第八章恒定电流第1讲电流、电阻、电功和电功率一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2015·黄山模拟)铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子中有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(D)A.光速cB.C.D.【解析】由电流表达式I=n'eSv可得v=,D项正确。2.(多选)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(AD)A.加5V电压时,导体的电阻约是5ΩB.加11V电压时,导体的电阻约是1.4ΩC.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】对某些导体,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的值增大,即电阻增大,C项错误,D项正确。3.(2015·江南十校联考)欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律。有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是(A)【解析】选项A中电阻横截面积最大,长度最小,根据R=ρ可知,其电阻最小,A项正确。4.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上(其内电阻可忽略不计),均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A,通过洗衣机电动机的电流是0.50A,则下列说法中正确的是(C)A.电饭煲的电阻为44Ω,洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB.电饭煲消耗的电功率为1555W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC.1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103JD.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍【解析】由于电饭煲是纯电阻元件,所以R1=111UI1t42,P2=UI2=110W,其在1min内消耗的电能W2=UI2t=6.6×103J,其热功率P热≠P2,所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍,故只有C项正确。5.(多选)截面直径为d、长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动平均速率的影响,下列说法正确的是(ABC)A.电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍B.导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变D.导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍【解析】电压U加倍时,由欧姆定律得知,电流加倍,由电流的微观表达式I=nqSv可知,自由电子定向运动的平均速率v加倍,故A项正确;导线长度L加倍,由电阻定律可知,电阻加倍,电流减半,则由电流的微观表达式I=nqSv可知,自由电子定向运动的平均速率v减半,故B项正确;导线横截面的直径d加倍,由S=,电流变为原来的4倍,根据电流的微观表达式I=nqSv可知,自由电子定向运动的平均速率v不变,故C项正确,D项错误。6.(多选)通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪击前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为1km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是(AC)A.闪电电流的瞬时值可达到1×105AB.整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC.闪电前云地间的电场强度约为1×106V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J【解析】根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q=6C,时间约为t=60μs,故平均电流I平=5914V/m=1×106V/m,C项正确;整个闪电过程向外释放的能量约为W=6×109J,D项错误。7.(2015·杭州检测)一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图甲所示,若将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端,3个用电器消耗的电功率均为P,现将它们连接成如图乙所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2,它们之间的关系为(D)A.P1=4PDB.PD=C.PD=P2D.P1<4P2【解析】由于电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端时,三者功率相同,则此时三者电阻相同。当三者按照图乙所示电路连接时,电阻器D两端的电压小于U,由图甲可知,电阻器D的电阻增大,则有RD>R1=R2,而RD与R2并联,电压相等,根据P=D2D212D21D12,21,D,B项错误。8.(2015·济南外国语学校...
