習(xí)題1：電源和電流

電源和電流習(xí)題(40分鐘50分)一、選擇題(本題包括6小題，每小題5分，共30分.每小題至少一個(gè)選項(xiàng)正確)1.關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是()A.通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大B.電子運(yùn)動(dòng)速率越大，電流越大C.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大D.因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢?.下面關(guān)于電流的敘述中正確的是()A.只要將導(dǎo)體置于電場(chǎng)中，導(dǎo)體內(nèi)就有持續(xù)的電流B.電源的作用是使閉合電路中有持續(xù)的電流C.通常導(dǎo)體內(nèi)沒(méi)有電流時(shí)，就說(shuō)明導(dǎo)體內(nèi)的電荷沒(méi)有移動(dòng)D.導(dǎo)體中的電流可以是正、負(fù)電荷同時(shí)沿相反方向移動(dòng)而形成的3.下列關(guān)于電源的說(shuō)法正確的是()A.電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B.電源的作用是使電源的正負(fù)極儲(chǔ)存一定量的正、負(fù)電荷C.與電源相連的導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源正、負(fù)極上的電荷形成的D.在電源內(nèi)部正電荷由負(fù)極流向正極，負(fù)電荷由正極流向負(fù)極4.有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的2倍，而單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面的電荷量，乙是甲的2倍，以下說(shuō)法正確的是()A.甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同B.乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍C.乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率是甲導(dǎo)體的2倍D.甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率大小相等5.氫原子核外只有一個(gè)電子，它繞氫原子核運(yùn)動(dòng)的角速度為ω=π×1016rad/s，則電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流為()×104A×10-4A×104A×10-4A6.來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一直線加速器加速，形成電流為I的細(xì)柱形質(zhì)子流，已知質(zhì)子源與靶間的距離為d，質(zhì)子電荷量為e，假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子到達(dá)靶時(shí)的速度為v，則質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子數(shù)為()二、非選擇題(本題包括2小題，共20分，要有必要的文字?jǐn)⑹?7.(8分)某電解池中，若在4s內(nèi)各有×1019個(gè)二價(jià)正離子和×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是多少？8.(12分)導(dǎo)線中的電流是10-8A，導(dǎo)線的橫截面積為1mm2.(1)在1s內(nèi)，有多少個(gè)電子通過(guò)導(dǎo)線的橫截面(電子電荷量e=×10-19C)？(2)自由電子的平均移動(dòng)速度是多大(設(shè)導(dǎo)體每立方米內(nèi)有×1028個(gè)自由電子)？(3)自由電子沿導(dǎo)線移動(dòng)1cm，平均需要多少時(shí)間？答案解析1.【解析】選C.由知q大，I不一定大，還要看t的大小，A錯(cuò)誤；由I=nqSv知，電子運(yùn)動(dòng)的速率v大，電流不一定大，電流還與n、S有關(guān)，另外電子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速率很大，不能形成電流，B錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，電流越大，C正確；電流雖然有方向但不是矢量，因?yàn)檫\(yùn)算遵循代數(shù)運(yùn)算法則，D錯(cuò)誤.2.【解析】選B、D.形成持續(xù)電流的條件是導(dǎo)體兩端有持續(xù)的電壓，電源可提供持續(xù)的電壓，A錯(cuò)誤，B正確；導(dǎo)體內(nèi)沒(méi)有電流時(shí)，說(shuō)明導(dǎo)體內(nèi)的電荷沒(méi)有定向移動(dòng)，但是電荷仍在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；正電荷定向移動(dòng)，負(fù)電荷定向移動(dòng)或正、負(fù)電荷都定向移動(dòng)，均可產(chǎn)生電流，D正確.3.【解析】選A、D.在電源內(nèi)部正電荷由負(fù)極流向正極，負(fù)電荷由正極流向負(fù)極，使正、負(fù)極維持一定的電勢(shì)差，同時(shí)將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，其正、負(fù)極并不能儲(chǔ)存電荷，故A、D正確，B錯(cuò)，導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的，故C錯(cuò).4.【解析】選B.由于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)乙橫截面的電荷量是甲的2倍，因此通過(guò)乙導(dǎo)體的電流是甲的2倍，A錯(cuò)誤，B正確；由于I=nqSv，所以由于不知道甲、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)(n,q不知道)，所以無(wú)法判斷自由電荷定向移動(dòng)的速率大小，C、D錯(cuò)誤.5.【解析】選B.電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的周期為:電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流為:I=A=8×10-4A,B正確；A、C、D錯(cuò)誤.6.【解析】選B.設(shè)質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子數(shù)為n，則故B正確.7.【解析】當(dāng)導(dǎo)體中正負(fù)電荷同時(shí)向相反方向定向移動(dòng)時(shí)，通過(guò)某截面的電量應(yīng)是兩者絕對(duì)值的和，則在4s內(nèi)通過(guò)截面的總電量應(yīng)為：q=×10-19×2××1019C+×10-19×1××1019C=C.根據(jù)電流的定義式得：答案：A【方法技巧】求解電流的兩種方法(1)根據(jù)電流的定義來(lái)求：但是對(duì)于電量要注意理解，當(dāng)導(dǎo)體中有正負(fù)兩種電荷同時(shí)向相反的方向定向移動(dòng)時(shí)，公式中的電量應(yīng)該是兩種電量的絕對(duì)值之和，即q=｜q1｜+｜q2｜.(2)根據(jù)電流的微觀式來(lái)求：I=nvqS正確理解公式中各量的意義，n表示導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，v表示自由電荷定向移動(dòng)速度的大小，q表示自由電荷的電量，S表示導(dǎo)體的橫截面積.8.