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课时跟踪检测(七) 欧 姆 定 律1下列叙述正确的是()A导体中电荷运动就形成电流B电流是矢量C导体中有电流通过时,导体内部场强不为零D只有自由电子的定向移动才能形成电流解析:选C导体中只有产生电荷的定向移动才能形成电流,故A错误;电流有方向,但其计算不能应用矢量法则,故电流是标量,故B错误;自由电荷在电场力作用下才发生定向移动形成电流,导体内部的场强不能为零,故C正确;自由电子带负电,它的定向移动可以形成电流,但正电荷的定向移动也能形成电流,故D错误。2关于电流,下列说法中正确的是()A通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B电流的方向就是自由电荷定向移动的方向C单位时间内通过导线横截面的电荷量越多,导线中的电流就越大D因为电流有方向,所以电流是矢量解析:选C单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大,故A错误,C正确;物理学中规定,正电荷的定向移动方向为电流的方向,故B错误;电流有方向,但电流的合成运动不符合平行四边形定则,故电流是标量,故D错误。3.有A、B、C、D四个电阻,它们的IU图线如图1所示,其中电阻最小的是()图1AABBCC DD解析:选A由于在IU图像中,图线的斜率k,故斜率越大,电阻越小,所以A的电阻最小,选项A正确。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随时间变化的图像如图2所示,此图像的斜率可表示为()图2AU BRC. D.解析:选Cqt图像的斜率表示流过电阻R的电流,由此可知,通过电阻R的电流不变,由欧姆定律知,I,故C正确。5某段导体的横截面积为S,长度为l,单位体积内的自由电子数为n,自由电子在导体中以一定速率v定向运动时,该导体中所流过的电流是()A. B.CenvS Denlv解析:选C根据电流的微观表达式可知导体中所流过的电流IenvS,选项C正确。6(多选)如图3所示,将两段铜导线连接起来,已知两导线的横截面A的面积是横截面B的面积的一半,且在1秒内垂直地通过它们的电子数相等,那么,通过这两个截面的()图3A电流相等B电流不相等C自由电子定向移动的速率相等D自由电子定向移动的速率不相等解析:选AD由电流定义式I,知A正确、B错误;电流的微观表达式IneSv,其中I、n、e均相等,因为SAvB,故C错误、D正确。7. (多选)某导体中的电流随其两端电压的变化关系如图4所示,则下列说法中正确的是()图4A该元件是非线性元件,所以不能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻B加5 V电压时,导体的电阻约是5 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,随着电压的增大,导体的电阻不断增大解析:选BD虽然该元件是非线性元件,但仍可以用欧姆定律计算各状态的电阻值,A错误。当U5 V时,I1.0 A,R5 ,B正确。由题图可知,随着电压的增大,各点到坐标原点连线的斜率越来越小,电阻越来越大,C错误,D正确。8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kv(k是恒量),电场力和碰撞的阻力相平衡时,导体中的电子移动的平均速率v成为一定值。这一定值是()A. B.C. DelkU解析:选B电场力和碰撞阻力平衡时,有kveEe,所以电子定向移动的平均速率v,选项B正确。9如图5所示的电解液接入电路后,在t时间内有n1个一价正离子通过溶液内横截面S,有n2个二价负离子通过溶液内横截面S,设e为元电荷,则以下关于通过该横截面的电流的说法中,正确的是()图5A当n1n2时,电流大小为零B当n1n2时,电源外部电流方向由A指向B,电流IC当n1n2时,电源内部电流方向由B指向A,电流ID电源外部电流方向由A指向B,电流I解析:选D电流的方向就是正电荷定向移动的方向,在电源外部电流方向由A指向B,在电源内部电流方向由B指向A,与n1、n2的大小无关,根据I可知选项D正确。10(多选)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匀速转动,则由环产生的等效电流应有()A若不变而使电荷量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍B若电荷量Q不变而使变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍C若使、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大D若使、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小解析:选AB截取圆环的任一截面S,如图所示。在橡胶圆环运动一周的时间T内,通过这个截面的电荷量为Q,则有I。又有T,所以I。故选项A、B正确。11某金属导体两端的电压为24 V,30 s内有36 C的电荷量通过导体的横截面,则:(1)导体中的电流有多大?(2)该导体的电阻多大?(3)每秒钟内有多少个自由电子通过该导体的横截面?解析:(1)导体中的电流I A1.2 A(2)导体的电阻R 20 (3)每秒钟通过导体截面的电子数N个7.51018个。答案:(1)1.2 A(2)20 (3)7.51018个12来自质子源(初速度为零)经一加速电压为800 kV的直线加速器加速,形成电流为1 mA的细柱形质子流。已知质子所带电荷量为e1.601019 C,则这束质子流每秒钟打到靶上的质子数是多少?假设分布在质子源到靶间的加速电场是均匀的,在与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则为多少?解析:根据电流的定义,1 s内通过质子流横截面的电荷量为QIt11031 C1103 C所以这束质子流每秒钟打到靶上的质子数为n6.251015(个)因为电流处处相等,根据电流的微观表达式InqSv得n1v1n2v2质子在加速电场中做匀加速运动,有v2aL,v2a4L所以v1v212,故n1n221。答案:6.251015 个21
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