高考物理必修三一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)及訓(xùn)練：11.1電源和電流

高考物理必修三一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)：11.1電源和電流一、電源1．定義：能夠把電子從正極搬運(yùn)到負(fù)極的裝置。2．作用：(1)維持電源正、負(fù)極間始終存在電勢(shì)差。(2)使電路中的電流能夠持續(xù)存在。二、恒定電流1．恒定電場(chǎng)：由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場(chǎng)。2．自由電荷定向移動(dòng)的平均速率：在恒定電場(chǎng)的作用下，自由電荷定向加速運(yùn)動(dòng)，但在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子不斷碰撞，碰撞的結(jié)果是大量自由電荷定向移動(dòng)的平移速率不隨時(shí)間變化。3．恒定電流：大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流。4．電流(1)物理意義：表示電流強(qiáng)弱程度的物理量。(2)公式：I＝eq\f(q,t)。(3)單位：在國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱(chēng)安，符號(hào)是A。常用的電流單位還有毫安(mA)和微安(μA)。1mA＝10－3A,1μA＝10－6A。(4)方向：正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。1．思考判斷(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)恒定電場(chǎng)與靜電場(chǎng)基本性質(zhì)相同，兩者沒(méi)有區(qū)別。 (×)(2)電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。 (√)(3)電流既有大小，又有方向，是矢量。 (×)(4)電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多。 (√)(5)導(dǎo)體中的電流，實(shí)際是正電荷的定向移動(dòng)形成的。 (×)2．滿(mǎn)足下面哪一個(gè)條件，就能產(chǎn)生持續(xù)電流()A．有自由電子B．導(dǎo)體兩端有電壓C．任何物體兩端有電壓D．導(dǎo)體兩端有恒定電壓D[產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是：物體內(nèi)有大量自由電荷；兩端有恒定電壓。所以A、B、C錯(cuò)，D對(duì)。]3．下列說(shuō)法正確的是()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AC．電流有方向，它是一個(gè)矢量D．任何物體，只要其兩端的電勢(shì)差不為零，就有電流存在B[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；形成電流的條件是導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差，且必須是導(dǎo)體而非任何物體，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；電流有方向，但它是標(biāo)量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。]對(duì)電源的理解1．電源的作用(1)從電荷轉(zhuǎn)移的角度看，電源的作用是使電路中的自由電荷持續(xù)地定向移動(dòng)。(2)從能量轉(zhuǎn)化的角度看，搬運(yùn)電荷的過(guò)程是非靜電力做功的過(guò)程，從而將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。2．形成電流的三種電荷形成電流的三種電荷為自由電子、正離子和負(fù)離子，其中金屬導(dǎo)體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷是自由電子，液體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷有正離子和負(fù)離子，氣體導(dǎo)電時(shí)定向移動(dòng)的電荷有自由電子、正離子和負(fù)離子?！纠?】下列關(guān)于電源的說(shuō)法正確的是()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B[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，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)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。]有電源不一定得到持續(xù)的電流，要得到持續(xù)的電流需要同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件：(1)電路中有電源。(2)電路還必須是閉合的，即必須用導(dǎo)體將電源連接起來(lái)。1．(多選)將一些電學(xué)元件用導(dǎo)線(xiàn)連接在某電源的兩端，下列描述正確的是()A．電源的作用是使電源的正、負(fù)極兩端保持一定的電勢(shì)差B．電源的作用是能為電路持續(xù)地提供自由電荷C．導(dǎo)體中的電場(chǎng)是由電源正、負(fù)極上的電荷形成的D．導(dǎo)體中的電場(chǎng)是由電源的電場(chǎng)和導(dǎo)體中積累的電荷形成的電場(chǎng)疊加而形成的AD[電源將負(fù)電荷從正極搬到負(fù)極，維持正、負(fù)極間有一定的電勢(shì)差，A正確，B錯(cuò)誤；導(dǎo)體中的電場(chǎng)是電源電場(chǎng)和導(dǎo)體中積累的電荷形成的電場(chǎng)疊加而成的，C錯(cuò)誤，D正確。]不同導(dǎo)體中電流的計(jì)算1．