《電源和電流》測試題及答案解析

115頁《電源和電流》測試題一．選擇題〔12小題〕A．依據(jù)A．依據(jù)可知，It確定成正比B．依據(jù)可知，當(dāng)電流IB．依據(jù)可知，當(dāng)電流I確定時，qt成正比【分析】依據(jù)電流的定義式分析Iq、t間的關(guān)系；電流在國際單位制中的單位是安培；【解答】解：A【解答】解：A、由電流定義式可知電流It不會成正比，在電荷量q確定時，電B、由電流定義式可知在電流I確定時，qtB、由電流定義式可知在電流I確定時，qt成正比，故B正確；C、電流有大小，有方向，運(yùn)算的時候遵守代數(shù)運(yùn)算法則，電流是標(biāo)量，故C錯誤；D、電流強(qiáng)度的單位安培，安培是國際單位制中的根本單位之一，故D錯誤。應(yīng)選：B?！军c評】此題考察電流的定義，要留意電流有方向，但電流是標(biāo)量，明確標(biāo)量與矢量的最關(guān)鍵的區(qū)分是看物理量遵守代數(shù)運(yùn)算法則還是遵守平行四邊形定則，而不在于物理量是否有方向。A．B．C．D．一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子電荷量為e，在時間A．B．C．D．【分析】首先依據(jù)電流強(qiáng)度的定義可以求得t時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面積的總的電荷量的大小，進(jìn)而可以求得自由電子的個數(shù)，再依據(jù)電流的微觀的表達(dá)式，依據(jù)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子的個數(shù)可以求得電子的運(yùn)動的速率的大小。tvvt，由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S，則在t時間內(nèi)，電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為：V＝vtS。目可表示為N＝nvst．解得：v＝，故目可表示為N＝nvst．解得：v＝，故A正確，BCD錯誤。應(yīng)選：A?！军c評】此題考察了電流、電壓概念。此題通過計算自由電子的個數(shù)來求自由電子定向移動速率，要留意從微觀運(yùn)動的角度來考慮。在示波管中，電子槍3s內(nèi)放射6×1013個電子，則示波管中的電流為〔 〕【分析】每個電子的電荷量大小為e＝1.6×10﹣19C【分析】每個電子的電荷量大小為e＝1.6×10﹣19C．依據(jù)電流的定義式I＝，求解示波

B．4.8×10﹣6A

C．9.6×10﹣6A

D．1.6×10﹣6A管中電流的大小?！?013×1.6×10﹣19C＝9.6×10﹣6C，則示波管中電流大小為：I＝×1013×1.6×10﹣19C＝9.6×10﹣6C，則示波管中電流大小為：I＝＝＝3.2×10﹣6A．故A正確，BCD錯誤應(yīng)選：A。【點評】此題首先要了解電子的電荷量等于元電荷，是個常量。其次要把握電流的定義式。如以下圖，一根橫截面積為s的均勻長直橡膠棒上帶有均勻的負(fù)電荷，每單位長度上電荷量為qv流大小為〔〕A．qvB．C．qvsD．A．qvB．C．qvsD．米長的橡膠棒上電荷都通過直棒的橫截面，由電流的定義式I＝求解等效電流。vvv米長的橡膠棒上電荷都通過直棒的橫截面，每秒內(nèi)通過橫截面的電量為：Q＝q?v415頁依據(jù)電流的定義式為：I＝，t＝1s，得到等效電流為：I＝qv．故A依據(jù)電流的定義式為：I＝，t＝1s，【點評】此題關(guān)鍵是建立物理模型，理解電流的定義，然后利用電流的定義式進(jìn)展求解電流。關(guān)于電流，以下說法正確的選項是〔 〕A．電子的運(yùn)動速率越大，電流就越大B．單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大C．由于電流有方向，所以電流是矢量D．導(dǎo)體中的電流，確定是自由電子的定向移動形成的【分析】電荷的定向移動形成電流；電源是供給電壓的裝置，有電壓時，電路還必需是通路，電路中就會有持續(xù)電流。電流是標(biāo)量。B、依據(jù)公式：I＝是電流的定義式，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量越多，導(dǎo)體【解答】解：A、依據(jù)電流的微觀公式：I＝nesv，可知電子的運(yùn)動速率大，電流不愿定越大，還與導(dǎo)體的橫截面積等因素有關(guān)，故B、依據(jù)公式：I＝是電流的定義式，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大。