高中粤教版 (2019)第一节 导体的伏安特性曲线同步测试题

这是一份高中粤教版 (2019)第一节 导体的伏安特性曲线同步测试题，共35页。试卷主要包含了电荷定向移动形成电流，形成电流的条件，电流的定义式，电流的方向，5Ω，2，3，6 偏小等内容，欢迎下载使用。


知识精讲
知识点01 电流
1.电荷定向移动形成电流.
2.形成电流的条件
(1)有能够自由移动的电荷——自由电荷.
(2)导体两端存在电压.
3.电流的定义式：I＝eq \f(Q,t)，单位：安培，符号：A.
4.电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反.
【知识拓展1】电流的理解和计算
1.电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.
2.电流的大小
电流的定义式：I＝eq \f(Q,t).用该式计算出的电流是时间t内的平均值.对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等.
3.电流是标量
电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量.
【即学即练1】
1．以下说法正确的是（ ）
A．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量
B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
C．通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
D．由可知，导体电阻和其两端电压成正比，和电流成反比
【即学即练2】
2．下列关于电流的说法中正确的是（ ）
A．根据，可知I与q成正比
B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一
C．电流既有强弱，又有方向，是矢量
D．如果在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流一定是恒定电流
知识点02 欧姆定律
1.内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比.
2.公式：I＝eq \f(U,R)
3.计算电阻的表达式R＝eq \f(U,I).
【知识拓展2】欧姆定律
1.I＝eq \f(U,R)是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路).
2.U＝IR是电势降落的计算式，用来表示电流经过一电阻时的电势降落，是欧姆定律的变形，所以适用条件与欧姆定律的适用条件相同.
【即学即练3】
3．三个阻值相等的电阻R1、R2、R3接入如图所示电路。设各电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，通过各电阻的电流分别为I1、I2、I3，则（ ）
A．I1＝2I3，U1＝B．I1＝2I3，U1＝2U3
C．I1＝，U1＝D．I1＝，U1＝2U3
【即学即练4】
4．由欧姆定律可知，下列说法正确的是（ ）
A．电压越大，导体的电阻越大B．电流越大，导体的电阻越大
C．和的比值决定电阻的大小D．导体电阻的由导体本身决定
知识点03 导体的伏安特性曲线
1.导体的伏安特性曲线：以纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，画出的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线.
2.线性元件：伏安特性曲线是过坐标原点的直线的元件，欧姆定律适用于线性元件；
非线性元件：伏安特性曲线是曲线，而不是直线的元件.
【知识拓展3】导体的伏安特性曲线
1.I－U图像与U－I图像的区别(图线为直线时)
(1)坐标轴的意义不同：I－U图像中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I；U－I图像中，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U.
(2)图线斜率的意义不同.I－U图像中，斜率表示电阻的倒数，U－I图像中，斜率表示电阻，如图1所示，在图甲中R2＜R1，图乙中R2＞R1.
图1
2.I－U图像是曲线时，导体某状态时的电阻RP＝eq \f(UP,IP)，即电阻等于图线上点P(UP，IP)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图2所示.