金屬導(dǎo)體中電流的計(jì)算金屬導(dǎo)體中的自由電荷只有自由電子，運(yùn)用I＝eq\f(q,t)計(jì)算時(shí)，q是某一時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬導(dǎo)體橫截面的電子的電荷量。2．電解液中電流的計(jì)算電解液中的自由電荷是正、負(fù)離子，運(yùn)用I＝eq\f(q,t)計(jì)算時(shí)，q應(yīng)是同一時(shí)間內(nèi)正、負(fù)兩種離子通過(guò)橫截面的電荷量的絕對(duì)值之和。3．環(huán)形電流的計(jì)算環(huán)形電流的計(jì)算采用等效的觀點(diǎn)分析。所謂等效電流，就是把電子周期性地通過(guò)圓周上各處形成的電流看成持續(xù)不斷地通過(guò)圓周上各處時(shí)所形成的電流。對(duì)周期性運(yùn)動(dòng)的電荷，常取一個(gè)周期來(lái)計(jì)算等效電流。利用I＝eq\f(q,t)＝eq\f(q,T)求等效電流。【例2】如圖所示，電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液，時(shí)間t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)形成電流方向從A→B，負(fù)離子定向移動(dòng)形成電流方向從B→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)電流方向從A→B，電流強(qiáng)度I＝eq\f(n1e,t)D．溶液內(nèi)電流方向從A→B，電流強(qiáng)度I＝eq\f(n1＋n2e,t)思路點(diǎn)撥：(1)電流的方向：與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子定向移動(dòng)方向相反。(2)通過(guò)某一截面的電荷量為通過(guò)該截面正、負(fù)離子電荷量的絕對(duì)值之和。D[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，A、B錯(cuò)誤；有正、負(fù)電荷反向經(jīng)過(guò)同一截面時(shí)，I＝eq\f(q,t)公式中q應(yīng)是正、負(fù)電荷電荷量絕對(duì)值之和，故I＝eq\f(n1e＋n2e,t)，電流方向由A指向B，C錯(cuò)誤，D正確。]求電流的技巧(1)要分清形成電流的電荷種類(lèi)，是只有正電荷或負(fù)電荷，還是正、負(fù)電荷同時(shí)定向移動(dòng)。(2)當(dāng)正、負(fù)電荷都參與定向移動(dòng)時(shí)，正、負(fù)電荷對(duì)電流的形成都有貢獻(xiàn)。2．如圖所示的電解池，通電1s，其間共有3C的正離子和3C的負(fù)離子通過(guò)截面xy，則這個(gè)電路中的電流是()A．0B．1.5AC．3AD．6AD[由電流的定義知I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(3C＋3C,1s)＝6A，故D項(xiàng)正確。]電流的微觀表達(dá)式1．推導(dǎo)過(guò)程如圖所示，設(shè)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(dòng)的平均速率為v，電子的電荷量為e，則時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量q＝neSvt，由I＝eq\f(q,t)可得：I＝neSv。導(dǎo)體左端的自由電子到達(dá)右端2．I＝neSv與I＝eq\f(q,t)的區(qū)別I＝neSv是電流的決定式，即電流的大小由n、e、S、v共同決定，其中e是單個(gè)自由電荷的電荷量；而I＝eq\f(q,t)是電流的定義式，其中q是通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量(不是通過(guò)單位橫截面積的電荷量)。3．三種速率(1)電流的傳導(dǎo)速率等于光速，為3×108m/s。(2)電子定向移動(dòng)速率，其大小與電流有關(guān)，約為10－4m/s。(3)電子熱運(yùn)動(dòng)速率，其大小與溫度有關(guān)，約為105m/s?！纠?】(多選)有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線(xiàn)，流經(jīng)其中的電流為I；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線(xiàn)中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為e，此電子的定向移動(dòng)速率為v，在Δt時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的自由電子數(shù)可表示為()A．nvSΔt B．nvΔtC．eq\f(IΔt,e) D．eq\f(IΔt,Se)思路點(diǎn)撥：(1)電子數(shù)等于總電荷量除以每個(gè)電子的電荷量，所以求出通過(guò)橫截面的電荷量，即可求出電子數(shù)。(2)單位體積內(nèi)的電子數(shù)已知，只要求出Δt時(shí)間內(nèi)有多少體積的電子通過(guò)橫截面，即可求出電子數(shù)。AC[因?yàn)镮＝eq\f(q,Δt)，所以q＝I·Δt，自由電子數(shù)目為N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)，C正確，D錯(cuò)誤；又因?yàn)殡娏鞯奈⒂^表達(dá)式為I＝nevS，所以自由電子數(shù)目為N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)＝eq\f(nevSΔt,e)＝nvSΔt，A正確，B錯(cuò)誤。]用電流的微觀表達(dá)式求解問(wèn)題的注意點(diǎn)(1)準(zhǔn)確理解公式中各物理量的意義，式中的v是指自由電荷定向移動(dòng)的速率，不是電流的傳導(dǎo)速率，也不是電子熱運(yùn)動(dòng)的速率。(2)I＝neSv是由I＝eq\f(q,t)導(dǎo)出的，若n的含義不同，表達(dá)式的形式也會(huì)不同。3.