故B正確；C、電流的加減使用代數(shù)方法，不使用平行四邊形定則，所以電流是標(biāo)量，故C錯誤；D負(fù)電荷向相反方向定向移動形成的。故D錯誤。應(yīng)選：B?！军c評】此題主要考察了產(chǎn)生持續(xù)電流的條件，要留意產(chǎn)生電流的條件有兩個，缺一不行。如以下圖是通有恒定電流的某段導(dǎo)體在5s內(nèi)有10C的負(fù)電荷向右通過橫截面A，則流的大小和方向分別是〔 〕2A、向右 B．2A、向左 C．50A、向右 D．50A、向左I＝即可求出電流的大小，再依據(jù)電流方向的規(guī)定確定電流【解答】解：據(jù)依據(jù)電流的定義式I【解答】解：據(jù)依據(jù)電流的定義式I＝得電流的大小為：I＝A＝2A電流方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向，因移動的是負(fù)電荷，電流方向與定向移動的方向相反，故電流向左。故B正確ACD錯誤。I＝承受了比值定義法，電流I＝承受了比值定義法，電流Iq、t無關(guān)。留意電流的方向規(guī)定為與正電荷定向移動的方向相反。一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體兩端加確定電壓后產(chǎn)生了恒定電流，該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動的速率為v，要想得出通過導(dǎo)體的電流，除以上給出的條件外，還需要以下哪個條件〔〕導(dǎo)體的長度LC．導(dǎo)體的橫截面積S

導(dǎo)體的電阻RD．導(dǎo)體兩端的電壓U【解答】解：求解電流可以依據(jù)I【解答】解：求解電流可以依據(jù)I＝以及微觀表達(dá)式I＝nqvS求解；依據(jù)題意可知，已知電量e面積S即可求出電流大小，故C正確ABD錯誤。應(yīng)選：C?！军c評】此題考察對電流表達(dá)式的把握，要求能準(zhǔn)確把握歐姆定律以及電流的微觀表達(dá)式。在10s的時間內(nèi)，有3C的電量通過了小燈泡，則在該時間內(nèi)流過小燈泡的平均電流為〔 〕A．0.3A B．3A C．10A D．30A【分析】依據(jù)電荷量與通電時間的關(guān)系就會求出通過的電流?！窘獯稹拷猓阂罁?jù)題意，由于在10s內(nèi)有3C的電量通過手電筒的小燈泡，那么通過小燈泡的電流為：I＝ A，故A正確，BCD錯誤1015頁應(yīng)選：A。【點評】此題考察了電荷量與電流之間的關(guān)系公式的計算，屬于常見的考題，牢記公式即可。某興趣小組調(diào)查一條河流的水質(zhì)狀況，通過計算結(jié)果說明，被污染的河里一分鐘內(nèi)有相6C9C的負(fù)離子向下游流去，則取樣時這條河流的等效電流大小和方向分別是〔〕A．0.25A 順流而下C．0.25A 逆流而上

B．0.05A 逆流而上D．0.05A 順流而下【分析】河水中電流是由正負(fù)離子同時向相反方向定向移動形成的，通過橫截面的總電量是兩種離子電量確定值之和，依據(jù)電流的定義式即可求出電流強(qiáng)度。所以電流：I＝＝A＝0.05A，負(fù)號表示與向下的方向相反，即電流的方向逆流向上；1min內(nèi)向下通過橫截面的總電荷量應(yīng)為：q所以電流：I＝＝A＝0.05A，負(fù)號表示與向下的方向相反，即電流的方向逆流向上；B正確ACD錯誤。應(yīng)選：B?！军c評】此題考察對電流定義式中電量的理解，電解液中通過橫截面的總電量正負(fù)離子電量確定值之和。以下表達(dá)正確的有〔 〕A．導(dǎo)體中電荷運(yùn)動就形成電流B．電流的單位是安培C．電流是一個標(biāo)量，其方向是沒有意義的D．電子運(yùn)動形成的等效電流方向與電子運(yùn)動方向一樣【分析】依據(jù)電流的定義及電流產(chǎn)生的緣由進(jìn)展分析解答；電子運(yùn)動形成的等效電流的方向與電子運(yùn)動的方向相反．【解答】解：A、只有導(dǎo)體中電荷的定向移動才能形成電流；故A錯誤；B、國際單位制中電流的單位是安培；故B正確；C、電流是一個標(biāo)量，但有方向，其方向說明電荷的流淌方向；故C錯誤；D、電子帶負(fù)電，所以電子運(yùn)動形成的等效電流的方向與電子運(yùn)動的方向相反；故D錯誤；應(yīng)選：B?！军c評】此題考察電流的條件，留意電流雖有方向，但電流是標(biāo)量，由于其計算不適用于平行四邊形定則．一段東西方向放置的橫截面積為0.05cm2的導(dǎo)電材料中，每秒內(nèi)有0.4C正電荷向東移動，有0.6C負(fù)電荷向西移動，則電流大小和方向是〔 〕I＝求解．