关于电流,下列说法正确的是()A.根据I=qt可知I与q成正比B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流C.电流有方向,是标量D.电流的单位“安培”不是国际单位制单位3.某电解质溶液,如果在1 s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,那么通过电解质溶液的电流是多大?课堂检测一、选择题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.电源的作用是能直接释放出电能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2.金属导体中有电流时,自由电子定向移动的速率为v1,电子热运动速率为v2,电流的传导速率为v3,则()A.v1最大B.v2最大C.v3最大D.无法确定3.在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为().8×10-6×10-13.6×10-6×10-6 A4.有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍,以下说法中正确的是()A.通过甲、乙两导体的电流相同B.通过乙导体的电流是通过甲导体电流的两倍C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体中的两倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等5.某正负电子对撞机的储存环是长为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().0×1011.0×1019.0×1013.0×1036.如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为()A.vqB.C.qvSD.7.如图所示,电解池内有一价的电解液,t时间内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下解释中正确的是()A.正离子定向移动形成电流方向从A→B,负离子定向移动形成电流方向从B→AB.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→B,电流I=D.溶液内电流方向A→B,电流I=8.来自质子源的质子(初速度为零),经一直线加速器加速,形成电流为I的细柱形质子流.已知质子源与靶间的距离为d,质子电荷量为e,假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀强电场,质子到达靶时的速度为v,则质子源与靶间的质子数为()A. B. C. D.9.铜的原子量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,现有一根横截面为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子定向移动的平均速率为()A.光速cB.C.D.二、计算题10.在金属导体中,若10 s内通过横截面的电荷量为10 C,则导体中的电流为多少?11.导线中的电流是1 A,导线的横截面积为1 mm2.(1)在1 s内,有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量e=1.6×10-19 C)?(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有8.5×1028个自由电子)?(3)自由电子沿导线移动1 m,平均要多少时间?12.已知电子的电荷量为e,质量为m,氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r 的匀速圆周运动,则电子运动形成的等效电流大小为多少?。
【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书：第2章+1 电源和电流+Word版含解析
[学习目标] 1.[物理观念]了解电流的形成，知道电源的作用和导体中的恒定电场。
2.[物理观念]知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流。
(重点)3.[科学思维]理解电流形成的微观实质。
(难点)一、电源1．定义：电源是能不断把电子从正极搬运到负极的装置。
2．作用(1)移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差。
(2)保持电路中有持续的电流。
二、恒定电场1．定义：由电路中稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
2．形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。
3．特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。
三、恒定电流1．电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义：反映了电流的强弱程度。
(3)符号及单位：符号是I，单位有安培、毫安、微安(单位符号分别为A、mA、μA)。
(4)表达式：I＝qt(5)电流的方向：规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向。
2．恒定电流(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流。
(2)形成：恒定电场使自由电荷速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)恒定电场与静电场基本性质相同，两者没有区别。
(×)(2)电源的作用就是将其他形式的能转化为电能。
(√)(3)电流既有大小，又有方向，是矢量。
(×)(4)电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多。
(√)(5)导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的。
(×)2．下列说法中正确的是()A．导体中电荷运动就形成了电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体，只要其两端的电势差不为零，就有电流存在B[自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流，故选项A错误；形成电流的条件是导体两端有电势差，且必须是导体而非任何物体，故选项D错误；电流有方向，但它是标量，故选项C错误。
人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流综合练习
人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流综合练习一、单选题1.关于下列甲、乙两电路图说法正确的是()A．甲图中滑动变阻器R0属分压式接法B．甲图中电阻R两端的电压能从零开始调节C．乙图中滑动变阻器R0属限流式接法D．乙图中电阻R两端的电压能从零开始调节2.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是()A．将R1、R2串联后接到电源两端B．将R1、R2并联后接到电源两端C．将R1单独接到电源两端D．将R2单独接到电源两端3.鸟儿落在220 V的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，这是因为()A．鸟儿有耐高压的天性B．鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电C．鸟儿两脚间的电压几乎为零D．鸟体电阻极大，所以无电流通过4.一台电动机，额定电压为100 V，电阻为1 Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为()A． 500 WB． 25 WC． 1 000 WD． 475 W5.如图所示电路，灯A、B都能正常发光，忽然灯A变亮，灯B变暗，如果电路中有一处出现断路故障，则出现断路故障的电路是()A．R1所在的支路B．R2所在的支路C．R3所在的支路D．电源所在的电路6.如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，曲线b为小灯泡R两端的电压随电流强度的变化图线，用该电源和该小灯泡R组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是（）A． 0.6 W，5 ΩB． 0.6 W，ΩC． 0.8 W，5 ΩD． 0.8 W，Ω7.一节干电池的电动势为1.5 V，其物理意义可以表述为()A．外电路断开时，1 s内它能将1.5 J的化学能转化为电势能B．外电路闭合时，1 s内它能将1.5 J的化学能转化为电势能C．外电路闭合时，1 s内它能将1.5 C的电荷量通过导线的某一截面D．外电路闭合时，导线某一截面每通过1 C的电荷量，整个电路就获得1.5 J的电能8.伏安法测定一个阻值约12欧的电阻，实验室提供直流电压表内阻约为3 kΩ，直流电流表内阻约为1 Ω，实验中应采用电流表()A．外接法，测量值偏大B．内接法，测量值偏大C．外接法，测量值偏小D．内接法，测量值偏小9.如图所示，是某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是()A．加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大B．加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小C．