學(xué)魯科版選修31 3.1電流 作業(yè)（2）.docxVIP

2017-2018學(xué)年度魯科版選修3-1 3.1電流 作業(yè)（2）1半徑為a的金屬球遠(yuǎn)離其它一切物體，通過(guò)阻值為r的電阻與大地相連。電子束從遠(yuǎn)處射向小球，各物理量達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)后每秒鐘有n個(gè)電子以速度v不斷地落到球上，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，那么以下結(jié)論正確的是 （ ）a. 小球的電勢(shì)為-nerb. 通過(guò)電阻的電流為ne，且從金屬球流向大地c. 電阻上的電熟功率為p=，小球所帶電荷量是不為零的一個(gè)定值d. 金屬球單位時(shí)間內(nèi)釋放的熱量為q=2下列有關(guān)電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法正確的是( )a. 電源的電動(dòng)勢(shì)跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比，跟通過(guò)的電荷量成反比b. 電動(dòng)勢(shì)的單位跟電壓的單位一致，所以電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓c. 干電池電動(dòng)勢(shì)為1.5v，表明將1c的正電荷從電源負(fù)極移到正極，通過(guò)非靜電力做功，將其它形式的能量1.5j轉(zhuǎn)化為電能d. e=w/q只是電動(dòng)勢(shì)的定義式而非決定式，電動(dòng)勢(shì)的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的3有一種手電筒和臺(tái)式電子鐘都是使用1節(jié)干電池工作的將新電池裝在手電筒中，使用較長(zhǎng)時(shí)間后，當(dāng)手電筒的小燈泡只能發(fā)出微弱的光而不能正常使用時(shí)，把電池取出來(lái)，用電壓表測(cè)其兩端電壓，電壓表示數(shù)略小于把這節(jié)舊電池裝在臺(tái)式電子鐘內(nèi)仍能使電子鐘正常工作則下列說(shuō)法中正確的是a. 舊電池的電動(dòng)勢(shì)比新電池的電動(dòng)勢(shì)小了許多b. 舊電池的內(nèi)電阻比新電池的內(nèi)電阻大很多c. 臺(tái)式電子鐘的額定電壓一定比手電筒小燈泡的額定電壓小d. 臺(tái)式電子鐘正常工作時(shí)的電流一定比手電筒正常工作時(shí)的電流小4手機(jī)充電器又名電源適配器手機(jī)常用鋰離子(li-ion)電池的充電器采用的是恒流限壓充電，充電器上所標(biāo)注的輸出參數(shù)如圖11所示.充電的鋰離子電池標(biāo)識(shí)如圖12所示.對(duì)于電源適配器與鋰電池，下列說(shuō)法正確的是a. 手機(jī)電池標(biāo)識(shí)的mah是電功的單位b. 電源適配器輸出的是6v交流電c. 如果工作電流是200ma，手機(jī)電池最多能連續(xù)工作約8個(gè)小時(shí)d. 手機(jī)充電時(shí)會(huì)微微發(fā)熱，所以手機(jī)充電器主要是把電能轉(zhuǎn)化成熱能的裝置5用電器兩端電壓為220 v，這意味著()a. 1 a電流通過(guò)用電器時(shí)，消耗的電能為220 jb. 1 c正電荷通過(guò)用電器時(shí)，產(chǎn)生220 j的熱量c. 1 a電流通過(guò)用電器時(shí)，電流的發(fā)熱功率為220 wd. 1 c正電荷從電勢(shì)高端移到電勢(shì)低端時(shí)，電場(chǎng)力做功220 j6某電解池內(nèi)若在2s內(nèi)各有1.01019個(gè)二價(jià)正離子和21019個(gè)一價(jià)負(fù)離子同時(shí)向相反方向能過(guò)某截面，那么通過(guò)這個(gè)截面的電流是( )a. 0a b. 0.8a c. 1.6a d. 3.2a7某移動(dòng)電源上標(biāo)志的4500mah反映的物理量是 （ ）a. 電壓 b. 電量c. 功率 d. 能量8常用的溫差發(fā)電裝置的主要結(jié)構(gòu)是半導(dǎo)體熱電偶。如圖所示，熱電偶由n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體串聯(lián)而成，n型半導(dǎo)體的載流子（形成電流的自由電荷）是電子，p型半導(dǎo)體的載流子是空穴，空穴帶正電且電荷量等于元電荷e。