(多選)如圖所示，將左邊的細(xì)銅導(dǎo)線(xiàn)與右邊的粗銅導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)，已知粗銅導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積是細(xì)銅導(dǎo)線(xiàn)橫截面積的兩倍，在細(xì)銅導(dǎo)線(xiàn)上取一個(gè)截面A，在粗銅導(dǎo)線(xiàn)上取一個(gè)截面B，若在1s內(nèi)垂直地通過(guò)它們的電子數(shù)相等，那么，通過(guò)這兩個(gè)截面的()A．電流相等B．電流不相等C．自由電子定向移動(dòng)的速率相等D．自由電子定向移動(dòng)的速率不相等AD[由電流定義知I＝eq\f(q,t)＝eq\f(ne,t)，故A正確，B錯(cuò)誤；由電流的微觀表達(dá)式I＝nSqv知，I、n、q均相等，因?yàn)镾A<SB，所以vA>vB，故C錯(cuò)誤，D正確。]課堂小結(jié)知識(shí)脈絡(luò)1.對(duì)電源的理解，電源在電路中的作用。2．電流的定義式及大小計(jì)算方法。3．電流的微觀表達(dá)式及應(yīng)用?！菊n堂同步練習(xí)】1．(多選)在由電源、導(dǎo)線(xiàn)等電路元件所組成的電路中，以下說(shuō)法正確的是()A．導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零B．導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟導(dǎo)線(xiàn)方向平行C．導(dǎo)線(xiàn)處于靜電平衡狀態(tài)D．導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)沿電流方向各點(diǎn)的電勢(shì)逐漸降低BD[在電源和導(dǎo)線(xiàn)中感應(yīng)電荷的共同作用下，垂直導(dǎo)線(xiàn)方向的電場(chǎng)相互抵消，在導(dǎo)體中形成了沿導(dǎo)線(xiàn)方向的電場(chǎng)，即導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟導(dǎo)線(xiàn)方向平行，B正確，A錯(cuò)誤；導(dǎo)體內(nèi)有電場(chǎng)，說(shuō)明導(dǎo)體不是靜電平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)方向就是正電荷的受力方向，也就是電流的方向，即導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)沿電流方向各點(diǎn)的電勢(shì)逐漸降低，D正確。]2．下列關(guān)于電流的說(shuō)法正確的是()A．根據(jù)I＝eq\f(Q,t)，可知I與Q成正比B．如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C．電流有方向，電流是矢量D．電流的單位“安培”是國(guó)際單位制中的基本單位D[依據(jù)電流的定義式可知，電流與Q、t皆無(wú)關(guān)，顯然選項(xiàng)A錯(cuò)誤；雖然電流是標(biāo)量，但是卻有方向，因此在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量雖然相等，但如果方向變化，電流也不是恒定電流，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電流是標(biāo)量，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。]3．通過(guò)一個(gè)電阻的電流是5A，經(jīng)過(guò)4min，通過(guò)該電阻的一個(gè)截面的電量是()A．20C B．50CC．1200C D．2000CC[根據(jù)I＝eq\f(Q,t)，得Q＝It＝5×240C＝1200C，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．]4．(多選)關(guān)于電流的方向，下列描述正確的是()A．規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较駼．規(guī)定自由電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较駽．在金屬導(dǎo)體中，自由電子定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆捶较駾．在電解液中，由于正、負(fù)離子的電荷量相等，定向移動(dòng)的方向相反，故無(wú)電流AC[規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍蔄對(duì)，B錯(cuò)；金屬導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，電子帶負(fù)電，故電子運(yùn)動(dòng)的方向與電流的方向相反，C對(duì)；在電解液中，正、負(fù)離子的電荷量相等，定向移動(dòng)的方向相反，但有電流，電流的大小等于正、負(fù)離子電荷量的絕對(duì)值之和與時(shí)間的比值，D錯(cuò)。]《11.1電源和電流》專(zhuān)題訓(xùn)練(時(shí)間：40分鐘分值：100分)[合格基礎(chǔ)練]選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分)1．下列有關(guān)電源的電路中，導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是()A．導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部的電場(chǎng)就是電源所形成的電場(chǎng)B．在靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零，而導(dǎo)體外部的場(chǎng)強(qiáng)不為零，所以導(dǎo)體內(nèi)部的電場(chǎng)不是穩(wěn)定的C．