无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件D．二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条直线10.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时()A．RM变大，且R越大，U增大越明显B．RM变大，且R越小，U增大越明显C．RM变小，且R越大，U增大越明显D．RM变小，且R越小，U增大越明显11.下列说法中正确的是（）A．由R=可知一般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．比值反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R=C．导体电流越大，电阻越小D．导体两端电压越大，电阻越大12.关于电源的电动势，下列说法中正确的是()A．电动势公式E＝中W与电压U＝中的W是一样的，都是电场力做的功B．不管外电路的电阻如何变化，电源的电动势不变C．电动势就是电压，它们之间无区别D．外电路全部断开时，电动势将变为零13.如图所示是一欧姆表（多用电表欧姆挡）的结构示意图，虚线框内有欧姆表的内部电路，红、黑表笔分别插入正、负插孔，虚线框内的欧姆表的内部电路图正确的是（）A．B．C．D．14.已知两电阻R1、R2的I－U图线如图所示，把R1、R2并联接到一电源上，R1消耗的功率为6 W，则电源输出的功率是()A． 8 WB． 10 WC． 15 WD． 22 W15.一个电流表的满偏电压为U g，内电阻为R g，要把它改装成量程较大的电流表，应在电流表上()A．串联一个小电阻B．并联一个小电阻C．串联一个大电阻D．并联一个大电阻二、填空题16.在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，用测出的数据画出了电源的U－I图象，如图所示，若E、r分别表示电池的电动势和内电阻，则：E＝____V；r＝______Ω.17.当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图所示．若此时选择开关对准×100 Ω挡，则被测电阻的阻值为______Ω.若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏离最左端角度很大，则应该换用倍率更______(填“大”或“小”)的挡位，换挡后还要________，用完电表后把选择开关拨到_________．18.(1)多用电表除了可以测电阻，还可以测电压和电流，那么：用多用电表测二极管正向电阻时，________表笔接二极管的正极；用多用电表测量用电器两端的电压时，________表笔接高电势；用多用表测电流时，电流应该从____________表笔流入．(以上均填“红”或“黑”)(2)如图所示，A、B、C是多用电表在进行不同测量时，转换开关分别指示的位置，多用电表表盘指针在测量时的偏转位置如图所示．若是用A挡测量，则读数为________；若是用B挡测量，则读数为________；若是用C挡测量，则读数为________．19.在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“1”时，则在C端输出的电信号为________，D端输出的电信号为________．(填“1”或“0”)．20.一块数码相机中用的锂电池的电动势为3.6 V，容量为1 000 mA·h(相当于用1 000 mA的电流释放可放电1 h，用500 mA的电流释放可放电2 h，以此类推)．当关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，则每拍一张照片所消耗的电能约为________ J；当打开液晶屏时可拍摄照片150张左右，则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为________ J.答案解析1.【答案】D【解析】当滑片P连线上不连接电阻时，为限流式接法，当滑片P上连接电阻时，为分压式接法，其中分压式接法中电阻R两端的电压能从零开始调节甲图中滑动变阻器的滑片P上没有连接电阻，所以为限流接法，A错误．只有采用分压式接法时，电阻R两端的电压才可以从零开始调节，B错误．乙图中滑动变阻器的滑片P上联有电阻，所以为分压式接法，电阻R两端的电压可以从零开始调节，所以C错误，D正确．2.【答案】C【解析】由图可知，R1＝0.5 Ω，R2＝1 Ω，电源内阻r＝0.5 Ω，电源的输出功率随外电阻的变化而变化，当R外＝r时，电源的输出功率最大，因而R1单独接到电源两端时，电源输出功率最大.3.【答案】C【解析】鸟儿两脚间导线的电阻几乎为零，由欧姆定律I＝得U＝IR，故两脚间的电压几乎为零．4.【答案】B【解析】电动机的热功率P＝I2r＝52×1 W＝25 W，B正确，A、C、D错误．5.【答案】B【解析】若电阻R1断路，外电路总电阻增大，总电流减小，内电压减少，路端电压增大，而通过R3的电流增大，通过A灯和R2的总电流减小，则A灯两端的电压减小，A灯变暗．而B灯的电压增大，B灯变亮，A错；电阻R2与灯泡A是并联的，若R2断路，电阻增大，灯泡A两端电压增大，灯泡B两端电压降低，所以灯A变亮，灯B变暗，B正确；电阻R3与灯泡B是并联的，若R3断路，外电路总电阻增大，路端电压增大，A、B两灯泡两端电压都增大，功率都变大，所以A、B 两灯都变亮，C错；若电源所在的电路断路，两灯都熄灭，D错，所以本题选择B.6.【答案】A【解析】根据U=E﹣Ir可知，电源的内阻为：r=Ω=5 Ω；两图象的交点表示灯泡的工作点，由图可知，电压为3 V，电流为0.2 A，则功率为：P=UI=3×0.2 W=0.6 W；故A正确，B、C、D错误．7.【答案】D【解析】电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量．电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，也就是转化成的电能．8.【答案】C【解析】因为≫，所以电流表采用外接法，因为电压表的分流，所测的电流为电压表和电阻的总电流，即比实际电流大，而电压表显示的准确的电阻两端电压，所以测量值偏小，故选C. 9.【答案】C【解析】由图象可得，无论是正向电压还是反向电压，当电压增大到一定数值，电流都会急剧增加，即电阻减小，所以A、B都错误；无论加正向电压还是反向电压，其伏安特性都是非线性的，D项错误．10.【答案】C【解析】当RM变大时，回路的总电阻R总变大，根据I总＝，得干路中的电流I总变小，S两端的电压U＝I总RS变小，故选项A、B错误；当RM变小时，回路的总电阻R总变小，根据I总＝，得干路中的电流I总变大，S两端的电压U＝I总RS变大，而且R越大，RM变小时，对回路的总电阻变化的影响越明显，故选项C正确，选项D错误．11.【答案】B【解析】导体的电阻取决于导体自身，与U、I无关，故A、C、D错误；比值反映了导体对电流的阻碍作用，定义为电阻，故B正确.12.【答案】B【解析】E＝中W为非静电力做功，而U＝中W为静电力做功，所以A错误；电动势和电压用同样的单位，但是它们是不同的物理量，所以C项错误；电动势与电路连接无关，所以D项也错误13.【答案】A【解析】由于要保证电流在表头中由红进黑出，故红表笔应接电源的负极，黑表笔接电源的正极，并且在测量电阻时要进行欧姆调零，故应串接滑动变阻器,故选A．14.【答案】B【解析】从题图得出R1＝8 Ω，R2＝12 Ω，并联时，U1＝U2，故P1R1＝P2R2，得6 W×8 Ω＝12 Ω·P2，求得P2＝4 W，则P＝P1＋P2＝10 W.15.【答案】B【解析】电流表改装成大量程电流表要并联电阻分流，并联的电阻值为：R＝＝(n为扩大的倍数)，可知所并的电阻较小．故B正确，A、C、D错误．16.【答案】1.40 1【解析】由U＝E－Ir可知图象与纵坐标的交点为电源电动势，图象的斜率表示电源内阻，所以E＝1.4 V，r＝Ω＝1 Ω17.【答案】2.8×103(填2800也对)小欧姆调零OFF挡或者交流电压最高挡【解析】多用电表欧姆挡的特点是：表盘刻度不均匀、0刻度线在右边，多用电表欧姆挡的读数等于表盘示数乘以倍率，由图可知表盘示数为28，选择开关置于电阻×100 Ω挡，即倍率为100，则被测电阻的阻值为：R＝28×100 Ω＝2.8×103Ω；若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏离最左端角度很大，说明指针示数较小，所选挡位太大，测电阻时应使指针指在中央刻度附近误差比较小，所以应换倍率更小的挡位；多用电表测量电阻时每次换挡后，要两表笔短接，重新欧姆调零；多用电表使用完毕，防止误操作损坏电表，应把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡．18.【答案】(1)黑红红(2)14 Ω 5.2 mA26.0 V【解析】(1)当用多用电表测量二极管正向电阻时，应用欧姆挡，电流从黑表笔流出电表，从红表笔流入电表，所以应该让黑表笔与二极管的正极相接；测量电压时电流应该从红表笔流入多用电表，测量电流时电流从红表笔流入多用电表．(2)若是用A挡测量，则读数为14×1 Ω＝14 Ω，若是用B挡测量，电流表量程为10 mA，此时读数为5.2 mA，同理读出电压表读数为26.0 V.19.【答案】10【解析】20.【答案】32.454【解析】电源输出的总电能E＝UQ＝UIt＝3.6×1×3 600 J＝12 960 J.关闭液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能E1＝＝32.4 J.打开液晶屏时，每拍一张照片消耗的电能E2＝＝86.4 J.每拍一张照片液晶屏消耗的电能E3＝E2－E1＝86.4 J－32.4 J＝54 J.。
人教版选修3-1第二章恒定电流含答案解析