图2
【即学即练5】
5．如图是某导体的I-U图像，图中倾角，下列说法正确的是（ ）
A．该导体的电阻与其两端的电压成正比
B．此导体可能是半导体
C．I-U图线的斜率表示电阻，所以R=0.5Ω
D．在该导体两端加6.0 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0C
【即学即练6】
6．甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图所示，则（ ）
A．甲乙的电阻之比为1∶2
B．甲乙的电阻之比为3∶1
C．在两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的两倍
D．欲使通过两个电阻的电流相同，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍
能力拓展
考法01 电流
【典例1】
1．关于电流的概念，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．某一导体内电子运动的速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
D．电流的传导速率越大，电流越大
考法02 欧姆定律
【典例2】
2．如图所示为A，B两电阻的U-I图线，则关于两电阻的描述正确的是（ ）
A．电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变
B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值
考法03 导体的伏安特性曲线
【典例3】
3．电阻的伏安特性曲线如图所示，若将它们串联后接入电路，则下列说法正确的是 （ ）
A．它们的电阻之比
B．它们的电阻之比
C．它们的电压之比
D．它们的电压之比
分层提分
题组A 基础过关练
1．如图为“探究金属丝的电阻与长度关系”实验的实物电路图，根据操作要求，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至哪个位置（ ）
A．图中的位置即可
B．图中变阻器的最左端
C．图中变阻器的最右端
D．任何位置均符合操作要求
2．用比值法定义物理量是物理学中常用的方法，下列表达中不属于用比值法定义物理量的是（ ）
A．电势差B．电容
C．电阻 D．电流强度
3．如图所示，是某实验仪器结构图。下列相关说法正确的是（ ）
A．此仪器可以测量干电池的电动势
B．金属箔张开过程，电场力一定做负功
C．此仪器用来检测物体是否带电
D．两片金属箔张开时，金属箔可能带异种电荷
4．关于电流，下列说法正确的是（ ）
A．金属导体中自由电子定向移动速率增大时，电流变大
B．电流既有大小又有方向，所以是矢量
C．通过导体横截面积的电荷量越多，导体中电流就越大
D．电流的方向就是正电荷定向移动的方向
5．下列对电源电动势概念的描述，错误的是（ ）
A．电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小
B．电动势的单位和电势差的单位相同，但电动势与电势差的意义不同
C．同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化
D．1号干电池和7号干电池的组成材料是一样的，但1号干电池的尺寸较大，所以1号干电池的电动势就比7号干电池大
6．在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是（ ）
A．L1中的电流为L2中的电流的2倍
B．L2的电阻为6 Ω
C．L2消耗的电功率为0.375 W
D．L1消耗的电功率为0.75 W
题组B 能力提升练
1．如图所示为某电学元件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上点的切线。当通过该元件的电流为时，该元件的阻值为（ ）
A．B．C．D．
2．某智能手机说明书信息如图所示，电池支持低压大电流充电，则该手机（ ）
A．电池的电动势为
B．电池能提供的电能为
C．待机电流约
D．电池充满电后以的电流工作时，可连续工作
3．关于电流，下列说法中确的是（ ）
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．电子定向移动的速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
4．下面所列举的物理学家及他们的贡献，其中正确的是（ ）
A．伽利略对牛顿第一定律的建立做出了重要贡献
B．爱因斯坦通过扭秤实验测定出了万有引力常量G
C．库仑首先发现了万有引力定律
D．法拉第首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系
5．为了研究小灯泡的电阻随温度变化的规律，某同学设计了如图甲所示的电路，电路中选用的小灯泡的规格为“”。
（1）实验室提供的滑动变阻器有（0—50Ω）、（0—5Ω），本实验应选用________（填“”或”）。
（2）根据设计的电路图，连接好乙图中的实物图。（______）
（3）在某次测量中，电压表的示数如图丙所示，其读数为________V。
（4）根据测得的电压、电流值，作出图像如图丁实线所示，由图像可得，小灯泡正常发光时的电流为________A（保留三位有效数字）。
（5）图中a为电压为1.00V时图线上的点与原点的连线，b为该点的切线，要求图线上该点对应的灯泡的电阻，应求________（填“a”或“b”）的斜率，由图线可知，小灯泡的电阻随温度的升高而________。
6．实验室中有一个额定电压为2.5V、额定电流为0.2A的小灯泡，现打算描绘出此灯泡的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．直流电源E=3 V（内阻不计）
B．直流电流表0~300 mA（内阻约为5 Ω）
C．直流电流表0~3 A（内阻约为0.05Ω）
D．直流电压表0~3 V（内阻约为3 kΩ）
E.滑动变阻器0~100 Ω，额定电流为0.5 A
F.滑动变阻器0~10 Ω，额定电流为2 A
（1）为了尽可能准确描绘出小灯泡的伏安特性曲线，实验中电流表应选用_______ ，滑动变阻器应选用________（均填写仪器前的字母）。
（2）在实物图中画出连线，完成实验电路_______。
（3）某同学在实验中正确操作，得到数据并描绘出了小灯泡I-U图线，如图所示。由图可知，当电压为1.5V时，小灯泡的灯丝电阻是_____Ω（保留两位有效数字），若考虑电表内阻带来的影响，此测量值与实际值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

题组C 培优拔尖练
1．在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（ ）
A．L2的电阻为12Ω
B．L1消耗的电功率为0.75W
C．L1、L2消耗的电功率的比值为
D．L1两端的电压为L2两端电压的2倍
