电源和电流-电路及其应用知识点教师选题基础单选题自测题答案-吉林省等高中物理,平均正确率76.0%

1、['电容'， '电源和电流'， '物理学史、物理常识、研究方法']

正确率60.0%以下物理量和对应的比值定义式正确的是$${{(}{)}}$$

A.电场强度$$E=k {\frac{Q} {r^{2}}}$$

B.电流强度$$I=\frac{U} {R}$$

C.电容器电容$$C=\frac{Q} {U}$$

D.金属的电阻$$R=\rho\frac{l} {S}$$

2、['电流的微观表达式及其应用'， '电源和电流']

正确率80.0%一段导体横截面积为$${{S}}$$，导体单位长度上的自由电荷数为$${{n}}$$，设其中单个自由电荷所带电量为$${{q}}$$，定向移动速率为$${{v}}$$，则导体中电流强度的表达式为$${{(}{)}}$$

A.$${{n}{q}{S}{v}}$$

B.$${{n}{q}{v}}$$

C.$${{S}{q}{v}}$$

D.$${{S}{n}{q}}$$

3、['电流的微观表达式及其应用'， '欧姆定律适用条件及其计算'， '电阻定律'， '电源和电流']

正确率80.0%一根长为$${{L}}$$、横截面积为$${{S}}$$的金属棒，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$${{U}}$$时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为$${{v}}$$，则金属棒材料的电阻率为$${{(}{)}}$$

A.$$\frac{n e v U} {L}$$

B.$$\frac{U} {n e v}$$

C.$$\frac{U L} {n e v}$$

D.$$\frac{U} {n e v L}$$

4、['电流的微观表达式及其应用'， '阿伏加德罗常数及其应用'， '电源和电流']

正确率80.0%有一条长为$${{l}}$$，横截面积为$${{S}}$$的银导线，银的密度为$${{ρ}}$$，银的摩尔质量为$${{M}}$$，阿伏加德罗常数为$${{N}_{A}}$$，若导线中每个银原子贡献一个自由电子，电子电荷量为$${{e}}$$，定向移动的速率为$${{v}}$$，通过导线的电流为$${{(}{)}}$$

A.$$I=\frac{N_{A} e v} {l}$$

B.$$I=\frac{\rho l e S v} {N_{A}}$$

C.$$I=\frac{\rho N_{A} e S v} {M}$$

D.$$I=\frac{M N_{A} e v} {\rho S}$$

6、['闭合电路的欧姆定律'， '电源和电流'， '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率80.0%一定值电阻两端加上某一稳定电压，经一段时间通过该电阻的电荷量为$${{0}{.}{2}{C}}$$，消耗的电能为$${{0}{.}{6}{J}}$$。为在相同时间内使通过该电阻的电荷量为$${{0}{.}{6}{C}}$$，则在其两端需加的电压为$${{(}{)}}$$

A.$${{1}{V}}$$

B.$${{3}{V}}$$

C.$${{6}{V}}$$

D.$${{9}{V}}$$

7、['电流的微观表达式及其应用'， '欧姆定律适用条件及其计算'， '电阻定律'， '电源和电流']

正确率0.0%一根长为$${{L}}$$、横截面半径为$${{r}}$$的金属棒，其材料的电阻率为$${{ρ}}$$，金属棒内单位体积自由电子数为$${{n}}$$，电子的电荷量为$${{e}}$$。在棒两端加上恒定的电压$${{U}}$$时，金属棒内产生电流。下列说法错误的是$${{(}{)}}$$

A.金属棒的电阻$$R=\frac{\rho L} {\pi r^{2}}$$

B.通过金属棒的电流$$I=\frac{U \pi r} {\rho L}$$

C.金属棒内部的电场大小$$E=\frac{U} {L}$$

D.自由电子定向运动的平均速率$$v=\frac{U} {\rho L n e}$$

9、['电流的微观表达式及其应用'， '欧姆定律适用条件及其计算'， '电阻定律'， '电源和电流']