人教版选修3-1第二章恒定电流学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．灯泡中的灯丝断了，将灯丝搭接起来再用，则以下判断正确的是（_______） A ．比原来更亮B ．比原来更暗C ．搭接起来的地方容易断，其他地方不易断D ．搭接起来的地方不容易断，其他地方容易烧断2．一个表头并联一个电阻R 就改装成了一个大量程的电流表。
把改装后的电表和一个标准电流表串联后去测量电流，发现标准电表的读数为1A ，改装电表的读数为0.9A 。
为了使改装表准确，下列说法正确的是（ ）A ．在R 上并联一个大电阻B ．在R 上串联一个小电阻C ．将R 的阻值稍微变大D ．将R 的阻值稍微变小3．在图所示的电路中，通过电阻R 1的电流I 1是 ( )A ．11U I R =B ．111U I R =C ．1112U I R R =+D ．212U I R = 4．在图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 3为定值电阻，R 2为滑动变阻器，C 为电容器。
将滑动变阻器的滑动触头P 置于位置a ，闭合开关S ，电路稳定时理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1、U 2，理想电流表A 的示数为I 。
当滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑到b 且电路再次稳定时，理想电压表V 1、V 2的示数分别为U 1′、U 2′，理想电流表A 的示数为I′。
则以下判断中正确的是A ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，电容器的带电量减小B ．滑动变阻器的滑动触头P 由a 滑向b 的过程中，通过R 3的电流方向由右向左C ．U 1＞U 1′，U 2＞U 2′，I ＞I′D ．22U U I I -'-'＝R 1＋r 5．额定电压均为220V 的白炽灯L 1和L 2的U －I 特性曲线如图甲所示，现将和L 2完全相同的L 3与L 1和L 2一起按如图乙所示电路接入220V 电路中，则下列说法正确的是（ ）A ．L 2的额定功率约为99WB ．L 2的实际功率约为17WC ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小17WD ．L 2的实际功率比L 3的实际功率小82W6．如图所示，闭合电键S 电压表的示数为U ，电流表的示数为I ，现向左调节滑动变阻器R 的触头P ，电压表V 的示数改变量的绝对值为△U ，电流表的示数改变量的绝对值为△l ，则下列说法正确的是（ ）A ．U I 变大B ．U I∆∆变大 C ．电阻R 1的功率变大D ．电源的总功率变大二、单选题 7．物理学发展史群星璀璨，伽利略、牛顿、法拉第等许多物理学家为物理学的发展做出了巨大贡献，以下说法正确的是（ ）A ．伽利略理想斜面实验证明运动不需要力来维持，牛顿用扭秤实验测得万有引力常量B ．法拉第提出“场”的概念，并发现了电流的磁效应C ．库仑研究了静止点电荷之间的相互作用的规律，并测定了静电力常量D ．焦耳研究了电流生热的相关规律，牛顿在前人的基础上总结出了牛顿三定律8．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9．关于实验器材，下列说法正确的是（）A．游标卡尺可以测杯子的深度B．电容相同的电容器，其储存的电量必相同C．打点计时器只能接低压交流电源D．定值电阻的阻值与其两端电压成正比，与其通过的电流成反比10．如图所示电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P由a向b滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况是（）A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小C．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大D．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小11．如图所示的长方体是用电阻率为ρ的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是（）A．R B．R/4 C．R/2 D．4R12．如图所示，开关K原来是闭合的，当R1、R2的滑片处于图中所示的位置时，悬在平行板电容器的带电尘埃P刚好处于静止状态．要使尘埃加速向下运动的方法是( )A ．把R 1的滑片向上移动B ．把R 2的滑片向上移动C ．把R 2的滑片向下移动D ．断开开关K13．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。
2021-2022学年高二物理人教版选修3-1课时作业： 恒定电流 单元测试 Word版含解析
单元测评(二)其次章恒定电流本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分.1～6题只有一个选项正确，7～10题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的热量确定越多B．公式W＝UIt适用于任何电路，而Q＝I2Rt只适用于纯电阻电路C．热功率P热＝I2R＝U2R适用于任何电路D．焦耳定律Q＝I2Rt适用于任何电路2．来自质子源的质子(初速度为0)经始终线加速器加速，形成电流为I的细柱形质子流，已知质子源与靶间的距离为d，质子的电荷量为e，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，质子到达靶时的速度为v，则质子源与靶间的质子数为()A.Idev B.2Idev C.Idv D.2Idv3．从某电热水壶的铭牌可推算出该电热水壶正常加热10 min产生的热量为()电热水壶型号SP356A 额定电压220 V额定功率1800 W 额定频率50 Hz额定容量 1.5 L 生产日期×年×月×市×有限公司A.1.8×104 J B．1.10×105 JC．1.32×105 J D．1.08×106 J图C214．两电源电动势分别为E1、E2(E1>E2)，内阻分别为r1、r2.图C21为两电源的路端电压随电流变化的图像，当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等．若将R减小为R′，电源输出功率分别为P1、P2，则()A．r1<r2，P1<P2B．r1>r2，P1>P2C．r1<r2，P1>P2D．r1>r2，P1<P2图C-225．在如图C22所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能毁灭的故障是()A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路6．图C23为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V，则该电路可能为()图C23图C247．如图C25所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，则()图C25A．若只断开S1，则P将静止B．若只断开S2，则P将向上做加速直线运动C．若只断开S3，则P将静止D．若只断开S4，则P将向下做加速直线运动8．为了保证行车平安和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图C26所示．M 为烟雾传感器，其阻值R M随着烟雾浓度的转变而变化，电阻R为可变电阻．车厢内有人抽烟时，烟雾浓度增大，导致S两端的电压增大，装置发出警报．下列说法正确的是()图C26A．R M随烟雾浓度的增大而增大B．R M随烟雾浓度的增大而减小C．若要提高报警灵敏度可增大RD．若要提高报警灵敏度可减小R9．如图C27所示，电源电动势E＝3 V，小灯泡L标有“2 V0.4 W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4 Ω时，小灯泡L正常发光．现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，则()图C27A．电源内阻为1 ΩB．电动机的内阻为4 ΩC．电动机正常工作电压为1 VD．电源效率约为93.3%10．如图C28所示的两种电路中，电源相同，各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不行忽视不计．电流表A1、A2、A3、A4的示数分别为I1、I2、I3、I4.下列关系式中正确的是()图C28A．I1＝I2B．I1<I4 C. I2＝2I1 D. I2<I3＋I4第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、试验题(本题共4小题，每小题10分，共40分)11．多用电表是试验室和生产实际中常用的仪器．甲乙图C29(1)图C29甲是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S拨到________或________；(2)在进行电压测量时，应将S拨到________或________；。
物理选修3-1第二章恒定电流知识点总结
定义式：E= W q
W：非静电力做的功 q ：电荷量 2、物理意义：反映电源非静电力做功本领的大小。
（把其他形式的能转化为电能本领的大小）
精品PPT
2.3 欧姆定律
一、电阻：
1、定义式： R U I
(取决于导体本身， 与U、I无关)
2、决定式： R ρ l s
二、欧姆定律：
精品PPT
2.5 焦耳定律 Q＝I2Rt
电功和电热： 1）纯电阻电路中：
W＝UIt＝I2Rt＝Q P电＝UI＝ P热＝Q／t＝I2R 2）非纯电阻电路中： W＝UIt 大于I2Rt＝Q； P电＝UI 大于P热＝Q／t＝I2R P电＝P热＋P其它
精品PPT
2.6 导体的电阻
1、电阻定律:
内容：同种材料的导体,其电阻R与它的长 度l成正比,与它的横截面积S成反比;导体电 阻与构成它的材料有关.
