电流电阻 电功 电功率
[基础巩固题组](20分钟,50分)
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.据R=可知,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍
B.不考虑温度对阻值的影响,通过导体的电流及加在两端的电压改变时导体的电阻不变
C.据ρ=可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS成正比,与导体的长度l成反比
D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
解析:选BD. R=是电阻的定义式,导体电阻由导体自身性质决定,与U、I无关,当导体两端电压U加倍时,导体内的电流I也加倍,但比值R仍不变,A错误、B正确;ρ=是导体电阻率的定义式,导体的电阻率由材料和温度决定,与R、S、l无关,C错误、D正确.
2.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则金属棒内的电场强度大小为( )
A. B.
C.ρnev D.
解析:选C. 由电流定义可知:I===neSv,由欧姆定律可得:U=IR=neSv·ρ=ρneLv,又E=,故E=ρnev,选项C正确.
3.如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为8 V,乙电路两端的电压为16 V.调节变阻器R1和R2使两灯泡都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2,两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙,则下列关系中正确的是( )
A.P甲<P乙 B.P甲>P乙
C.P1>P2 D.P1=P2
解析:选D.设灯泡额定电流为I, 则两灯泡都正常发光,电流均为额定电流I,甲电路中总电流I甲=2I,乙电路中总电流I乙=I,所以P甲=U甲 I甲=8×2I=16I,P乙=U乙I乙=16×I=16I,P甲=P乙,选项A、B均错误;R1消耗的功率P1=P甲-2P灯,R2消耗的功率P2=P乙-2P灯,故P1=P2,选项C错误、D正确.
4.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. B.
C. D.
解析:选B.在加速电场中有eU=mv2,得v=.在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内电量为q=IΔt=I,则电子个数n==,B正确.
5.(2019·黄冈模拟)(多选)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图所示电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是( )
A.R1=R2 B.R1>R2
C.U1<U2 D.U1=U2
解析:选AD.电流从导体的横截面流过,由电阻定律R=ρ=ρ=,可见电阻与边长a无关,选项A正确;因外电阻相同,故路端电压相等,选项D正确.
6.某兴趣小组调查一条河流的水质情况,计算结果表明,被污染的河里一分钟内有相当于6 C的正离子和9 C的负离子向下游流去,则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是( )
A.0.25 A 顺流而下 B.0.05 A 顺流而下
C.0.25 A 逆流而上 D.0.05 A 逆流而上
解析:选D.若正负离子移动方向相反,则通过横截面的总电荷量是两种离子电荷量绝对值之和,若正负离子向着同一个方向流动,则通过横截面的总电荷量等于正负离子的电荷量的代数和,所以在1 min内通过横截面的总电荷量应为q=6 C-9 C=-3 C,所以电流I==0.05 A,方向与河水的流动方向相反,即电流的方向为逆流而上,D正确.