2．如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，加在两段导体的总电压为U。下列说法正确的是（ ）
A．通过两段导体的电流相等
B．细导体两端的电压U1，等于粗导体两端的电压U2
C．细导体中自由电子定向移动的平均速率小于粗导体中自由电子定向移动的平均速率
D．细导体内的电场强度等于粗导体内的电场强度
3．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是2:3
B．小灯泡的电阻随着电流的增大而减小
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21:26
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7:10
4．某种金属导体的U—I图象如图所示，图象上A点和原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角。关于该导体的叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．导体的电功率随电压U的增大而增大
B．导体的电功率与电压U的平方成正比
C．在A点，导体的电阻为tanβ
D．在A点，导体的电阻为tanα
5．一根长为2m、横截面积为的铜棒，两端电势差为，铜棒的电阻为，铜内自由电子定向移动的速率为，电子的电荷量为。求：
(1)通过铜棒的电流（保留三位有效数字）；
(2)铜棒内的电场强度；
(3)铜内单位体积自由电子个数（保留两位有效数字，用科学计数法表示）。
6．某金属导体两端所加电压为8V时，10s内通过某一横截面的电荷量为0.16C。求：
(1)通过导体的电流及导体的电阻；
(2)若导体内自由电子电量e=1.6×10-19C，自由电子定向移动的速率为10-5m/s，导体的横截面积为10-5m2，求导体单位体积的自由电子数目。
第09讲 导体的伏安特性曲线
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知识精讲
知识点01 电流
1.电荷定向移动形成电流.
2.形成电流的条件
(1)有能够自由移动的电荷——自由电荷.
(2)导体两端存在电压.
3.电流的定义式：I＝eq \f(Q,t)，单位：安培，符号：A.
4.电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反.
【知识拓展1】电流的理解和计算
1.电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.
2.电流的大小
电流的定义式：I＝eq \f(Q,t).用该式计算出的电流是时间t内的平均值.对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等.
3.电流是标量
电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量.
【即学即练1】
1．以下说法正确的是（ ）
A．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量
B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
C．通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
D．由可知，导体电阻和其两端电压成正比，和电流成反比
【答案】B
【详解】
A．电流既有大小又有方向，但合成与分解不满足平行四边形定则，因此电流是标量，A错误；
B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，B正确；
C．根据电流强度的定义式
可知，单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流强度才会越大，C错误；
D．公式
是电阻的定义式，它是比值定义，导体电阻大小与加在导体两端的电压以及流过导体的电流无关，D错误。
故选B。
【即学即练2】
2．下列关于电流的说法中正确的是（ ）
A．根据，可知I与q成正比
B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一
C．电流既有强弱，又有方向，是矢量
D．如果在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流一定是恒定电流
【答案】B
【详解】
A．是电流的定义式，不能由此认为I与q成正比，A错误；
B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一，B正确；
C．电流虽然既有强弱，又有方向，但是电流的相加遵从算术加法的法则，所以电流是标量，C错误；
D．恒定电流是大小和方向均保持不变的电流，而在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等的电流不一定是恒定电流，D错误。
故选B。
知识点02 欧姆定律
1.内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比.
2.公式：I＝eq \f(U,R)
3.计算电阻的表达式R＝eq \f(U,I).
【知识拓展2】欧姆定律
1.I＝eq \f(U,R)是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，适用条件是金属或电解质溶液导电(纯电阻电路).
2.U＝IR是电势降落的计算式，用来表示电流经过一电阻时的电势降落，是欧姆定律的变形，所以适用条件与欧姆定律的适用条件相同.
【即学即练3】
3．三个阻值相等的电阻R1、R2、R3接入如图所示电路。设各电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，通过各电阻的电流分别为I1、I2、I3，则（ ）
A．I1＝2I3，U1＝B．I1＝2I3，U1＝2U3
C．I1＝，U1＝D．I1＝，U1＝2U3
【答案】B
【详解】
由题设条件可知R1=R2=R3，且R2、R3串联后与R1并联，据串、并联电路的电压、电流的特点，由欧姆定律可知
U2=U3
I2=I3
因此有
U1=U2+U3=2U2=2U3

I1=2I2=2I3
ACD错误, B正确。
故选B。
【即学即练4】
4．由欧姆定律可知，下列说法正确的是（ ）
A．电压越大，导体的电阻越大B．电流越大，导体的电阻越大
C．和的比值决定电阻的大小D．导体电阻的由导体本身决定
【答案】D
【详解】
导体的电阻是由导体本身决定的，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，U和I的比值等于电阻的大小，不是决定电阻的大小。
故选D。
知识点03 导体的伏安特性曲线
1.导体的伏安特性曲线：以纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，画出的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线.