若兩種半導(dǎo)體相連一端和高溫?zé)嵩唇佑|，而另一端a、b與低溫?zé)嵩唇佑|，兩種半導(dǎo)體中的載流子都會(huì)從高溫端向低溫端擴(kuò)散，最終在a、b兩端形成穩(wěn)定的電勢(shì)差，且電勢(shì)差的大小與高溫?zé)嵩?、低溫?zé)嵩撮g的溫度差有確定的函數(shù)關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是（ ）a. b端是溫差發(fā)電裝置的正極b. 熱電偶內(nèi)部非靜電力方向和載流子擴(kuò)散方向相反c. 溫差發(fā)電裝置供電時(shí)不需要消耗能量d. 可以利用熱電偶設(shè)計(jì)一種測(cè)量高溫?zé)嵩礈囟鹊膫鞲衅?電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此（ ）a. 電動(dòng)勢(shì)是一種非靜電力b. 電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源儲(chǔ)存的電能越多c. 電動(dòng)勢(shì)的大小是非靜電力做功能力的反映d. 電動(dòng)勢(shì)就是閉合電路中電源兩端的電壓10騎自行車有很多益處，可緩解交通壓力，可節(jié)能減排；騎自行車時(shí)，人做功要消耗體能，還可強(qiáng)身健體。近來(lái)多個(gè)城市推出摩拜單車，車鎖內(nèi)主要集成了芯片、gps定位模塊和sim卡等，便于掌控自行車的 體位置和狀態(tài)，其工作原理如圖所示。使用摩拜單車app，用戶可以查看并找到單車位置，掃描車身上的二維碼，通過(guò)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云端請(qǐng)求解鎖，云端收到后識(shí)別該車輛并發(fā)送解鎖指令，摩拜單車執(zhí)行解鎖指令自動(dòng)開鎖，用戶便可開始騎行。據(jù)此材料，以下推斷錯(cuò)誤的是a. 摩拜單車車鎖工作過(guò)程中需要用電，車內(nèi)有供電系統(tǒng)b. 無(wú)線電信號(hào)非常弱時(shí)，摩拜單車的定位將受到影響c. 打開車鎖是通過(guò)超聲波來(lái)完成信息交換的d. 二代摩拜單車車筐內(nèi)的太陽(yáng)能電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能11有一條橫截面積s=1mm2的銅導(dǎo)線，通過(guò)的電流i=1a。已知銅的密度=8.9103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量m=6.410-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)na=6.021023mol-1，電子的電量e=-1.610-19c。這這個(gè)問(wèn)題中可以認(rèn)為導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子。求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速度（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12有一條橫截面積s=1mm2的銅導(dǎo)線，通過(guò)的電流i=2a。已知銅的密度=8.9103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量m=6.410-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)na=6.021023mol-1，電子的電量大小e=1.610-19c，每個(gè)銅原子可提供一個(gè)自由電子，求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）13某段導(dǎo)體中有6.251020個(gè)自由電子沿ab定向通過(guò)導(dǎo)體截面,形成的電流是10a 問(wèn)這么多電子通過(guò)該導(dǎo)體的橫截面需要多長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)體中的電流方向如何? (已知元電荷量e=1.610-19c)14夏季某日午后，某地區(qū)距地面約1 km的空中有兩塊烏云，相距3 km，它們因與空氣摩擦而帶電，致使兩塊烏云之間的電勢(shì)差能保持約3109 v不變電閃雷鳴時(shí)，若兩塊烏云之間通過(guò)的電荷量為500 c.