人教版高中物理必修三11.1 電源和電流同步練習(xí)

電源和電流同步練習(xí)一、單選題以下說法正確的是(????)A.導(dǎo)體中的電流是正電荷的定向移動形成的B.電荷定向移動的速率等于電流的傳導(dǎo)速率C.導(dǎo)體中橫截面積越大的地方運動電荷的平均速率越大D.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越大，電流越大如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，每米電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速率為v的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為(????)A.vq B.qv C.qvS D.北京正負(fù)電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240?m的近似圓形軌道．當(dāng)環(huán)中電子以光速的110流動而形成10?mA的電流時，環(huán)中運行的電子數(shù)目為(已知光速c=3×108A.5×1010個 B.5×1011個 C.1×10一橫截面積為S的銅導(dǎo)線通有恒定電流。設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為q，此時電子定向移動的速率為v，則在Δt時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A.nvSΔt B.nqΔtS C.nvSΔtq 某款移動充電寶的部分相關(guān)參數(shù)如圖所示：小張同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)查閱得到，額定容量是由制造商標(biāo)定的移動電源可輸出容量。下面說法錯誤的是(

)A.20000?mAh指的是充電寶能夠儲存72000?C的電荷量B.74?Wh指的是充電寶能夠儲存266400?J的電能C.該充電寶理論上可以讓一個輸出口按最大電流輸出約5.71?hD.輸入接口的輸入功率為12?W如圖為一種服務(wù)型機器人，其額定功率為48W。額定工作電壓為24V。機器人的鋰電池容量為20A·h。則機器人(

)A.額定工作電流為20AB.充滿電后最長工作時間為2hC.電池充滿電后總電量為7.2×D.以額定電流工作時毎秒消耗能量為20J二、多選題關(guān)于電流強度，下列說法正確的是(????)A.根據(jù)I=qt可知，I與B.根據(jù)I=qt可知，當(dāng)電流I一定時，q與C.因為電流有方向，所以電流是矢量D.電流強度的單位“安培”是國際單位利用如圖所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n?，F(xiàn)有一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強磁場B，當(dāng)通以圖示方向電流I時，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U。已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是(

)A.上表面電勢高B.下表面電勢高C.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n=D.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n=原子中的電子繞原子核的圓周運動可以等效為環(huán)形電流．設(shè)氫原子的電子以速率v在半徑為r的圓周軌道上繞核轉(zhuǎn)動，周期為T.已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，靜電力常量為k，則其等效電流大小為(????)A.eT B.ev2πr C.e2πr三、計算題一段銅導(dǎo)線與MgCl2溶液串聯(lián)在恒定電壓源兩端，在MgCl2溶液中，陰、陽離子定向移動產(chǎn)生電流，測得20秒內(nèi)有1.0×1018個Mg2+和2.0×1018個Cl(1)通過銅導(dǎo)線的電流大??；(2)銅導(dǎo)線內(nèi)自由電子定向移動的速率(計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。電荷的定向移動形成電流。通過導(dǎo)體橫截面的電荷量跟通過這些電荷量所用時間的比值叫做電流，定義式為I=qt。如果導(dǎo)體的橫截面積為S，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動的速率為v電池的容量也是電池的一個重要參數(shù)，電池的容量就是電池放電時能輸出的總電荷量，通常用安培小時(A·h)或毫安小時(mA·h)做單位．一節(jié)新的普通國產(chǎn)5號干電池，電動勢為1.5?V.作放電實驗時，用0.3?A的放電電流，每天放電5?min，累計可放電15天，此后基本失效，上述干電池用于石英電子鐘，可使鐘走動一年時間．試估算該干電池的容量及石英電子鐘的平均工作電流．

答案1.DA.電荷的定向移動形成電流，在金屬導(dǎo)體中形成電流時，定向移動的是電子。在電解液中形成電流時，正離子和負(fù)離子都在定向移動，故A錯誤。B.電流的傳遞速率等于光速，電荷定向移動的速度很小，遠遠小于電流傳導(dǎo)的速度，故B錯誤。C.由電流的微觀表達式可知，I=nqvS可知，導(dǎo)體中橫截面積越大的地方運動電荷的平均速率越?。还蔆錯誤；D.根據(jù)電流的定義I=Qt可知，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大，故故選D。2.A在運動方向上假設(shè)有一橫截面，在t時間內(nèi)通過橫截面的電量Q=vt·q，則等效電流I=Qt=vq，故A3.B電子運動一周所需要的時間：t=240110×3×在圓形軌道上任取一橫截面，則在t時間內(nèi)通過該橫截面的電荷量為：q=It=10×10?3×8×10環(huán)中運行的電子數(shù)N=qe=8×10故選B。4.A根據(jù)電流的微觀表達式I=nqvs，在△t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量Q=I△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=Qq=IΔtq，將I=nevS代入得n=故選A。5.CA.電池容量是電池放電時輸出的電荷總量，為：q=It=20A×3600s=72000C，故其能夠儲存72000?C的電荷量，故A正確；B.充電寶能夠儲存的電能為：W=74×3600J=266400J，故B正確；C.由圖中數(shù)據(jù)可知該充電寶2個接口的最大輸出電流為3.5A，故理論上可以讓一個輸出口按最大電流輸出的時間為：t=qI=D.由圖的數(shù)據(jù)可得輸入接口的輸入功率：P=UI=5×2.4W=12W，故D正確。由于本題選錯誤答案，故選C。6.CA.根據(jù)P=UI可知，額定電流應(yīng)該為I=PU=2AB.機器人的鋰電池容量為20A?h，即當(dāng)額定電流2A下工作時，能夠工作最長時間為10h，故C.電源充滿電后的總電量為q=It=20×3600C=7.2×104CD.在額定電流下，機器人功率48W，即每秒消耗48J電能，故D錯誤。故選C。7.BD解：A、由電流定義式I=qt可知，電流I與t不會成正比，在電荷量q一定時，電流I與t成反比，故B、由電流定義式I=qt可知，q=It，在電流I一定時，q與t成正比，故C、電流有大小，有方向，運算的時候遵守代數(shù)運算法則，電流是標(biāo)量，故C錯誤；D、電流強度的單位安培是國際單位制中的基本單位之一，故D正確；故選：BD。8.BCAB.根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，下表面失去電子帶正電，所以下表面電勢高，故A錯誤，B正確；CD.再根據(jù)eUd=evB，I=neSv=nebdv得n=IBebU，故故選BC。9.AB由題，電子圓周運動的速率為v，半徑為r，則電子運動的周期T=根據(jù)電流的定義式得到，等效電流為I=再根據(jù)牛頓第二定律得出：k得出，電流，故AB正確，CD錯誤。故選AB。10.解：(1)20s內(nèi)流過橫截面的電荷量為：q=2n電流大小為I=q解得：I=0.032A；(2)銅導(dǎo)線的橫截面積為：S=1電流微觀表達式為I=neSv，解得：v=8×1011.解：由題意可知，自由電子沿導(dǎo)體內(nèi)以定向移動速率v做勻速運動。沿電流方向選取一段長度為vΔt的導(dǎo)線

在時間Δt內(nèi)，體積SvΔt內(nèi)的所有自由電子均通過截面S

則在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面S的電子數(shù)為NN=nV=n?vΔtS在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面S的電荷量為ΔqΔq=eN=e?nvΔtS

則由電流的定義式I=q導(dǎo)體電