高中物理人教版1第二章恒定電流第1節(jié)電源和電流 課時(shí)訓(xùn)練10電源和電流

課時(shí)訓(xùn)練10電源和電流題組一電源的作用1.(多選)關(guān)于電源的作用,下列說(shuō)法中正確的是()A.電源的作用是能為電路持續(xù)地提供自由電荷B.電源的作用是使電路中的電荷發(fā)生定向移動(dòng)C.電源的作用就是能保持導(dǎo)體兩端的電壓,使電路中有持續(xù)的電流D.電源的作用就是使自由電荷運(yùn)動(dòng)起來(lái)解析:電源的作用是保持導(dǎo)體兩端的電壓,在導(dǎo)體內(nèi)建立恒定電場(chǎng),導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷就會(huì)在靜電力作用下定向移動(dòng)形成電流。答案:BC題組二對(duì)電流的理解2.下列說(shuō)法中正確的是()A.導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成了電流B.在國(guó)際單位制中,電流的單位是安培C.電流有方向,它是一個(gè)矢量D.任何物體,只要其兩端電壓不為零,就有電流存在解析:自由電荷定向移動(dòng)才形成電流,僅有電荷移動(dòng)但不是定向移動(dòng)則不能形成電流,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電流有方向,但它是標(biāo)量,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;形成電流的條件是閉合電路和電路兩端保持有電壓,且必須是導(dǎo)體而非任何物體,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:B3.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大,電流越大B.電子運(yùn)動(dòng)速率增大,電流越大C.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越大,導(dǎo)體中的電流就越大D.因?yàn)殡娏饔蟹较?所以電流是矢量解析:由I=知,q大,I不一定大,故選項(xiàng)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),另外電子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速率很大,但不能形成電流,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,電流越大,選項(xiàng)C正確;電流雖有方向但不是矢量,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:C題組三電流的計(jì)算4.導(dǎo)體中電流I的微觀表達(dá)式為I=nqSv,其中S為導(dǎo)體的橫截面積,n為導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù),q為每個(gè)自由電荷所帶的電荷量,v是()A.導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速率B.電流傳導(dǎo)速率C.自由電荷定向移動(dòng)的速率D.電子熱運(yùn)動(dòng)速率解析:從微觀上看,電流的大小取決于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個(gè)自由電荷的電荷量、定向移動(dòng)速率,還與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。電荷的定向移動(dòng)形成電流,這個(gè)定向移動(dòng)的速率就是電流微觀表達(dá)式I=nqSv中的v,故選C。答案:C5.電路中有一電阻,通過(guò)電阻的電流為5A,當(dāng)通電5min時(shí),通過(guò)電阻橫截面的電子數(shù)為()500個(gè)個(gè)個(gè) 個(gè)解析:由q=It=ne,得n==×1021個(gè),選項(xiàng)C正確。答案:C6.在某次閃電中,持續(xù)時(shí)間為s,所形成的平均電流為×104A。若閃電過(guò)程中產(chǎn)生的電荷以A的電流通過(guò)電燈,試求可供電燈照明的時(shí)間。解析:閃電的電荷量為q=I1t1=×104×C=3×104C若流過(guò)電燈,可供照明的時(shí)間t2=s=6×104s。答案:6×104s(建議用時(shí):30分鐘)1.下列關(guān)于電源的說(shuō)法中正確的是()A.電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負(fù)極搬運(yùn)到正極,保持兩極之間有電壓B.電源把正、負(fù)電荷分開(kāi)的過(guò)程就是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的過(guò)程C.電荷的移動(dòng)形成電流D.只要電路中有電源,電路中就會(huì)形成持續(xù)的電流解析:在電源內(nèi)部,電源把電子由正極搬運(yùn)到負(fù)極,這一過(guò)程要克服靜電力做功,其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;電荷的定向移動(dòng)才形成電流,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電路中要形成持續(xù)的電流,既要有電源,電路又要閉合,兩者缺一不可,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:B2.以下說(shuō)法正確的是()A.只要有可以自由移動(dòng)的電荷,就能存在持續(xù)電流B.金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)作用下形成的C.電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)速率D.