單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量等于正負(fù)電荷A．0.4A，向東 B．0.2A，向西 C．0.6A，向西 D．1I＝求解．單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量等于正負(fù)電荷II＝，在導(dǎo)電液中，qI＝A＝1A，方向與正電荷定向移動的方向一樣，即向東，故A＝1A，方向與正電荷定向移動的方向一樣，即向東，故D正確，ABC錯誤。【點評】此題需要留意的是對于電解液導(dǎo)電，通過某一橫截面的電荷是正負(fù)電荷確定值的和．如以下圖，電解池內(nèi)有一價的電解液，t時間內(nèi)通過溶液內(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，以下解釋中正確的選項是〔 〕正離子定向移動形成的電流方向從A→B，負(fù)離子定向移動形成的電流方向從B→AC．溶液內(nèi)電流方向從C．溶液內(nèi)電流方向從A→B，電流I＝D．溶液內(nèi)電流方向從A→B，電流I＝由電流的定義式I由電流的定義式I＝可以求出電流的大?。窘獯稹拷猓篈、電荷的定向移動形成電流，正電荷的定向移動方向是電流方向，由圖示可知，溶液中的正離子從A向B運(yùn)動，因此電流方向是A→B，流過的電量是正負(fù)電量C、溶液中的正離子從AC、溶液中的正離子從AB運(yùn)動，因此電流方向是A→BI＝＝，C錯誤，D正確；應(yīng)選：D?！军c評】此題考察電流的定義，要知道電荷的定向移動形成電流，正電荷的定向移動方向是電流的方向，應(yīng)用電流定義式即可正確解題．二．多項選擇題〔8小題〕A．nvS△tC．D．I△tSq有一橫截面積為SA．nvS△tC．D．I△tSq【分析】依據(jù)電流的微觀表達(dá)式I＝nqvs，求出在△t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量，每個電子的電量為q，再確定通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目．則在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為n＝＝，【解答】解：依據(jù)電流的微觀表達(dá)式I＝nqvs，在△t則在△t時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為n＝＝，I＝nevSI＝nevS代入得n＝＝nvS△t，故AC正確，BD錯誤?！军c評】此題考察電流的微觀表達(dá)式和定義式綜合應(yīng)用的力氣，電流的微觀表達(dá)式I＝nqvs，是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，常常用到．以下表達(dá)中，產(chǎn)生電流的條件是〔 〕有自由移動的電荷C．任何物體兩端存在電壓

導(dǎo)體兩端存在電勢差D．導(dǎo)體兩端有恒定電壓【分析】導(dǎo)體產(chǎn)生恒定電流必需具備兩個條件：一是存在自由電荷；二導(dǎo)體兩端存在恒定電壓。【解答】解：A、只有自由移動的電荷，沒有電勢差無法形成電流；故A錯誤；B、導(dǎo)體中有自由電子，兩端存在電勢差，則可以形成電流；故B正確；C、絕緣體加上電壓了不會形成電流；故C錯誤；D、導(dǎo)體兩端有恒定電壓，能形成電勢差，則可以產(chǎn)生電流；故D正確；應(yīng)選：BD?！军c評】此題考察電流的產(chǎn)生條件，明確只有同時滿足了兩個條件才能形成電流。A．依據(jù)A．依據(jù)I＝可知，I與t確定成正比B．依據(jù)I＝可知，當(dāng)電流IB．依據(jù)I＝可知，當(dāng)電流I確定時，q與t成正比【分析】依據(jù)電流的定義式分析Iq、t間的關(guān)系；電流在國際單位制中的單位是安培；【解答】解：A【解答】解：AI＝可知，電流It不會成正比，在電荷量q確定時，B、由電流定義式I＝可知，q＝It，在電流IB、由電流定義式I＝可知，q＝It，在電流I確定時，qt成正比，故B正確；C、電流有大小，有方向，運(yùn)算的時候遵守代數(shù)運(yùn)算法則，電流是標(biāo)量，故C錯誤；D、電流強(qiáng)度的單位安培是國際單位制中的根本單位之一，故D正確；應(yīng)選：BD。【點評】標(biāo)量與矢量的最關(guān)鍵的區(qū)分是看物理量遵守代數(shù)運(yùn)算法則還是遵守平行四邊形定則，而不在于物理量是否有方向。關(guān)于對電流的理解，以下說法中不正確的選項是〔 〕A．只有自由電子的定向移動才能形成電流B．電流是一個矢量，其方向就是正電荷定向移動的方向C．