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2025粤教版高中物理必修第三册
分层作业10　导体的I-U特性曲线
A组必备知识基础练
题组一　对电流的理解与计算
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
2.(多选)关于电流的下列说法正确的是(　　)
A.电路中的电流越大,通过导体横截面的电荷量越多
B.在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大
C.通电时间越长,电流越大
D.导体中通过一定的电荷量所用时间越短,电流越大
题组二　电流的微观表达
3.如图是一根粗细均匀的橡胶棒,其横截面积为S,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电,若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q,则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,形成的等效电流为(　　)
A.qv B.
C.qvS D.
题组三　对欧姆定律的理解与应用
4.由欧姆定律I=导出U=IR和R=,下列叙述不正确的是(　　)
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
5.有甲、乙两个电阻,在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,甲、乙两端的电压之比为1∶3,则甲、乙两个电阻阻值的比值为(　　)
A.1∶6 B.1∶3
C.1∶4 D.1∶8
题组四　伏安特性曲线
6.两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知(　　)
A.R2为线性元件
B.R1的电阻数值等于tan 45°
C.R2的电阻随电压的增大而减小
D.当U=1 V时,R2的电阻等于R1的电阻
7.(多选)A、B导体的U-I图像如图实线所示,下列判断正确的是(　　)
A.A导体的电阻是6 Ω
B.B导体的电阻是2 Ω
C.当电流为0.3 A时,A导体的电阻是6 Ω
D.当电流为0.3 A时,A导体的电阻等于它此时切线的斜率
B组关键能力提升练
8.(多选)某同学研究灯泡得到的U-I曲线如图所示.图像中A点与原点的连线与横轴成α角,曲线在A点的切线与横轴成β角,则(　　)
A.灯泡的电阻随电压的增大而减小
B.在A点,灯泡的电阻可表示为tan β
C.在A点,灯泡的电阻可表示为
D.灯泡的电阻随电压的增大而增大
9.某导体中的电流随其两端电压的变化图像如图所示,图线上过A点的切线交I轴于C点, 则下列说法正确的是(　　)
A.加5 V电压时,导体的电阻约为0.2 Ω
B.加12 V电压时,导体的电阻约为24 Ω
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大
D.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
10.如图是静电除尘器的示意图,A接高压电源正极,B接高压电源负极,A、B两极之间有很强的电场,空气被电离为电子和正离子,电子奔向正极A的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电吸附到正极A上.已知每千克煤粉会吸附n mol电子,每昼夜除尘的质量为m,设电子电荷量为e,阿伏伽德罗常数为NA,一昼夜时间为t,则高压电源的电流I为(　　)
A. B.
C. D.
11.如图所示,由实验测得在5 s的时间内,从左往右穿过截面S的正电荷为2 C,从右往左穿过截面S的负电荷为-2 C,那么,电解液中的电流为　　　　 A.如果加在电解液两端的电压为10 V,那么电解液的电阻为　　　　 Ω.
C组核心素养拔高练
12.真空中,一电子绕固定点电荷+Q做半径为r的匀速圆周运动,设电子等效环形电流为I1,如图甲所示;电荷量均为+Q的点电荷相距r,在它们连线的中垂线上取一点A,A点到两点电荷的距离也为r,电子在A点获得一垂直纸面的初速度后可绕两电荷连线的中点O做匀速圆周运动,设电子等效环形电流为I2,如图乙所示,求I1与I2的比值.
甲
分层作业10　导体的I-U特性曲线
1.C　解析 根据电流的定义式可知,电流大小为I= A=1.6 A,故选C.
2.BD　解析 由Q=It可知,若通过电流大,但时间短,则电荷量不一定多,A错误;由I=可知,所用时间相同时,通过导体横截面的电荷量越多,则导体中的电流越大,通过导体横截面的电荷量相同时,所用时间越短,则导体中的电流越大,B、D正确;电流等于电荷量与所用时间的比,通电时间越长,电流不一定越大,C错误.
3.A　解析 橡胶棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时,Δt内通过的距离为vΔt,Δt内通过某横截面的电荷量Q=qvΔt,根据电流的定义式I=,得到等效电流I=qv,A正确.
4.A　解析 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,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.
5.A　解析 根据电流的定义式I=可知,甲、乙两个电阻,在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍,则甲、乙两个电阻的电流之比为2∶1.甲、乙两端的电压之比为1∶3,根据欧姆定律可知,两个电阻之比,A正确.
6.D　解析 R2是非线性元件,故A错误;R1的电阻数值不等于tan 45°,应为U与I的比值,大小为2 Ω,故B错误;由题图可知R2随电压增大而增大,故C错误;R2为非线性元件,但其电阻大小仍等于U与I的比值,D正确.
7.BC　解析 导体A的电阻值随温度发生变化,不是定值,A错误;根据欧姆定律结合U-I图像可知,B的电阻RB==2 Ω,B正确;导体的电阻等于坐标的比值,当电流为0.3 A时,A导体的电阻RA==6 Ω,C正确,D错误.
8.CD　解析 由图线的斜率可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大,A错误,D正确;在A点,根据欧姆定律,灯泡的电阻可表示为,由于横纵坐标的标度不相同,故不能用tan β来表示电阻值,B错误,C正确.
9.C　解析 根据电阻的定义式R1= Ω=5 Ω,R2= Ω=8 Ω,A、B错误;由图可知I-U图像上任一点与原点连线的斜率逐渐减小,根据电阻的定义可知,随着电压的增大,导体的电阻不断增大,C正确,D错误.
10.C　解析 煤粉吸附电子后带负电,因此向正极A运动,由于电离出的气体中电子和正离子同时导电,煤粉吸附的电荷量为总电荷量的一半,又因为每千克煤粉会吸附n mol电子,每昼夜除尘的质量为m,则一昼夜煤粉吸附的电荷量为q=mnNAe,所以总电荷量为Q=2mnNAe,则I=,故选C.
11.解析 I= A=0.8 A,R= Ω=12.5 Ω.
答案 0.8　12.5
12.解析 设电子的质量为m,图甲中,点电荷对电子的引力为F1=,由牛顿第二定律可得F1=,电子等效环形电流I1=得I1=;图乙中,两点电荷对电子的引力F2=cos 30°=,做圆周运动的半径r'=rcos 30°=r,由牛顿第二定律可得F2=,电子等效环形电流I2=,得I2=,所以.
答案
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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