r
内电路消 耗的电能
精品PPT
三、电源的输出功率与效率
1、推导：由E= U外+ U内
得：EI= U外I+ U内I
即：P总= P外+ P内
r
电源提供的 电源的输出
电功率EI
功率U外I
∴ P出= P总- P内
电源内部的 发热功率I2r
精品PPT
2、电源最大输出功率（纯电阻电路）
P出 UI
I 2R
E2R (R r)2
E
r+Rg+ R1+R
R=
E I
-(r+
R1+Rg)
R= 1.5V -150Ω I
每一个电流值都对应一个电阻值，将电流刻度换成电阻
刻度，即将电流表改装成欧精品姆PPT表，就可直接测电阻了。
人教版高二物理选修3-1课时作业第二章 恒定电流 1.2电动势 word版含解析答案
人教版选修3-1课时作业第二章 恒定电流电动势一、选择题1.(多选)关于电动势,下列说法中正确的是( )A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大C.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移动时,对单位电荷量做功越多D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极时,移送的电荷量越多2.关于电动势,下列说法中正确的是( )A.一个电源的电动势的大小只由电源本身决定B.电动势公式E=W q 中的W 与电压U=W q中的W 是一样的,都是电场力做的功C.在电源内部,由正极到负极的方向为电动势的方向D.因电动势的单位和电势差相同,所以电动势实质上就是电势差3.某电源的电动势为4 V,则关于该电源,以下说法不正确的是( )A.该电源没有接入电路时,其两极之间的电势差为4 VB.当通过该电源的电荷量为1 C 时,该电源提供的电能为4 JC.该电源每工作1 s,电源提供的电能为4 JD.当通过同样的电荷量时,该电源比1.5 V 的干电池提供的电能多4.(多选)对于不同型号的电池,下列说法正确的是( )A.1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B.1号干电池的容量比5号干电池的容量大C.1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D.把1号干电池和5号干电池分别连入电路中,若电流I 相同,它们做功的快慢相同5.如图所示是一款MP4播放器,MP4的电池多为锂电池,假设锂电池的充电电流为500 mA,则以下说法正确的是( )A.1 s 通过电池某一横截面的电荷量为500 CB.1 s 通过电池某一横截面的电荷量为50 CC.充电过程把其他形式的能转化为电能D.充电过程把电能转化为其他形式的能6.据信息产业部在7月底公布的最新统计,今年上半年,国产品牌手机的国内市场占有率比去年猛升16.21%,达到55.28%的份额。
2020—2021学年高二物理人教版选修3—1第2章 恒定电流含答案
2020—2021高中物理人教选修3—1第2章 恒定电流含答案人教选修3—1第二章 恒定电流1、关于电流，下列说法中正确的是( )A ．电流跟通过截面的电荷量成正比，跟所用时间成反比B ．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大C ．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向D ．国际单位制中，其单位“安培”是导出单位2、在研究长度为l 、横截面积为S 的均匀导体中的电流时，在导体两端加上电压U ，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子受匀强电场的作用而加速，但又和做热运动的阳离子碰撞而减速，这样边反复碰撞边向前移动。
可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v 成正比，其大小可以表示成k v (k 为恒量)。
电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中的电子移动的平均速率v 为一定值，这一定值是( )A ．ekU lB ．eU klC ．elU kD ．elkU3、铅蓄电池的电动势为2 V ，下列说法错误的是( )A ．电路中每通过1 C 电荷量，电源把2 J 的化学能转化为电能B ．铅蓄电池断开时其两极间的电压为2 VC ．铅蓄电池在1 s 内将2 J 的化学能转化成电能D ．铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大4、(多选)如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列说法正确的是( )A ．导体的电阻是25 ΩB ．导体的电阻是0.04 ΩC ．当导体两端的电压是10 V 时，通过导体的电流是0.4 AD ．当通过导体的电流是0.1 A 时，导体两端的电压是2.5 V5、某同学用伏安法测电阻时，分别采用了内接法和外接法，测得的某电阻R x的阻值分别为R1和R2，则所测阻值与真实值R x之间的关系为()A．R1＞R x＞R2B．R1＜R x＜R2C．R1＞R2＞R x D．R1＜R2＜R x6、(双选)不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V40 W”的灯泡，下列说法正确的是()A．接在110 V的电路中时的功率为20 WB．接在110 V的电路中时的功率为10 WC．接在440 V的电路中时的功率为160 WD．接在220 V的电路中时的功率为40 W7、下列关于电阻率的说法正确的是()A．电阻率与导体的长度有关B．电阻率与导体的横截面积有关C．电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，而与温度无关D．电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关8、如图所示某同学设计了一个转向灯电路，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源。
人教版高二物理选修3-1第2章 恒定电流练习含答案
2020--2021人教物理选修3—1第2章恒定电流练习含答案人教选修3—1第二章恒定电流1、下列说法中正确的是()A．导体中电荷运动就形成了电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体，只要其两端的电势差不为零，就有电流存在2、下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是() A．导线内部的电场就是电源所形成的电场B．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部的电场不是稳定的C．因为导体处于电源的电场中，所以导体内部的场强处处为零D．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的3、(双选)关于电源与电路，下列说法正确的是()A．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功4、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为()A．U B．RC．UR D．1R5、电流表的内阻是R g＝200 Ω，满刻度电流值是I g＝500 μA，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V的电压表，正确的方法是()A．应串联一个0.1 Ω的电阻B．应并联一个0.1 Ω的电阻C．应串联一个1 800 Ω的电阻D．应并联一个1 800 Ω的电阻6、如图所示为甲、乙两灯泡的I-U图象，根据图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220 V的电路中时实际发光的功率分别约为()A．15 W、30 W B．30 W、40 WC．40 W、60 W D．60 W、100 W7、如图所示为一个小型电热水器。
浸入水中的加热元件的电阻R L＝1.0 Ω，在外部并联的电阻R S＝2.0 Ω，电源为恒流源，在正常工作时，电源始终给电路提供I＝3.0 A的恒定电流。
人教版高二物理选修3-1课时作业第二章 恒定电流2.7闭合电路的欧姆定律 word版含解析答案
人教版选修3-1课时作业第二章恒定电流闭合电路的欧姆定律一、选择题1.如图所示的电路中,把R由2 Ω改变为6 Ω时,电流减小为原来的一半,则电源的内电阻应为()A.4 ΩB.8 ΩC.6 ΩD.2 Ω2.在如图所示的电路中,当开关S1断开、开关S2闭合时,电压表的读数为3 V;当开关S1、S2均闭合时,电压表的读数为1.8 V,已知电压表为理想电表,外接电阻为R、电源内阻为r。
由以上数据可知Rr为()A.53B.35C.23D.323.(多选)如图所示电路中,电源电动势E=9 V、内阻r=3 Ω,R=15Ω,下列说法中正确的是()A.当S断开时,U AC=9 VB.当S闭合时,U AC=9 VC.当S闭合时,U AB=7.5 V,U BC=0D.当S断开时,U AB=0,U BC=04.(多选)如图所示,闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置,使A、B、C三灯亮度相同。
若继续将P向下移动,则三灯亮度变化情况为()A.A灯变亮B.B灯变亮C.B灯变暗D.C灯变亮5.如图所示,内阻不能忽略的电池的电动势为E,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表与电流表。
初始时S0与S均闭合,现将S断开,则()A.的读数变大,的读数变小B.的读数变大,的读数变大C.的读数变小,的读数变小D.的读数变小,的读数变大6.如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表,若将照射R3的光的强度减弱,则()A.电压表的示数变大B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小D.电源内阻消耗的电压变大7.(多选)如图所示为某一电源的U-I图线,由图可知()A.电源电动势为2 VΩB.电源内电阻为13C.电源短路时电流为6 AD.电路路端电压为1 V时,电路中电流为5 A8. (多选)如图所示为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>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1>r2D.当工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大9.(多选)如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻R的U-I图线,用该电源与R组成闭合电路时,则()A.电源的内阻为6 ΩB.电源的输出功率为4 WC.电阻R的阻值为2 ΩD.电源发生短路时的电流为6 A10.(多选)直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的()A.总功率一定减小B.效率一定增大C.内部损耗功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小11. (多选)在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