同一段電流一樣的電路中，一樣時間內(nèi)通過各不同橫截面的電荷量不同D．在國際單位制中，電流是一個根本物理量，其單位“安培”是根本單位【分析】電荷的定向移動形成電流，可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷；電壓是使電路形培”是根本單位?！窘獯稹拷猓篈A不正確。BB不正確。C、串聯(lián)電路中，各處的電流相等，則一樣時間內(nèi)通過各不同截面處的電量確定相等；故C不正確。D為一個根本單位；故D正確。此題選不正確的，應(yīng)選：ABC?！军c評】電流是定向電荷運(yùn)動形成的，其方向與正電荷定向運(yùn)動方向一樣。串聯(lián)電路中，各個截面處電流相等，依據(jù)電流的定義式分析一樣時間內(nèi)通過截面的電量關(guān)系。電流是標(biāo)量。以下關(guān)于電流的說法中，正確的選項是〔 〕A．金屬導(dǎo)體中，電流的傳播速率就是電場的傳導(dǎo)速率B．溫度上升時，金屬導(dǎo)體中自由電子熱運(yùn)動加快，電流也就加大C．電路接通后，電子就由電源動身，只要經(jīng)過一個極短的時間就能到達(dá)用電器D等于光速【分析】明確電流的產(chǎn)生條件，知道電荷的定向移動形成電流；知道電路接通后先在導(dǎo)線以光速形成電場，而電子在電場的作用下做定向移動形成的電流，留意電荷的定向移動與熱運(yùn)動的區(qū)分?！窘獯稹拷猓篈、金屬導(dǎo)體中，電流的速率就是建立電場的速率，故A正確；B增大，故B錯誤；C、電場建立后，回路中的自由電子開頭做定向移動，所以并非是從電源發(fā)出的電子，故C錯誤；D故D正確。應(yīng)選：AD?！军c評】該題考察電流的形成緣由，知道電荷在電場力作用下的定向移動形成電流，與熱運(yùn)動關(guān)系，留意理解電流形成的速率以及電子定向運(yùn)動速率的區(qū)分?！痉治觥侩娏鞯亩x式為I＝，承受比值法定義．關(guān)于電流，以下說法中正確的選項是〔 〕A．通過導(dǎo)體截面的電荷量越多，電流越大B．電路中電流大小與通過截面電荷量q成正比與時間t成反比C．單位時間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大【分析】電流的定義式為I＝，承受比值法定義．【解答】解：AC【解答】解：AC、依據(jù)電流的定義式I＝，可知單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體某橫載面的電荷BI＝qtBI＝qt的比值，不能說電流大小與通過截面電荷量q成正比與時間t成反比，故B錯誤；D故D正確；【點評】解決此題關(guān)鍵要把握電流形成的條件和電流的定義式I＝，要留意只有遵守平【點評】解決此題關(guān)鍵要把握電流形成的條件和電流的定義式I＝，要留意只有遵守平行四邊形定則的物理量才是矢量．如以下圖，電解池內(nèi)有一價的電解液，ts內(nèi)通過溶液內(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，則以下解釋中正確的選項是〔 〕正離子定向移動形成的電流方向是從A→B，負(fù)離子定向移動形成的電流方向是B→AC．溶液內(nèi)電流方向從C．溶液內(nèi)電流方向從AB，電流I＝D．溶液中電流方向從AB，電流I＝由電流的定義式I由電流的定義式I＝可以求出電流的大?。瓹、溶液中的正離子從AB運(yùn)動，因此電流方向是A→B，電流I＝，【解答】解：A、電荷的定向移動形成電流，正電荷的定向移動方向是電流方向，由圖示可知，溶液中的正離子從AB運(yùn)動，負(fù)離子從BC、溶液中的正離子從AB運(yùn)動，因此電流方向是A→B，電流I＝，C錯誤，D正確；應(yīng)選：BD?！军c評】此題考察電流的定義，要知道電荷的定向移動形成電流，正電荷的定向移動方向是電流的方向，應(yīng)用電流定義式即可正確解題．關(guān)于電流的方向，以下說法正確的選項是〔 〕A．在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是自由電子定向移動的方向B．在電解液中，電流的方向為負(fù)離子定向移動的方向C．無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動的方向相反D．在電解液中，雖然正負(fù)電荷定向移動都會形成電流，但是電流方向只有一個【分析】以下學(xué)問解答此題：電荷的定向移動形成電流，可以是正電荷，也可以是負(fù)電荷；物理學(xué)中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向．