2.线性元件：伏安特性曲线是过坐标原点的直线的元件，欧姆定律适用于线性元件；
非线性元件：伏安特性曲线是曲线，而不是直线的元件.
【知识拓展3】导体的伏安特性曲线
1.I－U图像与U－I图像的区别(图线为直线时)
(1)坐标轴的意义不同：I－U图像中，横坐标表示电压U、纵坐标表示电流I；U－I图像中，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U.
(2)图线斜率的意义不同.I－U图像中，斜率表示电阻的倒数，U－I图像中，斜率表示电阻，如图1所示，在图甲中R2＜R1，图乙中R2＞R1.
图1
2.I－U图像是曲线时，导体某状态时的电阻RP＝eq \f(UP,IP)，即电阻等于图线上点P(UP，IP)与坐标原点连线的斜率的倒数，而不等于该点切线斜率的倒数，如图2所示.
图2
【即学即练5】
5．如图是某导体的I-U图像，图中倾角，下列说法正确的是（ ）
A．该导体的电阻与其两端的电压成正比
B．此导体可能是半导体
C．I-U图线的斜率表示电阻，所以R=0.5Ω
D．在该导体两端加6.0 V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0C
【答案】D
【详解】
A．电阻是一个只跟导体本身性质有关而与通过的电流、其两端的电压无关的物理量。故A错误；
BC．由图可知，得导体的电阻为
=2.0Ω
保持不变，不是半导体，故BC错误；
D．在导体两端加6.0V的电压时，电路中电流
则每秒通过电阻的电荷量为
q=It=3.0×1=3.0C
故D正确。
故选D。
【即学即练6】
6．甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图所示，则（ ）
A．甲乙的电阻之比为1∶2
B．甲乙的电阻之比为3∶1
C．在两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的两倍
D．欲使通过两个电阻的电流相同，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍
【答案】D
【详解】
AB．由I－U图线可知，电阻为图线斜率的倒数，则有
故甲的电阻是乙的电阻的，故AB错误；
C．两电阻电压相同，则由可知，通过甲的电流是通过乙的电流的3倍，故C错误；
D．根据欧姆定律可知，欲使有相同的电流通过两个电阻，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍，故D正确。
故选D。
能力拓展
考法01 电流
【典例1】
1．关于电流的概念，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．某一导体内电子运动的速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
D．电流的传导速率越大，电流越大
【答案】C
【详解】
A．根据
可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流不一定越大，选项A错误；
B．根据
I=neSv
可知，某一导体内电子运动的速率越大，电流不一定越大，选项B错误；
C．根据
可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大，选项C正确；
D．电流的传递速率等于光速，电流的传导速率越大，电流不一定越大，选项D错误。
故选C。
考法02 欧姆定律
【典例2】
2．如图所示为A，B两电阻的U-I图线，则关于两电阻的描述正确的是（ ）
A．电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变
B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值
【答案】B
【详解】
A．由题图可知，A图像上各点到原点连线的斜率逐渐变大，即电阻A的阻值随电流的增大而增大，电阻B的阻值不变，选项A错误；
BCD．在两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，选项B正确，选项CD错误。
故选B。
考法03 导体的伏安特性曲线
【典例3】
3．电阻的伏安特性曲线如图所示，若将它们串联后接入电路，则下列说法正确的是 （ ）
A．它们的电阻之比
B．它们的电阻之比
C．它们的电压之比
D．它们的电压之比
【答案】B
【详解】
AB．由伏安特性曲线可知，其斜率的倒数为电阻阻值，故三个电阻的阻值之比为
故A错误，B正确；
CD．串联电路电流相同，电压与电阻成正比，故其值比为
故C、D错误。
故选B。
分层提分
题组A 基础过关练
1．如图为“探究金属丝的电阻与长度关系”实验的实物电路图，根据操作要求，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至哪个位置（ ）