人教版高二物理3-1课时作业：第二章+恒定电流+第1节+Word版含答案.doc
第二章恒定电流第1节电源和电流1．电源的作用是使电路两端维持一定的电势差，从而使电路中保持持续的电流．2．导线中的电场是沿导线切线方向的恒定电场，在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用．3．形成电流的条件(1)电路中存在自由电荷；(2)电路两端存在持续的电势差．4．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向．(1)在金属导体中，电流方向与自由电荷(电子)的定向移动方向相反；在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反．(2)恒定电流：方向和大小都不随时间变化的电流．5．设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为nSvt；若电子的电荷量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电荷量为enSvt；若导体中的电流为I，则电子定向移动的速率为IenS.6．下列说法中正确的是( )A．导体中只要电荷运动就形成电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在答案 B解析自由电荷定向移动才形成电流，故选项A错误．形成电流的条件是导体两端保持有一定的电势差，且必须是导体，故选项D错误．电流有方向，但它是标量，故选项C错误．正确选项为B.7．以下说法中正确的是( )A．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的C．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了答案BC解析自由电子在电场力作用下才定向移动，定向移动时热运动也同时进行．【概念规律练】知识点一导线中的电场1．导线中恒定电场的建立过程：在电源正、负极之间接入导线后，________使得导体中的电荷积累，从而产生________，合电场逐渐趋于与导线________，当不再有新的(更多)电荷积累，最后合电场与导线处处________，且不再变化，导线中电荷沿电场(导线)移动形成________，运动电荷的分布不随时间改变，形成一种________平衡，这两种电荷形成的合电场叫________．答案电源的静电场附加电场平行平行恒定电流动态恒定电场解析导线中的电场是两部分电场共同贡献的结果．首先电源电场使电子沿导线移动，并向导线某一侧聚集，从而产生附加电场．当两个电场达到动态平衡时，导线内只存在和导线平行的电场线，即形成恒定电场．2．关于导线中的电场，下列说法正确的是( )A．导线内的电场线可以与导线相交B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积的电荷形成的电场E′叠加的结果C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D．导线中的电场是静电场的一种答案 B解析导线内的电场线与导线是平行的，故A错；导线中的电场是电源电场和导线侧面的堆积电荷形成的电场叠加而成的，故B对；导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故C、D错．知识点二电流3．关于电流的方向，下列描述正确的是( )A．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B．规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向C．在金属导体中，自由电子定向移动的方向为电流的反方向D．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流答案AC解析规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A对，B错；金属导体中定向移动的是自由电子，电子带负电，故电子运动的方向与电流的方向相反，C对；在电解液中，正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，但有电流，电流的大小等于正、负离子电荷量的绝对值之和与时间的比值，D 错．点评 (1) 导体内电荷的无规则运动与电荷的定向移动不是一回事，导体两端存在电势差时，导体内的电荷才会定向移动，但电荷的无规则运动是不需要条件的．(2)电流是描述电流强弱的物理量，它有方向，但是个标量．4．某电解池中，若在2s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个截面的电流是( )A ．0B ．0.8 AC ．1.6 AD ．3.2 A答案 D解析 电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和．故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2s 内通过某横截面的总电荷量应为 q ＝1.6×10－19×2×1.0×1019C ＋1.6×10－19×1×2.0×1019C ＝6.4C由电流的定义式知：I ＝q t ＝6.42A ＝3.2A 点评 电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，正电荷定向移动形成的电流与负电荷定向移动形成的电流是等效的，只不过负电荷定向移动形成的电流的方向与负电荷定向移动的方向相反而已．知识点三 电流的微观表达式5．导体中电流I 的表达式为I ＝nqSv ，其中S 为导体的横截面积，n 为导体每单位体积内的自由电荷数，q 为每个自由电荷所带的电荷量，v 是( )A ．导体运动的速率B ．电流传导的速率C ．电子热运动的速率D ．自由电荷定向移动的速率答案 D解析 从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率，还与导体的横截面积有关，故选 D.电荷的定向移动形成电流，这个定向移动的速率就是电流微观表达式I ＝nqSv 中的v .6．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 ．nvS ΔtB ．nv Δt C.I Δt q D.I Δt Sq答案 AC解析 此题考查对电流公式I ＝q /t 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v Δt ，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v ΔtS .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nvS Δt ，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I Δt ，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I Δt q，故C 也正确． 点评 电流的微观表达式I ＝nqSv ，S 为导体的横截面积，v 为导体中自由电荷沿导体定向移动的速率，n 为导体单位体积内的自由电荷数，从微观看，电流决定于导体中自由电荷的密度、电荷定向移动的速度，还与导体的横截面积有关．【方法技巧练】用等效法求解电流7．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判断正确的是( )A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍B ．若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍，则等效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，等效电流将变大D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小答案 AB解析截取圆环的任一横截面S ，如右图所示，在橡胶圆环运动一周的时间T 内，通过这个横截面的电荷量为Q ，则有I ＝q t ＝Q T又T ＝2πω，所以I ＝Q ω2π由上式可知，选项A 、B 正确．8．电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v 在半径为r 的轨道上运动，用e 表示电子的电荷量，则其等效电流为多大？答案 ve2πr 解析 等效电流为电子沿圆周持续运动时产生的．每经一个周期，通过圆周某点的电荷量为e .电子运动的周期T ＝2πr /v ，由I ＝q /t 得I ＝e /T ＝ve /(2πr )．方法点拨电荷的运动可以等效为电流，计算中可以选取一定时间(一般选一个周期)，此时间内通过截面的电荷量与时间的比值即为等效电流．1．关于电流的说法中正确的是( )A．根据I＝q/t，可知I与q成正比B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流是矢量D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位答案 D解析依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，显然选项A是错误的．虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B也是错误的．电流是标量，故选项C也不对．2．下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是( )A．导线内部的电场就是电源所形成的电场B．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部的电场不是稳定的C．因为导体处于电源的电场中，所以导体内部的场强处处为零D．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的答案 D解析导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和，稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零)，而是场强大小恒定，方向与导线切线一致，是一种动态的平衡，故A、B、C错．3．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．电源的作用是能直接释放电能C．电源的作用就是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答案BC解析电源的作用是能直接释放电能，就是保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流，选项B、C正确．