2024-2025学年新教材高中物理第三章恒定电流第一节导体的伏安特性曲线检测含解析粤教版必修3

PAGE4-导体的伏安特性曲线(15分钟·30分)一、选择题(本题共4小题,每题5分,共20分)1.关于电流强度,下列说法正确的是 ()A.依据I=可知,I与t肯定成正比B.依据I=可知,当电流I肯定时,q与t成正比C.因为电流有方向,所以电流是矢量D.电流强度的单位是库仑【解析】选B。由电流定义式I=,可知电流I与t不会成正比,在电荷量q肯定时,电流I与t成反比,故选项A错误;由I=可得:q=It可知在电流I肯定时,q与t成正比,故选项B正确;电流有大小,有方向,运算的时候遵守代数运算法则,电流是标量,故选项C错误;电流强度的单位安培,安培是国际单位制中的基本单位之一,故选项D错误。2.如图,在NaCl溶液中,正、负电荷定向移动,其中Na+水平向右移动。若测得4s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M,那么溶液中的电流方向和大小为 ()A.水平向左,0.8AB.水平向右,0.08AC.水平向左,0.4AD.水平向右,0.04A【解析】选B。电路中电流的大小为:I===0.08A,方向与正电荷定向移动的方向相同,水平向右,故选项B正确。3.飞机在空中飞行时,其表面因不断与空气摩擦而带电。某次飞行中,飞机0.5s内带电量增加约17μC,此过程中形成的电流约为 ()A.34mAB.34μAC.8.5mAD.8.5μA【解析】选B。飞机0.5s内带电量增加约17μC,依据电流的定义式,此过程中形成的电流I==34μA,B选项正确。【加固训练】氢原子核外只有一个电子,它绕氢原子核运动一周的时间约为2.4×10-16s,则下列说法正确的是 ()①电子绕核运动的等效电流为6.7×10-4A②电子绕核运动的等效电流为1.5×103A③等效电流的方向与电子的运动方向相反④等效电流的方向与电子的运动方向相同A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【解析】选A。等效电流为:I==A=6.7×10-4A,则①正确,②错误;等效电流的方向与电子的运动方向相反,故③正确,④错误,故选项A正确。4.如图所示是电阻R的I-U图像,图中α=45°,由此得出 ()A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R=0.5ΩC.电阻R=1.0ΩD.在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是6.0C【解析】选A。依据图像可知,通过电阻的电流与两端电压成正比,故A正确;依据电阻的定义式:R==Ω=2Ω,故B、C错误;由图知,当U=6V时,I=3A,则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C,故D错误。【加固训练】金属铂的电阻值对温度的凹凸特别“敏感”,如图的四个图像中可能表示金属铂电阻的U-I图像的是 ()【解析】选B。金属铂导体的电阻对温度的改变很敏感,电阻随温度的上升而增大,在肯定温度下其U-I图线是非线性的,且图线的斜率越来越大,故选项B正确,A、C、D错误。二、计算题(10分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)5.某段导体中有6.25×1020个自由电子沿ab定向通过导体截面,形成的电流是10A。问这么多电子通过该导体的横截面须要多长时间?导体中的电流方向如何?(已知元电荷量e=1.6×10-19C)【解析】通过该截面的总电量为q=ne=6.25×1020×1.6×10-19C=100C由电流的定义式I=得t==s=10s导体导电是由于电子做定向移动形成的,电流的方向与电子运动的方向相反,所以电流的方向为从b向a。答案:10s从b到a(10分钟·20分)6.(6分)在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复……所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间改变)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即Ff=kv(k是常量),则该导体的电阻应当等于 ()A. B. C. D.【解析】选B。因自由电子的速率不随时间改变,且Ff=kv,则自由电子所受阻力和电场力二力平衡,即Ee=kv,再依据电流微观表达式I=neSv,可得I=,依据欧姆定律得电阻R===,故B项正确。7.(14分)“氢火焰离子化检测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量,其装置如图所示,在氢火焰的作用下,有机物的分子电离为一价正离子和自由电子,而无机物的分子不会电离。设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器,调整滑动变阻器,使得电流表的示数渐渐变大,直到达到最大值I,求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K是多少。(阿伏加德罗常数为NA,电子