A．图中的位置即可
B．图中变阻器的最左端
C．图中变阻器的最右端
D．任何位置均符合操作要求
【答案】C
【详解】
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，即图中变阻器的最右端。
故选C。
2．用比值法定义物理量是物理学中常用的方法，下列表达中不属于用比值法定义物理量的是（ ）
A．电势差B．电容
C．电阻 D．电流强度
【答案】B
【详解】
A．电势差
采用W与q的比值定义的，属于比值法定义，A不符合题意；
B．电容
为电容器的决定式，不属于比值定义法，B符合题意；
C．导体电阻
采用电压U与电流I的比值定义的，属于比值法定义，C不符合题意；
D．电流强度
采用q与t的比值定义的，属于比值法定义，D不符合题意。
故选B。
3．如图所示，是某实验仪器结构图。下列相关说法正确的是（ ）
A．此仪器可以测量干电池的电动势
B．金属箔张开过程，电场力一定做负功
C．此仪器用来检测物体是否带电
D．两片金属箔张开时，金属箔可能带异种电荷
【答案】C
【详解】
A．此仪器不能测量干电池的电动势。A错误；
B．金属箔张开过程，金属箔片间的作用力为斥力，电场力做正功。B错误；
CD．此仪器与检测物体接触，如果检测物体带电，则金属箔片因接触而起电，同电相斥而张开。C正确，D错误。
故选C。
4．关于电流，下列说法正确的是（ ）
A．金属导体中自由电子定向移动速率增大时，电流变大
B．电流既有大小又有方向，所以是矢量
C．通过导体横截面积的电荷量越多，导体中电流就越大
D．电流的方向就是正电荷定向移动的方向
【答案】A
【详解】
A．根据I=nqvS可知，金属导体中自由电子定向移动速率增大时，电流变大，故A正确；
B．电流有方向，但其运算不符合平行四边形定则，故为标量，故B错误；
C．根据电流的定义可知，故电流大小取决于电量与时间的比值，电量多，但如果用时很长，则电流较小，故C错误；
D．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故D错误。
故选A。
5．下列对电源电动势概念的描述，错误的是（ ）
A．电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小
B．电动势的单位和电势差的单位相同，但电动势与电势差的意义不同
C．同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化
D．1号干电池和7号干电池的组成材料是一样的，但1号干电池的尺寸较大，所以1号干电池的电动势就比7号干电池大
【答案】D
【详解】
A．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小；故A正确，不符合题意；
B．电动势的单位和电势差相同，但电动势与电势差是两个不同的物理量，它们的物理意义不同。故B正确，不符合题意；
C．电动势是电源性质，同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化；故C正确，不符合题意；
D．我们通常所说的1号干电池的尺寸比7号干电池的大，但电动势相同，故D错误，符合题意。
故选D。
6．在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关闭合后，下列说法中正确的是（ ）
A．L1中的电流为L2中的电流的2倍
B．L2的电阻为6 Ω
C．L2消耗的电功率为0.375 W
D．L1消耗的电功率为0.75 W
【答案】D
【详解】
A．因L2、L3的两电阻相等，即L2、L3两端电压各为1.5 V，由图可知I2=0.20 A，L1的电压为3V，可知通过灯泡L1的电流小于灯泡L2电流的2倍，故A错误。
B．即L2、L3两端电压各为1.5 V，流过它们的电流I2=0.20 A
故B错误；
C．灯泡L2消耗的电功率
=0.20×1.5 W=0.30 W
故C错误。
D．由
=0.25×3 W=0.75 W
故D正确。
故选：D。
题组B 能力提升练
1．如图所示为某电学元件的伏安特性曲线，图中虚线为曲线上点的切线。当通过该元件的电流为时，该元件的阻值为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】
根据
当电流为时，对应的电压为20V，因此元件的阻值
故选A。
2．某智能手机说明书信息如图所示，电池支持低压大电流充电，则该手机（ ）
A．电池的电动势为
B．电池能提供的电能为
C．待机电流约
D．电池充满电后以的电流工作时，可连续工作
【答案】C
【详解】
A．4.35V为充电的电压，不是该电池的电动势，故A错误；
B．为电量的的单位，所以表示该电池提供的电量，故B错误；
C．由
带入数据得
故C正确；
D．由
得
故D错误。
故选C。
3．关于电流，下列说法中确的是（ ）