正确率80.0%一根粗细均匀的金属导线阻值为$${{R}}$$，两端加上恒定电压$${{U}}$$时，通过金属导线的电流强度为$${{I}}$$，金属导线中自由电子定向移动的平均速率为$${{v}}$$，若将金属导线均匀拉长，使其长度变为原来的$${{2}}$$倍，仍给它两端加上恒定电压$${{U}}$$，已知电流微观式为$$I=n e S V$$，其中$${{n}}$$为单位体积电子个数，$${{e}}$$为元电荷，$${{S}}$$为导线横截面积，则下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

A.此时金属导线的阻值为$${{2}{R}}$$

B.此时通过金属导线的电流为$$\frac{I} {2}$$

C.此时自由电子定向移动的平均速率为$$\frac{v} {2}$$

D.此时自由电子定向移动的平均速率为$$\frac{v} {4}$$

1. 解析：

比值定义式是指通过其他物理量的比值来定义的物理量。

A. 电场强度 $$E = k \frac{Q}{r^2}$$ 是点电荷电场的计算公式，不是比值定义式。

B. 电流强度 $$I = \frac{U}{R}$$ 是欧姆定律的表达式，不是比值定义式。

C. 电容器电容 $$C = \frac{Q}{U}$$ 是电容的比值定义式，正确。

D. 金属的电阻 $$R = \rho \frac{l}{S}$$ 是电阻的决定式，不是比值定义式。

正确答案：$$C$$

2. 解析：

电流强度 $$I$$ 是单位时间内通过导体横截面的电荷量。

导体单位长度上的自由电荷数为 $$n$$，则单位体积的自由电荷数为 $$n$$（假设导体横截面积为 $$S$$）。

电荷定向移动速率 $$v$$，则单位时间内通过横截面的电荷量为 $$n \cdot S \cdot v \cdot q$$。

因此电流强度表达式为 $$I = n q S v$$。

正确答案：$$A$$

3. 解析：

根据欧姆定律，电阻 $$R = \frac{U}{I}$$。

电流 $$I$$ 的微观表达式为 $$I = n e v S$$。

电阻 $$R$$ 与电阻率 $$\rho$$ 的关系为 $$R = \rho \frac{L}{S}$$。

联立以上三式可得 $$\rho = \frac{U S}{I L} = \frac{U}{n e v L}$$。

正确答案：$$D$$

4. 解析：

银导线的质量为 $$m = \rho l S$$，摩尔数为 $$\frac{m}{M} = \frac{\rho l S}{M}$$。

自由电子数为 $$N = \frac{\rho l S}{M} \cdot N_A$$。

单位体积的自由电子数为 $$n = \frac{N}{l S} = \frac{\rho N_A}{M}$$。

电流 $$I = n e S v = \frac{\rho N_A e S v}{M}$$。

正确答案：$$C$$

6. 解析：

设电压为 $$U_1$$，时间为 $$t$$，电荷量 $$Q_1 = 0.2 C$$，电能 $$W_1 = 0.6 J$$。

由 $$W = U Q$$ 得 $$U_1 = \frac{W_1}{Q_1} = 3 V$$。

若 $$Q_2 = 0.6 C$$，时间为 $$t$$，则电流 $$I_2 = 3 I_1$$。

由欧姆定律 $$U = I R$$，电阻不变，故 $$U_2 = 3 U_1 = 9 V$$。

正确答案：$$D$$

7. 解析：

A. 金属棒电阻 $$R = \rho \frac{L}{\pi r^2}$$，正确。

B. 电流 $$I = \frac{U}{R} = \frac{U \pi r^2}{\rho L}$$，题目中表达式错误。

C. 电场 $$E = \frac{U}{L}$$，正确。

D. 电子速率 $$v = \frac{I}{n e \pi r^2} = \frac{U}{\rho L n e}$$，正确。

错误的选项：$$B$$

9. 解析：

导线拉长后，长度变为 $$2 L$$，体积不变，横截面积变为 $$\frac{S}{2}$$。

A. 电阻 $$R' = \rho \frac{2 L}{S/2} = 4 R$$，错误。

B. 电流 $$I' = \frac{U}{4 R} = \frac{I}{4}$$，错误。

C. 电子速率 $$v' = \frac{I'}{n e S'} = \frac{I/4}{n e (S/2)} = \frac{v}{2}$$，正确。

D. 与 C 矛盾，错误。

正确答案：$$C$$

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