4．关于电流的方向，下列说法中正确的是( )A ．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B ．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C ．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D ．电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板答案 AD解析 在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源的内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A 正确，B 错误．电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C 错误．电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板．5．关于电流，下列说法中正确的是( )A ．通过导体截面的电荷量越多，电流越大B ．电子运动速率越大，电流越大C ．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量答案 C解析 由I ＝q t 知q 大，I 不一定大，还要看t 的大小，故A 错．由I ＝nqSv 知，电子运动的速率v 大，电流不一定大，电流还与n 、S 有关，另外电子无规则热运动速度很大，不能形成电流，故B 错．单位时间通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，C 对．电流虽有方向但不是矢量，因合成遵循代数法则，故D 错．6．计数器因射线照射，内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极，有2n 个电子到达阳极，则计数器中的电流为( )A ．0B ．2ne /tC ．3ne /tD ．4ne /t答案 D解析 I ＝q t ＝2ne ＋2ne t ＝4ne t，故选D. 7．北京正负离子对撞机的储存环是周长为240m 的近似圆形轨道．当环中的电流为10mA 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个答案 A解析 由公式I ＝q t ，q ＝Ne ，t ＝L v 得I ＝Nve 240，N ＝240I ve＝5×1011个． 8．有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲的两倍，以下说法中正确的是( )A ．甲、乙两导体的电流相同B ．乙导体的电流是甲导体的两倍C ．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D ．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等答案 B9．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 AB ．3×10－13 A C ．4.8×10－6 AD ．3×10－6A答案 C10．如图1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n 1，负离子数是n 2，设元电荷为e ，以下解释中正确的是( )图1A ．正离子定向移动形成电流方向从A →B ，负离子定向移动形成电流方向从B →AB ．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 ＝n 1e tD ．溶液内电流方向从A 到B ，电流I ＝(n 1＋n 2)e t答案 D解析 正电荷定向移动方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，有正、负电荷反向经过同一截面时，I ＝q t 公式中q 应该是正、负电荷电荷量绝对值之和．故I ＝n 1e ＋n 2e t，电流方向由A 指向B ，故选项D 正确． 11．一电子沿一圆周顺时针高速转动，周期为10－10s ，则等效电流为________A ，方向为________方向(填“顺时针”或者“逆时针”)．答案 1.6×10－9 逆时针 解析 电流方向的规定是正电荷移动的方向，与负电荷移动的方向相反．根据电流的定义I ＝q t ＝1.6×10－19C 10－10s＝1.6×10－9A. 12．在某次闪电中，持续时间为0.5s ，所形成的平均电流为6.0×104A ，若闪电过程中电荷以0.5A 的电流通过电灯，试求该次闪电产生的电流可供电灯照明时间为多少？答案 6×104s解析 该次闪电过程中产生的电荷量为 q ＝I 1t 1＝6.0×104×0.5C ＝3×104C ，若流过电灯，可供照明的时间t 2＝q I 2＝3×1040.5s ＝6×104s经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。
人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流.docx
高中物理学习材料桑水制作§1导体中的电场和电流【典型例题】【例1】如图验电器A 带负电，验电器B 不带电，用导体棒连接A 、B 的瞬间，下列叙述中错误的是（ A ）A 、有瞬时电流形成，方向由A 到BB 、A 、B 两端的电势不相等C 、导体棒内的电场强度不等于零D 、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动【解析】A 、B 两个导体，由A 带负电，在A 导体周围存在指向A 的电场，故B 端所在处的电势B ϕ应高于A 端电势A ϕ；另外导体棒中的自由电荷在电场力的作用下，发出定向移动，由于导体棒中的自由电荷为电子，故移动方向由A 指向B ，电流方向应有B 到A 。
【答案】A【例2】在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U 的作业下被加速，且形成的电流强度为I 的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。
设电子的质量为m ，电荷量为e ，进入加速电场之前的速度不计，则在t 秒内打在荧光屏上的电子数为多少？【解析】本题已知的物理量很多，有同学可能从电子被电场加速出发，利用动能定理来求解，如这样做，将可求得电子打到荧光屏的速度，并不能确定打到荧光屏上的电子数目，事实上，在任何相等时间里，通过电子流动的任一横截面的电荷量是相等的，荧光屏是最后的一个横截面，故有t 时间里通过该横截面的电量Q=It ，这样就可得到t 时间里打在荧光屏上的电子数目，n=e It e Q = 【例3】如图所示的电解槽中，如果在4s 内各有8c 的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB ，那么⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向；⑵电解槽中的电流方向如何？⑶4s 内通过横截面AB 的电量为多少？⑷电解槽中的电流为多大？【解析】⑴电源与电解槽中的两极相连后，左侧电极电势高于右侧电极，由于在电极之间建立电场，电场方向由左指向右，故正离子向右移动，负离子向左移动⑵电解槽中的电流方向向右⑶8C 的正电荷向右通过横截面AB ，而8C 的负电荷向左通过该横截面，相当于又有8C 正电荷向右通过横截面，故本题的答案为16C⑷由电流强度的定义I=416 t Q =4A 【基础练习】一、选择题：1、下列关于电流的说法中正确的是（ ）A 、只要导体中有电荷运动，就有电流B 、导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的C 、导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的D 、电流可能是由正电荷定向移动形成的，也可能是负电荷定向移动形成的2、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 、只在导体两端瞬间加电压D 、只要有大量的自由电荷3、关于电流的方向下列说法中正确的是（ ）A 、在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的B 、在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C 、无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D 、在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个4、在电源的正、负极间连接一根粗细均匀的导线，在导线内部就会形成电场，下列说法中正确的是（ ）A 、导线内部形成的电场，只有电源产生B 、导线内部形成的电场，有电源和导线上堆积的电荷共同产生C 、导线内的电场线应和导线平行D 、导线内电场线应指向导线的某一侧5、下列关于电流的说法中，正确的是（ ）A 、电流有方向所以电流强度是矢量B 、大小不随时间变化的电流叫恒定电流C 、方向不随时间变化的电流叫恒定电流D 、通常所说的直流电常常是指恒定电流6、下列关于电流的说法中，正确的是（ ）A 、 金属导体中，电流的传播速率就是自由电子定向迁移的速率B 、 温度升高时金属导体中自由电子热运动加快，电流也就增大C 、 电路接通后，电子由电源出发，只要经过一个极短的时间就能到达用电器D 、 通电金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动二、填空题：7、在金属内部，能自由移动的电荷是 ；在酸、碱、盐等液体内部能自由移动移动的电荷是 （填“原子”、“原子核”、“电子”、“正离子”或“负离子”）8、某电解槽中，在5s 内通过某一固定截面向左迁移的负离子所带的总电量为0.20C ，则该电解槽中电流强度为 A ，电流方向为 。
高中物理第二章恒定电流1电源和电流课时作业新人教版选修3-1(2021年整理)
2018-2019学年高中物理第二章恒定电流1 电源和电流课时作业新人教版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中物理第二章恒定电流1 电源和电流课时作业新人教版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018-2019学年高中物理第二章恒定电流1 电源和电流课时作业新人教版选修3-1的全部内容。
1 电源和电流［课时作业］［A组基础巩固]一、单项选择题1．关于电流，以下说法正确的是（)A．通过截面的电荷量多少就是电流的大小B．电流的方向就是电荷定向移动的方向C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D．导体两端没有电压就不能形成电流解析：根据电流的概念，电流是单位时间通过截面的电荷量,知A项错．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，B项错．自由电荷持续的定向移动才会形成电流,C错，D对．答案：D2．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,其电流强度为1.2×10－5 A,则在1 s内发射的重离子个数为（e＝1。