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．电子定向移动的速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
【答案】C
【详解】
AC．物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量（简称电量）叫做电流强度，由知，通过导体横截面的电量越多，但时间不知道，电流强度不一定大，故A错误，C正确；
B．在时间内通过金属导体的电流强度为，所以电子速率大，电流强度不一定大，故B错误；
D．电流强度是标量，故D错误；
故选C。
4．下面所列举的物理学家及他们的贡献，其中正确的是（ ）
A．伽利略对牛顿第一定律的建立做出了重要贡献
B．爱因斯坦通过扭秤实验测定出了万有引力常量G
C．库仑首先发现了万有引力定律
D．法拉第首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系
【答案】A
【详解】
A．伽利略的理想斜面实验说明物体一旦运动起来就要保持这种状态，对牛顿第一定律的建立做出了重要贡献，故A正确；
B．卡文迪许通过扭秤实验测定出了万有引力常量G，故B错误；
C．牛顿首先发现了万有引力定律，库仑发现了库仑定律，故C错误；
D．欧姆首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系，发现了欧姆定律，故D错误；
故选A。
5．为了研究小灯泡的电阻随温度变化的规律，某同学设计了如图甲所示的电路，电路中选用的小灯泡的规格为“”。
（1）实验室提供的滑动变阻器有（0—50Ω）、（0—5Ω），本实验应选用________（填“”或”）。
（2）根据设计的电路图，连接好乙图中的实物图。（______）
（3）在某次测量中，电压表的示数如图丙所示，其读数为________V。
（4）根据测得的电压、电流值，作出图像如图丁实线所示，由图像可得，小灯泡正常发光时的电流为________A（保留三位有效数字）。
（5）图中a为电压为1.00V时图线上的点与原点的连线，b为该点的切线，要求图线上该点对应的灯泡的电阻，应求________（填“a”或“b”）的斜率，由图线可知，小灯泡的电阻随温度的升高而________。
【答案】 2.40 0.283（0.282~0.284） a 增大
【详解】
（1）[1]本实验中滑动变阻器要接成分压电路，则应选用阻值较小的。
（2）[2]根据设计的电路图，连接的实物图如图；
（3）[3]电压表用3V量程，则示数为2.40V。
（4）[4]由图像可得，小灯泡正常发光时电压为2.8V时的电流为0.283A。
（5）[5][6]要求图线上该点对应的灯泡的电阻，应求a的斜率；由图线可知，随电流的增加，图像上各点与原点连线的斜率逐渐增加，可知小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
6．实验室中有一个额定电压为2.5V、额定电流为0.2A的小灯泡，现打算描绘出此灯泡的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．直流电源E=3 V（内阻不计）
B．直流电流表0~300 mA（内阻约为5 Ω）
C．直流电流表0~3 A（内阻约为0.05Ω）
D．直流电压表0~3 V（内阻约为3 kΩ）
E.滑动变阻器0~100 Ω，额定电流为0.5 A
F.滑动变阻器0~10 Ω，额定电流为2 A
（1）为了尽可能准确描绘出小灯泡的伏安特性曲线，实验中电流表应选用_______ ，滑动变阻器应选用________（均填写仪器前的字母）。
（2）在实物图中画出连线，完成实验电路_______。
（3）某同学在实验中正确操作，得到数据并描绘出了小灯泡I-U图线，如图所示。由图可知，当电压为1.5V时，小灯泡的灯丝电阻是_____Ω（保留两位有效数字），若考虑电表内阻带来的影响，此测量值与实际值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】B F 8.6 偏小
【详解】
(1)[1] 小灯泡的额定电流为0.2A，所以选择0~300 mA的电流表。
[2]描绘小灯泡的伏安特性，需要滑动变阻器分压式接法，所以应选电阻较小的滑动变阻器，方便调节。故选0~10 Ω的滑动变阻器。
(2)[3]滑动变阻器采用分压式连接，灯泡电阻较小，应采用电流表外接。所以连线图为
(3)[4]由图可知，当电压为1.5V时，小灯泡的电流为0.175A，利用欧姆定律得
[5]由于电压表分流，导致电流表测量结果偏大，所以测量值偏小。
题组C 培优拔尖练
1．在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（ ）
A．L2的电阻为12Ω
B．L1消耗的电功率为0.75W
C．L1、L2消耗的电功率的比值为
D．L1两端的电压为L2两端电压的2倍
【答案】B
【详解】