（1）求可釋放多少能量（2）若電流放電現(xiàn)象歷時(shí)約0.01 s，則其平均放電電流約為多大？試卷第3頁(yè)，總3頁(yè)本卷由系統(tǒng)自動(dòng)生成，請(qǐng)仔細(xì)校對(duì)后使用，答案僅供參考。參考答案1ad【解析】a、b、因?yàn)橥ㄟ^(guò)電阻的電流為ne，從大地流向金屬球，所以電阻兩端的電壓為u=ner，小球的電勢(shì)為=ner，所以a正確，b錯(cuò)誤.c、電阻的發(fā)熱功率為p=i2r=(ne)2r，所以c錯(cuò)誤.d、金屬球單位時(shí)間的發(fā)熱量(非彈性碰撞、電流等因素)為，所以d正確.故選ad.【點(diǎn)睛】本題考查了電功率和熱功率、能量的基本概念，以及電場(chǎng)中電勢(shì)和電勢(shì)差的基本理解。2cd【解析】a項(xiàng)：電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源內(nèi)非靜電力做的功與通過(guò)電源的電荷量的比值跟電源內(nèi)非靜電力做的功無(wú)關(guān)，跟通過(guò)電源的電荷量無(wú)關(guān)，故a錯(cuò)誤；b項(xiàng)：電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，故b錯(cuò)誤；c項(xiàng)：根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的物理意義可知，電動(dòng)勢(shì)為1.5v，表明將1c的正電荷從電源負(fù)極移到正極，通過(guò)非靜電力做功，將其它形式的能量1.5j轉(zhuǎn)化為電能，故c正確；d項(xiàng)：電源內(nèi)部非靜電力把正電荷從電源負(fù)極移送到正極，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式e=w/q，可知，電動(dòng)勢(shì)等于非靜電力把單位正電荷從電源負(fù)極移送到正極所做的功屬于比值定義，電動(dòng)勢(shì)e與w、q及體積和外電路無(wú)關(guān)，由電源內(nèi)非靜電力的特性決定，故d正確。點(diǎn)晴：本題考查電動(dòng)勢(shì)的物理意義要注意電動(dòng)勢(shì)與電壓是兩個(gè)不同的概念，不能說(shuō)“電動(dòng)勢(shì)就是電壓”。3bd【解析】一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該為，現(xiàn)在直接通過(guò)電壓表示數(shù)略小于，可知，電動(dòng)勢(shì)幾乎不變，故a錯(cuò)誤；一節(jié)干電池已經(jīng)用了較長(zhǎng)時(shí)間，使用時(shí)小燈泡只能發(fā)出很微弱的光，除電動(dòng)勢(shì)降低之外，電池的內(nèi)阻增大，若比燈泡的電阻還大，則輸出電壓很小故b正確；臺(tái)式電子鐘能正常工作是由于它的內(nèi)阻比電池的內(nèi)阻大得多，所以輸出電壓較高，從而能工作，所以臺(tái)式電子鐘的額定電壓一定比手電筒小燈泡的額定電壓大，故c錯(cuò)誤；由于電子鐘的電阻較大，所以正常工作的電流較小，故d正確；故選bd.4c【解析】a. 根據(jù)q=it，手機(jī)電池標(biāo)識(shí)的mah是電量的單位，故a錯(cuò)誤；b、電源適配器輸出的是6v直流電，dc表示直流，ac表示交流，故b錯(cuò)誤；c、如果工作電流是200ma，手機(jī)電池最多能連續(xù)工作時(shí)間t=qi=1650200h=8.25h，故c正確；d、手機(jī)充電時(shí)會(huì)微微發(fā)熱，說(shuō)明有很小部分電能被手機(jī)充電器轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故d錯(cuò)誤；故選c?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確電池的三個(gè)參數(shù)：電動(dòng)勢(shì)、電容量和內(nèi)阻，注意電容量q=it。5d【解析】根據(jù)電場(chǎng)力做功和電流做功的公式wqu和wiut，可以看出a錯(cuò)誤，d正確；因?yàn)橛秒娖鞑灰欢ㄊ羌冸娮桦娐?