因?yàn)閷?dǎo)體處于電源的電場(chǎng)中，所以導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零D．導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線(xiàn)等電路元件所積累的電荷共同形成的，導(dǎo)體內(nèi)的電荷處于平衡狀態(tài)，電荷分布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)也是穩(wěn)定的D[導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部的電場(chǎng)是電源和導(dǎo)線(xiàn)堆積電荷所形成的兩部分電場(chǎng)的矢量和，穩(wěn)定后不同于靜電平衡(內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零)，而是場(chǎng)強(qiáng)大小恒定，方向與導(dǎo)線(xiàn)切線(xiàn)一致，是一種動(dòng)態(tài)的平衡，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。]2.如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長(zhǎng)直橡膠棒上均勻地帶有負(fù)電荷，每米電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線(xiàn)方向做速度為v的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于棒運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流大小為()A．vqB．eq\f(q,v)C．vqSD.eq\f(qv,S)A[經(jīng)過(guò)時(shí)間t，通過(guò)右端橫截面的電荷量Q＝qvt，根據(jù)I＝eq\f(Q,t)得I＝vq，A正確。]3．一個(gè)半導(dǎo)體收音機(jī)，電池供電的電流是8mA，也就是說(shuō)()A．1h電池供給1C的電荷量B．1000s電池供給8C的電荷量C．1s電池供給8C的電荷量D．1min電池供給8C的電荷量B[根據(jù)I＝eq\f(q,t)知，1h電池供電量q1＝8×10－3×3.6×103C＝28.8C，A錯(cuò)誤；1000s電池供電量q2＝1000×8×10－3C＝8C，B正確；1s電池供電量q3＝1×8×10－3C＝8×10－3C，C錯(cuò)誤；1min電池供電量q4＝60×8×10－3C＝0.48C，D錯(cuò)誤。]4．金屬導(dǎo)體內(nèi)電流增強(qiáng)，是因?yàn)?)A．導(dǎo)體內(nèi)單位體積的自由電子數(shù)增多B．導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的速率增大C．導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)的傳播速率增大D．導(dǎo)體內(nèi)自由電子的熱運(yùn)動(dòng)速率增大B[對(duì)于確定的金屬導(dǎo)體，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)是一定的，而且導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)的傳播速率也是一定的，所以A、C錯(cuò)誤。導(dǎo)體內(nèi)電流增強(qiáng)是由于自由電子定向移動(dòng)的速率增大，使得單位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量增大，B正確。導(dǎo)體內(nèi)自由電子的熱運(yùn)動(dòng)速率增大會(huì)阻礙電流增強(qiáng)，D錯(cuò)誤。]5．關(guān)于導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是()A．導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)的電場(chǎng)線(xiàn)可以與導(dǎo)線(xiàn)相交B．導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)的電場(chǎng)E是由電源電場(chǎng)E0和導(dǎo)線(xiàn)側(cè)面堆積的電荷形成的電場(chǎng)E′疊加的結(jié)果C．導(dǎo)線(xiàn)側(cè)面堆積電荷分布是穩(wěn)定的，故導(dǎo)線(xiàn)處于靜電平衡狀態(tài)D．導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)是靜電場(chǎng)的一種B[導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)的電場(chǎng)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)是平行的，故A錯(cuò)；導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)是電源電場(chǎng)和導(dǎo)線(xiàn)側(cè)面的堆積電荷形成的電場(chǎng)疊加而成的，故B對(duì)；導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)電場(chǎng)不為零，不是靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)是恒定電場(chǎng)，并非靜電場(chǎng)的一種，故C、D錯(cuò)。]6．某電解池中，若在2s內(nèi)各有1.0×1019個(gè)二價(jià)正離子和2.0×1019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()A．0B．0.8AC．1.6AD．3.2AD[電荷的定向移動(dòng)形成電流，但正、負(fù)電荷同時(shí)向相反方向定向移動(dòng)時(shí)，通過(guò)某截面的電荷量應(yīng)是兩者絕對(duì)值的和。