【解答】解：A、金屬導(dǎo)電靠的是自由電子，由于自由電子帶負(fù)電，它的定向移動方向與電流方向相反，故A錯誤；B一樣，故B錯誤；C、無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動的方向相反，故C正確；D電荷運(yùn)動方向相反，故D正確。應(yīng)選：CD?！军c評】該題考察電流的形成及方向．簡潔出錯的是有些學(xué)生會錯誤認(rèn)為只有正電荷的定向移動才能形成電流，另外還要留意電子帶負(fù)電．三．填空題〔4小題〕則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為I的電流。銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，電子的電量為e，假設(shè)每個銅原子只奉獻(xiàn)一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為【分析】設(shè)自由電子定向移動的速率為v和導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為t，求出導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目，依據(jù)電流的定義式推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式，解得自由電子定向移動的速率。段導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目為：n＝＝v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到tl＝vtV＝Sl＝Svt，質(zhì)量為m＝段導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目為：n＝＝tt時間內(nèi)這些電子都能通過下一截面，則電流為：I＝＝代入解得：I＝所以有：v＝故答案為：。某電解池，假設(shè)在1s鐘內(nèi)共有5×1018個二價正離子和1.0×1019個一價負(fù)離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是3.2A ．【分析】由題計算出1s內(nèi)通過截面正離子與負(fù)離子電量確定值之和，依據(jù)電流的定義式求解電流．一價離子所帶電量大小為e＝1.6×10﹣19C．＝n2e，則電流為I＝＝，【解答】解：由題，1s內(nèi)通過截面正離子的電量為q＝n2e，則電流為I＝＝，將n1＝5×1018個，n2＝1×1019個，e＝1.6×10﹣19C代入解得，I＝3.2A故答案為：3.2A【點評】此題是電流定義式的應(yīng)用，關(guān)鍵確定通過導(dǎo)體截面的電量，當(dāng)電流由正負(fù)離子向相反方向定向移動形成時，電量等于正離子與負(fù)離子電量確定值之和．在示波管中，電子槍在2s5×1015個電子，電子的電荷量e＝﹣1.6×10﹣【分析】每個電子的電荷量大小為e＝1.6×10﹣19C．依據(jù)電流的定義式I＝【分析】每個電子的電荷量大小為e＝1.6×10﹣19C．依據(jù)電流的定義式I＝，求解示波管中電流的大小?！窘獯稹拷猓好總€電子的電荷量大小為：e＝1.6×10﹣19C，則示波管中電流大小為：I＝＝A＝4×10﹣4A。5×1015個電子總電荷量為：q＝5×1015×1.6×10則示波管中電流大小為：I＝＝A＝4×10﹣4A。故答案為：4×10﹣4【點評】此題首先要了解電子的電荷量等于元電荷，是個常量。其次要把握電流的定義式。的速率為．設(shè)金屬導(dǎo)體的橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，自由電子定向移動速度為vt內(nèi)通過某一橫截面積的自由電子數(shù)為nvste，那么在時間t內(nèi)，通過某一橫截面積的電量為nevst；假設(shè)導(dǎo)體中的電流I，則電子定向移動的速率為．【解答】解：據(jù)電流的微觀表達(dá)式I＝nevsI【解答】解：據(jù)電流的微觀表達(dá)式I＝nevsI＝得：t內(nèi)通過某一橫截面積電量為：Qt內(nèi)通過某一橫截面積的自由電子數(shù)：Nt內(nèi)通過某一橫截面積的自由電子數(shù)：N＝＝nvst電子定向移動的速率為：v＝故答案為：nvst故答案為：nvstnevst四．計算題〔2小題〕3.7V202375%．假設(shè)快速充電時充電電流恒定，結(jié)合本段文字和你所學(xué)學(xué)問，請你求出此智能手機(jī)電池還需要多長時間就可以充電完畢？【分析】明確電池所容納的電量單位為mAh，即來自由電流的定義