，即不一定把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故b、c錯(cuò)誤；故選d。6d【解析】通過(guò)截面的總電荷量 q=1.0101921.610-19c+2.010191.610-19c=6.4c，通過(guò)截面的電流，故d正確，abc錯(cuò)誤。故選d.點(diǎn)睛：本題應(yīng)知道元電荷的電荷量是1.610-19c，應(yīng)用電流的定義式i=q/t，即可求出電流值關(guān)鍵要注意通過(guò)截面的電荷量等于正負(fù)離子電荷量絕對(duì)值之和，而不是代數(shù)和7b【解析】移動(dòng)電源上標(biāo)志的4500mah反映的物理量是電量，表示以4500ma放電，可以放一個(gè)小時(shí)，故b正確，acd錯(cuò)誤。故選：b8d【解析】a、n型半導(dǎo)體的載流子（形成電流的自由電荷）是電子，兩種半導(dǎo)體中的載流子都會(huì)從高溫端向低溫端擴(kuò)散，b端聚集電子，所以b端是溫差發(fā)電裝置的負(fù)極，故a錯(cuò)誤；b、熱電偶內(nèi)部非靜電力方向和載流子擴(kuò)散方向相同，故b錯(cuò)誤；c、根據(jù)能量守恒，溫差發(fā)電裝置供電時(shí)需要消耗熱量，故c錯(cuò)誤，d、可以利用熱電偶設(shè)計(jì)一種測(cè)量高溫?zé)嵩礈囟鹊膫鞲衅鳎蔰正確；故選d。9c【解析】電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功，不是一種非靜電力，故a錯(cuò)誤電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故b錯(cuò)誤，c正確電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，小于電源電動(dòng)勢(shì)，故d錯(cuò)誤故選c10c【解析】根據(jù)題意可知，車輛收到解鎖指令后自動(dòng)開鎖，可知開鎖過(guò)程需要用電，故a正確；定位系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線電來(lái)傳輸信號(hào)，無(wú)線電信號(hào)微弱時(shí)定位將受到影響，故b正確；解鎖系統(tǒng)是車輛通過(guò)接收云端發(fā)送的解鎖指令而實(shí)現(xiàn)的，并不是接收手機(jī)的電磁輻射信號(hào)，故c錯(cuò)誤；二代摩拜單車車筐內(nèi)的太陽(yáng)能電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故d正確；本題選錯(cuò)誤的，故選c。點(diǎn)睛：本題情景新穎，關(guān)鍵是從題目中理解摩拜單車系統(tǒng)的工作原理，同時(shí)結(jié)合電磁波、能量轉(zhuǎn)化等知識(shí)進(jìn)行分析11【解析】可設(shè)自由電子定向移動(dòng)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(shí)間為t，求出導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目，根據(jù)電流的定義式推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式，再解得自由電子定向移動(dòng)的速率自由電子的數(shù)目等于摩爾數(shù)與阿弗加德羅常數(shù)的乘積，摩爾數(shù)等于質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量設(shè)銅導(dǎo)線長(zhǎng)為l，則體積為ls，質(zhì)量，摩爾數(shù)；總的自由電子數(shù)為，電荷量為；全部通過(guò)該銅線截面時(shí)間為；則；即，代入數(shù)據(jù)知121.510-4m/s【解析】試題分析：設(shè)自由電子定向移動(dòng)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(shí)間為t，求出導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目，根據(jù)電流的定義式推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式，再解得自由電子定向移動(dòng)的速率。設(shè)銅