6×10－19 C)（)A．3。
0×1012B．1.5×1013C．7.5×1013D．3.75×1014解析：离子是＋5价的,则每个离子的电荷量是q＝5×1.6×10－19C,1 s内发射的重离子的电荷量是Q＝1.2×10－5 C，所求离子的个数为N＝错误!＝1.5×1013，选项B正确，选项A、C、D错误．答案：B3．某电解液中，若在2 s内各有1。
【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书： 第2章 1 电源和电流
1 电源和电流学习目标知识脉络1.了解电流的形成，知道电源的作用和导体中的恒定电场．2．知道电流的定义及单位、方向的规定，理解恒定电流．(重点)3．理解电流形成的微观实质．(难点)电源和恒定电场[先填空]1．电源2．恒定的电场(1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场．(2)形成：连接A、B导体的导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的．(3)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不会随时间变化，基本性质与静电场相同．(4)适用规律：在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系同样适用于恒定电场．[再判断]1．恒定电场与静电场基本性质相同，两者没有区别．(×)2．电路中有电流时，电场的分布就会随时间不断地变化．(×)3．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能．(√)4．恒定电场的电场强度不变化，一定是匀强电场．(×)[后思考]恒定电场就是静电场，对吗？【提示】静电场是静电荷产生的电场，而恒定电场是由电源、导线等电路元件累积电荷形成的电场，但二者基本性质相同．[合作探讨]如图2-1-1所示，电闪雷鸣时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光．图2-1-1探讨1：电闪雷鸣时，耀眼的闪光为什么只持续一瞬间？【提示】因为云层与大地或云层之间的电压在电闪瞬间减小，不能再维持强大电流的存在．探讨2：电闪雷鸣过程中发生怎样的能量转化？【提示】电能转化为光能、热能等．[核心点击]1．电源的作用(1)从电荷转移的角度看，电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移动．(2)从能量转化的角度看，搬运电荷的过程是非静电力做功的过程，从而将其他形式的能转化为电能．2．形成电流的三种电荷形成电流的三种电荷为自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子．1．关于电流，下列叙述正确的是()A．只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流B．电源的作用可以使电路中有持续电流C．导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动D．持续电流是由静电场产生的【解析】电流在形成时有瞬时电流和恒定电流，瞬时电流是电荷的瞬时移动形成的，而持续电流是导体两端有稳定的电场形成的，电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压，从而在导体内部出现稳定的电场，可见本题答案应选B.【答案】 B2．(多选)在由电源、导线等电路元件所组成的电路中，以下说法正确的是()【导学号：34522019】A．导线中的电场强度处处为零B．导线中的电场强度方向跟导线方向平行C．导线处于静电平衡状态D．导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低【解析】在电源和导线中感应电荷的共同作用下，垂直导线方向的电场相互抵消，在导体中形成了沿导线方向的电场，即导线中的电场强度方向跟导线方向平行，B正确，A错误；导体内有电场，说明导体不是静电平衡状态，C错误；沿电场方向电势逐渐降低，电场方向就是正电荷的受力方向，也就是电流的方向，即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低，D正确．【答案】BD电路中有持续电流的两个条件(1)电路中有电源．(2)电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来．恒定电流[先填空]1．电流概念(1)概念：电荷的定向移动形成电流．(2)物理意义：反映了电流的强弱程度．(3)符号及单位：符号是I，单位有安培、毫安、微安(单位符号分别为A、mA、μA)．(4)表达式：I＝q t.(5)电流的方向：规定正电荷定向移动方向或负电荷定向移动的反方向为电流方向．2．恒定电流大小和方向都不随时间变化的电流．[再判断]1．电流既有大小，又有方向，是矢量．(×)2．电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多．(√)3．导体中的电流，实际是正电荷的定向移动形成的．(×)[后思考]有同学认为“只有导体中才可有电流”，谈一谈你的认识．【提示】电荷定向移动形成电流，不论是导体内还是其他空间，只要有电荷定向移动就可形成电流，如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时，形成了一环形电流等．[合作探讨]如图2-1-2所示，把电源用导线连接在插入食盐水中的两个金属电极上，电路中形成电流．图2-1-2探讨1：盐水中的电流和金属导线中的电流形成机制有什么不同？【提示】盐水中的电流是Cl－离子和Na＋离子同时反向定向移动形成的，金属导线中的电流是自由电子定向移动形成的．探讨2：盐水中的电流沿什么方向？【提示】左．探讨3：假设t s内有N个Cl－和N个Na＋通过图中虚面，则电路中的电流多大？【提示】I＝2 Ne t.[核心点击]1．理解电流概念注意的四个要点(1)公式I＝qt中，q是通过导体横截面的电荷量，而不是通过导体单位横截面积的电荷量．(2)当导体中有正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流时，公式中的q 应为通过导体横截面的正、负两种电荷电荷量的绝对值之和．(3)横截面的选取是任意的，电流的大小与横截面无关．(4)电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，它与负电荷定向移动的方向相反．在电源外部的电路中，电流的方向是从电源的正极流向负极；在电源的内部，电流是从电源的负极流向正极．电流虽然有大小和方向，但电流是标量，而不是矢量．因此电流的合成不遵循平行四边形定则．2．电流的微观表达式I＝nqS v(1)建立模型如图2-1-3所示，AB表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v.设导体的长度为L，横截面积为S，导体单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q .图2-1-3(2)理论推导导体AB中的自由电荷总数N＝nLS总电荷量Q＝Nq＝nLSq所有这些电荷都通过导体横截面所需要的时间t＝L v根据公式I＝qt可得，导体AB中的电流I＝Qt＝nLSqLv＝nqS v.(3)结论由此可见，从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积．3．三种速率的区别电子定向移动的速率电子热运动的速率电流传导的速率物理意义电流是由电荷的定向移动形成的，电流I＝nqS v，其中v就是电子定向移动的速率.构成导体的电子在不停地做无规则热运动，由于热运动向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流.闭合开关的瞬间，电路中各处以光速c建立恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流大小10－5 m/s105 m/s3×108 m/s3．铜的相对原子质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为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()【导学号：34522020】A．光速c B.I neSC.ρIneSm D.mIneSρ【解析】假设电子定向移动的速率为v，那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtSρ，摩尔数为vtSρm，所以电荷量q＝v tSρnem，因电流I＝qt＝vSρnem，于是得到v＝mIneSρ.【答案】 D4．一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为()A．q v B．q/vC．q v S D．q v/S【解析】时间t内通过垂直于棒运动方向某一横截面的电荷量Q＝q v t，依电流的定义式可得I＝Qt＝q v，故A正确．【答案】 A计算电流大小的三种方法1．金属导体中电流的计算金属导体中的自由电荷只有自由电子，运用I＝qt计算时，q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量．2．电解液中电流的计算电解液中的自由电荷是正、负离子，运用I＝qt计算时，q应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和．3．环形电流的计算环形电流的计算采用等效的观点分析．所谓等效电流，就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流．对周期性运动的电荷，常取一个周期来计算等效电流．利用I＝qt＝qT求等效电流．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
2021人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流 2.1电源和电流 课件精选推荐
5. 红尘画卷，画的是谁的生死之恋?最后却只能守着那不变的容颜，一守就是一千年。 19. 处在前面的人就能够成为强者，而处在后面的人则只能作为弱者。 2. 人在职场应该是一个扁豆，任何人怎么踩，结果还是一样，扁的。 2 、一旦立下目标，不达目标绝不罢手，方可成功。 19. 人生短短数十载，最要紧的是满足自己，命运不会偏爱谁，就看你能够追逐多久，坚持多久。不要急着说你别无选择，没有什么东西是过 不去的，只有自己跟自己过不去。心静了，才能听见自己的心声，心清了，才能照见万物的实性。
1 、要跟成功者有同样的结果，就必须采取同样的行动。
第二章 恒定电流
2.1 电源和电流
电闪雷鸣时,强大的电流使天空发 出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬 间,而手电筒中的小灯泡却能持续发 光,这是为什么?
