2020-2021学年高中物理-第三章-恒定电流-第一节-导体的伏安特性曲线课时检测粤教版必修3.doc

2020-2021学年高中物理 第三章 恒定电流 第一节 导体的伏安特性曲线课时检测粤教版必修3

2020-2021学年高中物理 第三章 恒定电流 第一节 导体的伏安特性曲线课时检测粤教版必修3

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课时跟踪检测（十） 导体的伏安特性曲线
组—重基础·体现综合
1．某金属导体内，若在2 s内有3.2 C的电子定向通过某横截面，则电流大小为(　　)
A．0　　　　　　　　　　　　 B．0.8 A
C．1.6 A D．3.2 A
解析：选C　根据电流的定义式可知，电流大小为I＝＝ A＝1.6 A，故选C。
2．[多选]下列所示的电流—时间图像，不属于恒定电流的是(　　)

解析：选BCD　恒定电流是指大小和方向都不变的电流，所以A属于恒定电流，B、C、D不是恒定电流。
3．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A
C．电流有方向，它是一个矢量
D．根据I＝，可知I与q成正比
解析：选B　导体中只有电荷能定向运动才能形成电流，选项A错误；在国际单位制中，电流的单位是A，选项B正确；电流有方向，但它是一个标量，选项C错误；根据I＝，电路中的电流强度用电荷量与时间的比值来量度，但是与电荷量和时间无关，选项D错误。
4．关于电流，下列说法正确的是(　　)
A．电子的运动速率越大，电流就越大
B．单位时间内通过导体横截面积的电荷量越多，导体中的电流越大
C．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动
D．导体中的电流，一定是自由电子的定向移动形成的
解析：选B　电流大小与电子运动速率无关，故A错误；电流的定义为电荷量与时间的比值，如果单位时间内通过截面的电荷量越多，则电流越大，故B正确；导体中无电流时，内部的自由电荷仍在做无规则热运动，故C错误；导体中的电流，不一定是自由电子的定向移动形成的，也可能是其他带电离子定向移动形成的，选项D错误。
5．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有K个二价正离子到达阴极，有2K个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为(　　)
A．0 B．
C． D．
解析：选B　由题意可知，电离时通过导体截面的电荷量为2Ke，由电流公式I＝得I＝，故A、C、D错误，B正确。
6．如图所示，是通有恒定电流的某段导体。在2 s内有10 C的负电荷向右通过横截面A，则导体内电流的大小和方向分别是(　　)
A．8×10－19 A、向右 B．8×10－19 A、向左
C．5 A、向左 D．5 A、向右
解析：选C　根据电流的定义式I＝得电流的大小为I＝ A＝5 A，电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷移动的方向相反，故电流向左，故A、B、D错误，C正确。
7．由欧姆定律I＝导出U＝IR和R＝，下列叙述中不正确的是(　　)
A．导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
B．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
C．对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值
D．一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大
解析：选A　导体的电阻由导体本身的性质决定，导体电阻由长度、横截面积和材料决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故A错误，B正确；由R＝可知，对某一导体来说，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值，故C正确；根据U＝IR可知，一定的电流流过导体，电阻越大，其电压越大，故D正确。
8．北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240 m的圆形轨道。当环中电流为10 mA时，若电子的速度是光速的，求在整个环中运动的电子数(光速为3×108 m/s)。
解析：先求出电子运动一周所用的时间，再求出一个周期内通过某截面的电荷量，最后由电荷量求电子个数。
电子运动一周所需要的时间
t＝ s＝8×10－6 s，
在圆形轨道上取一个横截面，则在t时间内整个环中的电子刚好都通过该截面，故环中具有的电子的总电荷量为
q＝It＝10×10－3×8×10－6 C＝8×10－8 C，
环中具有电子数
n＝＝＝5×1011(个)。
答案：5×1011(个)
组—重应用·体现创新
9．雷击，指打雷时电流通过人、畜、树木、建筑物等而造成杀伤或破坏，其中一种雷击形式是带电的云层与大地上某点之间发生迅猛的放电现象，叫作“直击雷”。若某次发生“直击雷”前瞬间云层所带的电荷量为8 C，雷击时放电时间为200 μs，则此次雷击时的平均电流为(　　)
A．0.04 A B．4×104 A
C．0.08 A D．8×104 A
解析：选B　已知雷击时放电时间为200 μs，放电量等于8 C，则此次雷击时的平均电流为：I＝＝ A＝4×104 A，故B正确，A、C、D错误。
10．[多选](2020·河南南阳期中)如图所示，一金属导线的横截面积为S，单位体积内有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子做无规则运动的平均速率为v0，定向移动的速率是v，则(　　)
A．导线中电流为neSv0
B．导线中电流为neSv
C．时间t内流过导线某一横截面的电荷量为neSv0t
D．时间t内流过导线某一横截面的电荷量为neSvt
解析：选BD　设题图中导线的长度为l，则有l＝vt，导线的体积V＝Sl＝Svt，则在t时间内该导线内的自由电子都能通过右侧的横截面，所以在t时间内通过导体右侧横截面的电荷量q＝neV＝neSvt，可知在时间t内流过导线某一横截面的电荷量为neSvt，由电流的定义式可知导线中电流为I＝＝＝neSv，故A、C错误，B、D正确。
11．如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是(　　)
A．电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变
B．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变
C．在两图线交点处，电阻A的斜率小于电阻B的斜率，所以电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值
解析：选A　因I­U图像上各点到原点连线的斜率等于电阻的倒数，可知电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变，选项A正确，B错误； 在两图线交点处，电阻A与原点连线的斜率等于电阻B的斜率，所以电阻A的阻值等于电阻B的阻值，选项C、D错误。
12．[多选](2021·佛山期末)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A．加5 V电压时，导体的电阻是5 Ω
B．加12 V电压时，导体的电阻约是1.4 Ω
C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小
解析：选AD　加5 V的电压时，电流为1.0 A，由欧姆定律可知，导体的电阻R＝＝ Ω＝5 Ω，故A正确；加12 V的电压时，电流为1.5 A，由欧姆定律可知，导体的电阻R′＝＝ Ω＝8 Ω，故B错误；由题图可知，随电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，又因为I­U图像的斜率表示电阻的倒数，则导体的电阻不断增大，同理可知，随电压的减小，导体的电阻不断减小，故C错误，D正确。
13．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)自由电子沿导线定向移动1 m，平均要多少时间？
解析：(1)N＝＝＝6.25×1018个。
(2)由公式I＝neSv，得
v＝＝ m/s
≈7.35×10－5 m/s。
(3)沿导线移动1 m需用时t＝ s≈3.78 h。
答案：(1)6.25×1018 个　(2)7.35×10－5 m/s
(3)3.78 h