AD．据电路图可知据乙图可知电流为0.25A，L1灯泡的电压为3V；灯泡L2、L3并联，每个灯泡通过的电流为0.125A，从图乙知电压
L1两端的电压不是L2两端电压的2倍，电流为0.125A时电压大约为0.5V，所以L2电阻
故AD错误；
B．当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻
功率
故B正确；
C．L2消耗的功率
所以L1、L2消耗的电功率的比值大于，故C错误。
故选B。
2．如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，加在两段导体的总电压为U。下列说法正确的是（ ）
A．通过两段导体的电流相等
B．细导体两端的电压U1，等于粗导体两端的电压U2
C．细导体中自由电子定向移动的平均速率小于粗导体中自由电子定向移动的平均速率
D．细导体内的电场强度等于粗导体内的电场强度
【答案】A
【详解】
A．两个导体串联，电流相同，选项A正确；
B．根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律U=IR得知，I相同，则细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2，选项B错误；
C．电流的微观表达式
I=nevS
由题n、e、I相同，细导体的S小，则导体中自由电子定向移动的平均速率大于粗导体中自由电子定向移动的平均速率，选项C错误；
D．设导体的长度为L，横截面积为S．导体内的电场强度
I、ρ相同，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度。选项D错误。
故选A。
3．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是2:3
B．小灯泡的电阻随着电流的增大而减小
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21:26
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7:10
【答案】C
【详解】
A．电源1与电源2的内阻之比是
A错误；
B．小灯泡的图像斜率增大，小灯泡的电阻随着电流的增大而增大，B错误；
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比
C正确；
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比为
D错误。
故选C。
4．某种金属导体的U—I图象如图所示，图象上A点和原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角。关于该导体的叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．导体的电功率随电压U的增大而增大
B．导体的电功率与电压U的平方成正比
C．在A点，导体的电阻为tanβ
D．在A点，导体的电阻为tanα
【答案】A
【详解】
A．由图象知，U增大，电流I也增大，该导体的电功率在数值上等于横、纵坐标的乘积，则电功率增大，选项A正确；
B．由欧姆定律知，导体的电阻R=，由于随着U增大，I增大得越来越慢，故导体的电阻R随U的增大而增大，由P=知导体的电功率与电压U的平方不成正比，选项B错误；
CD．在物理图象中上，图线的倾角与标度的选取有关，不能用倾角的正切求电阻，选项C、D错误。
故选A。
5．一根长为2m、横截面积为的铜棒，两端电势差为，铜棒的电阻为，铜内自由电子定向移动的速率为，电子的电荷量为。求：
(1)通过铜棒的电流（保留三位有效数字）；
(2)铜棒内的电场强度；
(3)铜内单位体积自由电子个数（保留两位有效数字，用科学计数法表示）。
【答案】(1)22.8A；(2)；(3)个/m3
【详解】
(1)通过铜棒的电流
(2)根据得
(3)由电流的微观表达式知
6．某金属导体两端所加电压为8V时，10s内通过某一横截面的电荷量为0.16C。求：
(1)通过导体的电流及导体的电阻；
(2)若导体内自由电子电量e=1.6×10-19C，自由电子定向移动的速率为10-5m/s，导体的横截面积为10-5m2，求导体单位体积的自由电子数目。
【答案】(1)0.016A，500Ω；(2) 1027
【详解】
(1)根据电流强度的定义，通过导体的电流为
根据欧姆定律，导体的电阻为
(2)由电流强度的微观表达式得
代入数值得
课程标准
课标解读
1.知道电流的产生条件，掌握电流的定义式和单位.
2.会推导电流的微观表达式，了解表达式中各物理量的含义.
1.理解欧姆定律，会用欧姆定律进行有关计算.
2.理解导体的伏安特性曲线.
课程标准
课标解读
1.知道电流的产生条件，掌握电流的定义式和单位.
2.会推导电流的微观表达式，了解表达式中各物理量的含义.
1.理解欧姆定律，会用欧姆定律进行有关计算.
2.理解导体的伏安特性曲线.