课后作业(二十一)[z&zs&tep.com]
(时间45分钟，满分100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)
1.
图7－1－9[Z_X_X_K]
如图7－1－9所示，电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2，设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是( )
A．溶液内电流方向从A到B，电流为n1e/t
B．溶液内电流方向从B到A，电流为n2e/t
C．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消
D．溶液内电流方向从A到B，电流为(n1＋n2)e/t
2．(2013届广东实验中学调研)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，现有一根横截面积为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( )
A．光速c B.
C. D.
3．关于材料的电阻率，下列说法正确的是( )
A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1/3
B．材料的电阻率随温度的升高而增大
C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
4．(2012·汉中模拟)导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )[zzstep.com]
A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比
B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比
C．电压一定，电阻与通过导体的电流成反比
D．电流一定，电阻与导体两端的电压成正比
5．一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子内装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是( )
A．0.4 A B．0.8 A
C．1.6 A D．3.2 A
6．用电器距离电源为L，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ.那么，输电线的横截面积的最小值是( )
A. B.
C. D.
7．(2012·北京西城模拟)如图7－1－10所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是( )
图7－1－10
A．电炉放出的热量与电动机放出的热量相等
B．电炉两端电压小于电动机两端电压
C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率
8.
图7－1－11[中教网]
如图7－1－11所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为 ( )
A．I2R B.
C．UI D．UI－I2R
9.
图7－1－12
(2012·安康模拟)如图7－1－12所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )
A．通过电动机的电流为10 A
B．电动机的输入功率为20 W
C．电动机的热功率为4 W
D．电动机的输出功率为16 W
10．(2013届湖北荆州中学模拟)在显像管中的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题(本题共2小题，共30分．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)
11．(15分)来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流为1 mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19 C．这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，如图7－1－13所示，其中的质子数分别为n1和n2，则n1和n2的比值为多少？
图7－1－13
12．(15分)(2013届渭南质检)一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图7－1－14(a)和(b)所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压．[中|国教|育出|版网]
(a) (b)
图7－1－14
答案与解析
1.【解析】 外电路中电流方向从正极流向负极．故电流方向从A到B.由于正、负离子同时定向移动形成电流，则有I＝即I＝，D正确．
【答案】 D
2．【解析】 每摩尔铜的体积为，单位体积内铜原子个数为n′＝＝，
由电流的微观表达式I＝n′eSv得：v＝，故选项D正确．
【答案】 D
3．【解析】 材料的电阻率与长度无关，A错误；半导体材料的电阻率随温度升高而减小，B错误；纯金属的电阻率较合金的电阻率小，C正确；电阻率大的导体，电阻不一定大，D错误．[z&zs&tep.com]
【答案】 C
4．【解析】 对于同种材料的导体，电阻率是个定值，根据电阻定律R＝ρ可知，横截面积一定，电阻与导体的长度成正比，A正确；长度一定，电阻与导体的横截面积成反比，B错误．由欧姆定律知R＝，此式是电阻的定义式，电阻R与电压U、电流I无正反比关系，故C、D错误．
【答案】 A
5．【解析】 大圆管子内径大一倍，即横截面积为原来的4倍，由于水银体积不变，故水银高度变为原来的，则电阻变为原来的，因所加电压不变，由欧姆定律知电流变为原来的16倍．C选项正确．
【答案】 C
6．【解析】 由题意知，输电线最大电阻R＝，根据电阻定律得R＝ρ，S＝，B正确．
【答案】 B
7．【解析】 电炉是纯电阻，电动机是非纯电阻，由于电炉和电动机构成串联电路，二者的电流相等，则电炉两端电压小于电动机两端电压，电炉放出的热量等于电动机放出的热量，选项A、B正确，选项C、D错误．
【答案】 AB
8.【解析】 不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率一定为P＝UI，选项C正确；只有电路为纯电阻电路时，才有P＝UI＝I2R＝，故A、B错误；而UI－I2R为电能转化为其他形式能量的功率，故D错误．
【答案】 C
9.【解析】 由E＝30 V、电动机两端电压10 V可得R和电源内阻上分担电压为20 V，则I＝ A＝2 A，A错；电动机输入功率P＝UI＝10 V×2 A＝20 W，B正确；P热＝I2RM＝4×1 W＝4 W，C正确；P输出＝P－P热＝20 W－4 W＝16 W，D正确．
【答案】 BCD
10．【解析】 电子加速后，eU＝mv2，v＝，设单位长度内自由电子数为n，得：I＝nev，n＝＝＝，所以长Δl的电子束内的电子个数是：N＝nΔl＝，B正确．
【答案】 B
11．【解析】 根据I＝，I＝，故＝＝6.25×1015个．
由于各处电流相同，设这段长度为l，其中的质子数为n个，则由I＝和t
＝得I＝，故n∝
而v2＝2ax，故v∝
解得＝ ＝ ＝[zzstep.com]
【答案】 6. 25×1015个 2∶1
12．【解析】 设电热水壶的电阻为R
由图(a)知R＝＝ Ω＝ Ω
由图(b)知电能表转1转消耗的电能为：
J＝1 200 J
设电热水壶的实际电压为U
则t＝125×1 200 J，解得U＝200 V.
【答案】 200 V
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