电流的形成
1．电流： 电荷的定向移动形成电流．
电荷的热运动，从宏观上看，不能 形成电流．
导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差
-
-
+ ++ + A+ + ++
1 、为了不让生活留下遗憾和后悔，我们应该尽可能抓住一切改变生活的机会。 15. 年老用不着叹息，可叹的是年老而毫无建树，死亡用不着悲伤，可悲的是死去而无补于世。 19. 人生的意义不在于拿一手好牌，而在于打好一手坏牌。 3) 自暴自弃便是命运的奴隶，自强不息是生命的天使;我不想用别人的汗水浇灌自己的心灵，我愿意用别人的棉袄，来温暖自己的躯体。我只 想堂堂正正的做人，我只愿光明磊落做事，该记得的我不会遗忘，该遗忘的我不会存放。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
人教版选修3-1课时作业第二章恒定电流电源和电流一、选择题1.关于电源的以下说法,正确的是()A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而使两极之间有一定的电势差B.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而使两极之间有一定的电势差C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量2.关于电流,下列说法正确的是()A.导体中无电流的原因是其内部的自由电荷停止了运动B.同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动的速率大C.由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多D.电流的传导速率就是导体内自由电荷的定向移动速率3.(多选)关于电流的方向,下列说法中正确的是()A.在电源供电的外部电路中,电流是从高电势一端流向低电势一端B.电源内部,电流是从高电势一端流向低电势一端C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D.电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板4.电解池的主要应用是工业制纯度高的金属,它能将电能转化为化学能。
如图所示,某电解池接入电路后,在t时间内有n1个一价正离子和n2个二价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷,则下列说法正确的是()A.正离子定向移动形成的电流方向是从A指向B,负离子定向移动形成的电流方向是从B指向AB.当n1=2n2时,电流大小为零C.电流I=(n1+n2)etD.电流I=(n1+2n2)et5.在显像管的电子枪中,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Δl的电子束内的电子个数是()A.IΔleS √m2eUB.IΔle√m2eUC.IeS √m2eUD.ISΔle√m2eU6.一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有()A.自由电子定向移动的速率为v0B.自由电子定向移动的速率为v=IneSC.自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD.自由电子定向移动的速率为v=Ine7.一根横截面积为S的铜导线,通过电流为I。
已经知道铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,电子电荷量为e,阿伏加德罗常数为N A,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动的速率为()A.MIρN A Se B.MIN AρSeC.IN AMρSeD.IN A SeMρ8.北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道,当环中的电流为10 mA时,若电子的速率为光速的十分之一,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9.如图所示,电解池内有一价的电解液,t时间内沿相反方向通过溶液内某横截面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.当n1=n2时电流大小为零B.当n1>n2时,电流方向从A→B,电流大小为I=(n1-n2)etC.当n1<n2时,电流方向从B→A,电流大小为I=(n2-n1)etD.溶液内电流方向从A→B,电流大小为I=(n1+n2)et10.如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,单位体积内的电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为()A.vqB.qv C.qvS D.qvS11.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过导体横截面的电荷量,乙是甲的2倍,下列说法中正确的是()A.通过甲、乙两导体的电流相同B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同12.导体中的电荷定向移动形成电流,要使电荷的定向移动速度增加到原来的2倍,在只改变一个物理量的条件下,可以实现的是()A.把导线的横截面积增到原来的2倍B.把导体中单位体积的自由电荷数增到原来的2倍C.把电流增到原来的2倍D.把电流减到原来的一半13. (多选)一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e。
此时电子的定向移动速率为v,在t时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为()A.nvStB.nvtC.Ite D.ItSe二、非选择题14.如图是静电除尘器示意图,A接高压电源的正极,B接高压电源的负极,AB之间有很强的电场,空气被电离为电子和正离子,电子奔向正极A的过程中,遇到烟气的煤粉,使煤粉带负电荷,吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了。
已知每千克煤粉会吸附m mol电子,每昼夜能除尘n kg,计算高压电源的电流大小I(电子电荷量设为e,阿伏加德罗常数为N A,一昼夜时间为t)。
15.导线中的电流是10-8 A,导线的横截面积为1 mm2。
(1)在1 s内,有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量e=1.6×10-19 C)?(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有8.5×1028个自由电子)?(3)自由电子沿导线移动1 cm,平均需要多少时间?16.2020新春之际出现了罕见的新型冠状病毒疫情,举国上下,万众一心,科学救治,其中对重症肺炎病人需要使用急救呼吸功能障碍应急系统,某种急救机电源铭牌的部分数据如下表: 交流电源220 V 1.3 A正常工作时接地泄漏电流<50 μA(整机)内置电池24 V7 Ah平均工作电流2.8 A(呼吸频率15次/min)使用交流电源时该机的额定输入功率多大?若突然停电而使用内置电池,它最多可放出多少电荷量?该电池维持患者正常呼吸的工作时间约多长?答案一、选择题1.B电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而使两极之间有一定的电势差,故A错,B对。
电路中有电流不仅需要电源,还需要电路是闭合的,两者缺一不可,故C错。
电源是对电路提供能量的装置,故D错。
2.B导体中无电流时,内部的自由电荷仍在无规律运动,选项A错误;由I=nevS可知,同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动的速率大,选项B正确;电流的大小与电荷无规则运动的快慢无关,选项C错误;电流的传导速率是电场形成的速度,约为光速,而自由电荷的定向移动速率远小于光速,选项D错误。
3.AD在电源供电的外部电路中,电流从正极流向负极,在电源的内部,电流从负极流向正极,电源正极电势高于负极电势,所以A正确,B错误。
电子带负电,电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反,C错误。
电容器充电时,电子流入负极板,所以电流从负极板流出,流入正极板,D正确。
4.D电流方向与正电荷的定向移动方向相同,所以电流方向由A到B,故A错误;由题意可知,流过溶液截面的电荷量q=(n1+2n2)e,则电流I=(n1+2n2)e,故D正确,B、C错误。
t5.B 设单位体积内电子数为n,对电子加速过程应用动能定理:eU=12mv 2,所以电子刚出电场时定向移动速度v=√2eU m 。
由电流的微观表达式I=neSv 得n=I Sev =I Se √m2eU ,长为Δl 的电子束内的电子数为N=n ·ΔlS=IΔle √m2eU,故B 正确。
6.D 电流微观表达式I=neSv 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数为长度是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D 正确。
7.A 设自由电子定向移动的速率为v,导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t,因每个铜原子可提供一个自由电子,则铜原子数目与自由电子的总数相等,电子数n=ρSvt MN A ,t 时间内通过导体截面的电荷量q=ne,则电流I=q t=ρSveN AM,解得v=MIρSeN A,A 正确。
8.A 设在整个环中运行的电子数目为n,这些电子通过某一横截面所用时间为t,则t=240m110c =8×10-6 s,由I=q t=net,解得n=It e=10×10-3×8×10-61.6×10-19(个)=5×1011(个),故A 正确。
9.D 正离子定向移动方向就是电流方向,负离子定向移动的方向与电流方向相反;有正、负离子沿相反方向经过同一横截面时,公式I=qt 中的q 应是正、负离子电荷量绝对值之和,故I=(n 1+n 2)et;电流方向由A 指向B,与正、负离子的数量无关,A 、B 、C 错误,D 正确。
10.C 时间t 内通过棒的长度为l=vt,总电荷量为Q=vtSq,由I=Q t =qvtSt=qvS,故选项C 正确。
11.B 由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍,因此乙导体中的电流是甲的2倍,故A 错误,B 正确;又I=neSv,则v=IneS ,由于不知道甲、乙两导体的性质(n 不知道),所以v 的关系无法判断,C 、D 错误。
12.C 由公式I=nevS 可知,把导线的横截面积增到原来的2倍,则自由电荷定向移动速度减小为原来的一半,故A 错误;由公式I=nevS 可知,把导线中单位体积的自由电荷数增到原来的2倍,则自由电荷定向移动速度减小为原来的一半,故B 错误;由公式I=nevS 可知,把导线内电流增到原来的2倍,则自由电荷定向移动速度增大为原来的2倍,故C 正确;由公式I=nevS 可知,把导线内电流减到原来的一半,则自由电荷定向移动速度减小为原来的一半,故D 错误。
13.AC 在t 时间内,通过铜导线横截面的电荷量为It,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为N=Ite,故C 正确,D 错误;把I=neSv 代入N=Ite可得N=nvSt,故A 正确,B 错误。
二、非选择题 14.答案2mnN A et解析 根据电流大小定义式I=Q t,只要能够计算出一昼夜时间内通过的电荷量Q,就能够求解电流大小I,需要注意的是,流过电源的电荷量Q 跟煤粉吸附的电荷量Q'并不相等,由于电离出的气体中电子和正离子同时导电,煤粉吸附的电荷量Q'=12Q 。
因为Q'=mnN A e,Q=It,所以mnN A e=12It,I=2mnN A et。