故由題意可知，電流由正、負(fù)離子定向運(yùn)動(dòng)形成，則在2s內(nèi)通過(guò)截面的總電荷量應(yīng)為q＝1.6×10－19×2×1.0×1019C＋1.6×10－19×1×2.0×1019C＝6.4C，根據(jù)電流的定義式得I＝eq\f(q,t)＝eq\f(6.4,2)A＝3.2A，D正確。]7．關(guān)于電流，下列說(shuō)法正確的是()A．導(dǎo)體中無(wú)電流的原因是其內(nèi)部自由電荷停止了運(yùn)動(dòng)B．同種材料制成的兩個(gè)金屬導(dǎo)體都通電，則電流大的那個(gè)導(dǎo)體內(nèi)自由電荷定向移動(dòng)速率大C．由于電荷做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率比電荷定向移動(dòng)的速率大得多，故電荷做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)形成的電流也就大得多D．電荷做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)不形成電流D[電流是自由電荷定向移動(dòng)形成的，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子時(shí)刻都在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv可知，同種材料制成的導(dǎo)體，電流大小不單是由自由電荷定向移動(dòng)速率決定的，B錯(cuò)誤；無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)不會(huì)形成電流，只有電荷定向移動(dòng)才會(huì)形成電流，C錯(cuò)誤，D正確。]8．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)的速度是甲導(dǎo)體的2倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速度大小相等B[由于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)乙導(dǎo)體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v＝eq\f(I,nqS)，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v的大小，C、D錯(cuò)誤。][等級(jí)過(guò)關(guān)練]一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1．重離子腫瘤治療裝置中的回旋加速器可發(fā)射＋5價(jià)重離子束，電流強(qiáng)度為1.2×10－5A，則在1s內(nèi)發(fā)射的重離子個(gè)數(shù)為(e＝1.6×10－19C)()A．3.0×1012 B．1.5×1013C．7.5×1013 D．3.75×1014B[離子是＋5價(jià)的，則每個(gè)離子的電荷量是q＝5×1.6×10－19C＝8×10－19C,1s內(nèi)的電荷量是Q＝1.2×10－5C，所求離子的個(gè)數(shù)為N＝eq\f(Q,q)＝1.5×1013，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。]2．在研究長(zhǎng)度為l、橫截面積為S的均勻?qū)w中的電流時(shí)，在導(dǎo)體兩端加上電壓U，于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生，在導(dǎo)體中移動(dòng)的自由電子受勻強(qiáng)電場(chǎng)的作用而加速，但又和做熱運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)離子碰撞而減速，這樣邊反復(fù)碰撞邊向前移動(dòng)?？梢哉J(rèn)為阻礙電子向前運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv(k為恒量)。電場(chǎng)力和碰撞的阻力平衡時(shí)，導(dǎo)體中的電子移動(dòng)的平均速率v為一定值，這一定值是()A．eq\f(ekU,l) B．eq\f(eU,kl)C．eq\f(elU,k) D．elkUB[電場(chǎng)力和碰撞阻力平衡時(shí)，有kv＝eE＝eeq\f(U,l)，所以電子定向移動(dòng)的平均速率v＝eq\f(eU,kl)，B正確。]3．如圖所示的電解液接入電路后，在ts內(nèi)有n1個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S，有n2個(gè)二價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S，設(shè)e為元電荷，則以下關(guān)于通過(guò)該截面電流的說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)n1＝n2時(shí)，電流大小為零B．當(dāng)n1＞n2時(shí)，電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1－2n2e,t)C．當(dāng)n1＜n2時(shí)，電流方向由B指向A，電流I＝eq\f(2n2－n1e,t)D．電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1＋2n2e,t)D[電荷的定向移動(dòng)形成電流，習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，在電解液?dǎo)電時(shí)，定向移動(dòng)的電荷有正離子和負(fù)離子，它們同時(shí)向相反方向移動(dòng)形成電流，負(fù)離子定向移動(dòng)，等效于等量的正離子向反方向定向移動(dòng)。電流方向按規(guī)定應(yīng)是由A指向B，電流大小為：I＝eq\f(|q1|＋|q2|,t)＝eq\f(n1e＋2n2e,t)＝eq\f(n1＋2n2e,t)。]4．(多選)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)生的等效電流下列說(shuō)法正確的是(