在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動(dòng)時(shí),它們的熱運(yùn)動(dòng)就消失了解析:要有持續(xù)電流必須有持續(xù)的電壓,A不對(duì);導(dǎo)體中形成電流的原因是導(dǎo)體兩端加上電壓,于是在導(dǎo)體內(nèi)形成了電場(chǎng),導(dǎo)體內(nèi)的自由電子將在靜電力作用下定向移動(dòng),形成電流,B正確;電流的傳導(dǎo)速度等于真空中的光速,電子定向移動(dòng)的速率很小,C不對(duì);在形成電流時(shí)自由電子定向移動(dòng),但是熱運(yùn)動(dòng)并沒(méi)有消失,其實(shí)電子仍然在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),D不對(duì)。答案:B3.(多選)關(guān)于電流的概念,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.某一導(dǎo)體內(nèi)電子定向移動(dòng)的速率越大,電流越大C.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,電流越大D.電流的傳導(dǎo)速率越大,電流越大解析:由電流的定義式I=及電流的微觀表達(dá)式I=nqSv可知,選項(xiàng)B、C正確。答案:BC4.一臺(tái)半導(dǎo)體收音機(jī),電池供電的電流是8mA,也就是說(shuō)()h電池供給8C的電荷量000s電池供給8C的電荷量s電池供給8C的電荷量min電池供給8C的電荷量解析:由公式I=得,供給8C電荷量時(shí)的通電時(shí)間t=s=1000s,故選B。答案:B5.如圖所示,一根橫截面積為S的均勻長(zhǎng)直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷,設(shè)棒每米的電荷量為q,當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),由于棒運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流大小為() B. D.解析:在垂直棒的運(yùn)動(dòng)方向選取某一橫截面,設(shè)棒長(zhǎng)為l,則棒上所有電荷通過(guò)這一橫截面所用的時(shí)間t=。由電流定義式I=可得I==qv,故選項(xiàng)A正確。答案:A6.如圖所示,電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液,t時(shí)間內(nèi)通過(guò)溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)是n1,負(fù)離子數(shù)是n2,設(shè)元電荷為e,以下解釋中正確的是()A.正離子定向移動(dòng)形成的電流方向?yàn)閺腁→B,負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向?yàn)閺腂→AB.溶液內(nèi)正、負(fù)離子向相反方向移動(dòng),電流抵消C.溶液內(nèi)電流方向?yàn)閺腁→B,電流I=D.溶液內(nèi)電流方向?yàn)閺腁→B,電流I=解析:正電荷定向移動(dòng)的方向就是電流方向,負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向也是電流方向,有正、負(fù)電荷沿相反方向經(jīng)過(guò)同一截面時(shí),公式I=中的q應(yīng)該是正、負(fù)電荷電荷量絕對(duì)值之和,故I=,電流方向由A指向B,故選項(xiàng)D正確。答案:D7.(多選)在導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.電子定向移動(dòng)速率很小B.電子定向移動(dòng)速率即是電場(chǎng)傳導(dǎo)速率C.電子定向移動(dòng)速率是電子熱運(yùn)動(dòng)速率D.在金屬導(dǎo)體中,自由電子只不過(guò)在速率很大的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)上附加了一個(gè)速率很小的定向移動(dòng)解析:電子定向移動(dòng)的速率很小,數(shù)量級(jí)為10-5m/s,自由電子只不過(guò)在速率很大的熱運(yùn)動(dòng)上附加了很小的定向移動(dòng),故選項(xiàng)A、D正確;電場(chǎng)的傳導(dǎo)速率為光速c=3×108m/s,無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速率的數(shù)量級(jí)為105m/s,故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。答案:AD8.半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電,總電荷量為Q,現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過(guò)圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流的大小為() B. C. D.解析:正電荷均勻分布在橡膠圓環(huán)上,在環(huán)上任取一橫截面,則一個(gè)周期T內(nèi)穿過(guò)該橫截面的電荷量為Q,則等效電流I=。答案:C9.右圖是某同學(xué)電解硫酸銅的實(shí)驗(yàn)裝置,他從電流表讀出的讀數(shù)為A,如果忽略長(zhǎng)時(shí)間引起的回路中電流的變化,請(qǐng)你幫他計(jì)算一下一晝夜可析出多少個(gè)銅離子。解析:一晝夜流過(guò)電路的總電荷量Q=It=×24×60×60C≈51840C因一個(gè)銅離子帶兩個(gè)正電荷,則析出的銅離子數(shù)約為n=個(gè)=×1023個(gè)。答案:×1023個(gè)10.已知銅導(dǎo)線中的電流為1A,銅導(dǎo)線的橫截面積為1mm2,則:(1)在1s內(nèi),有多少個(gè)電子通過(guò)銅導(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)速率