高中物理 第二章 恒定電流 1 電源和電流課時作業(yè) 新人教版選修31

1、1 電源和電流課時作業(yè)a組基礎(chǔ)鞏固一、單項選擇題1關(guān)于電流，以下說法正確的是()a通過截面的電荷量多少就是電流的大小b電流的方向就是電荷定向移動的方向c在導體中，只要自由電荷在運動，就一定會形成電流d導體兩端沒有電壓就不能形成電流解析：根據(jù)電流的概念，電流是單位時間通過截面的電荷量，知a項錯規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向，b項錯自由電荷持續(xù)的定向移動才會形成電流，c錯，d對答案：d2重離子腫瘤治療裝置中的回旋加速器可發(fā)射5價重離子束，其電流強度為1.2×105 a，則在1 s內(nèi)發(fā)射的重離子個數(shù)為(e1.6×1019 c)()a3.0×1012 b1.5

2、5;1013c7.5×1013 d3.75×1014解析：離子是5價的，則每個離子的電荷量是q5×1.6×1019 c,1 s內(nèi)發(fā)射的重離子的電荷量是q1.2×105 c，所求離子的個數(shù)為n1.5×1013，選項b正確，選項a、c、d錯誤答案：b3某電解液中，若在2 s內(nèi)各有1.0×1019個二價正離子和2.0×1019個一價負離子通過某橫截面，那么通過這個橫截面的電流是()a0 b0.8 ac1.6 a d3.2 a解析：由題意知，電流由正、負離子定向運動形成，則在2 s內(nèi)通過某橫截面的總電荷量應為q1.6

3、15;1019×2×1.0×1019 c1.6×1019×1×2.0×1019 c6.4 c.由電流的定義式知i a3.2 a，故正確選項為d.答案：d4.如圖所示，將左邊的銅導線和右邊的鋁導線連接起來，已知截面積s鋁2s銅在銅導線上取一截面a，在鋁導線上取一截面b，若在1 s內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等，那么，通過這兩截面的電流的大小關(guān)系是()aiaib bia2ibcib2ia d不能確定解析：這個題目中有很多干擾項，例如兩個截面的面積不相等，導線的組成材料不同等等但關(guān)鍵是通過兩截面的電子數(shù)在單位時間內(nèi)相等，根據(jù)i可知電

4、流強度相等答案：a5(2018·河南十校聯(lián)考)一段粗細均勻的金屬導體的橫截面積是s，導體單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)為n，金屬內(nèi)的自由電子的電荷量為e，自由電子做無規(guī)則運動的速率為v0，導體中通過的電流為i.則下列說法正確的是()a自由電子定向移動的速率為v0b自由電子定向移動的速率為vc自由電子定向移動的速率為真空中的光速cd自由電子定向移動的速率為v解析：解答本題的關(guān)鍵是理解v和n的物理意義，電流微觀表達式inqsv中的n為單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，而本題中n為單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)，故自由電子定向移動的速率不能用inqsv計算t時間內(nèi)通過導體某一橫截面的自由電子數(shù)為長度是vt內(nèi)的自由電

5、子數(shù)，其數(shù)量為nvt，電荷量qnvte，所以電流inev，v，故選項d正確答案：d二、多項選擇題6在導體中有電流通過時，下列說法正確的是()a電子定向移動速率很小b電子定向移動速率即是電場傳導速率c電子定向移動速率是電子熱運動速率d在金屬導體中，自由電子只不過在速率很大的無規(guī)則熱運動上附加了一個速率很小的定向移動解析：電子定向移動的速率很小，數(shù)量級為105m/s，自由電子只不過在速率很大的熱運動上附加了很小的定向移動，故a、d正確電場的傳導速率為光速c3×108 m/s，無規(guī)則熱運動速率的數(shù)量級為105 m/s，故b、c錯答案：ad7.如圖所示是一款mp4播放器，隨著這種產(chǎn)品的出現(xiàn)，

6、人們可以在旅途中觀看電影，讓原本枯燥的旅途變得充滿樂趣mp4的充電電池多為鋰電池，假設(shè)鋰電池的充電電流為500 ma，則以下說法正確的是() a1 s內(nèi)通過電池某一橫截面的電荷量為500 cb1 s內(nèi)通過電池某一橫截面的電荷量為0.5 cc充電過程把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能d充電過程把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：由電流的定義式得qit0.5 c，故a錯，b對充電過程是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能儲存起來，故c錯，d對答案：bd8通常一次閃電過程歷時約0.20.3 s，它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成每個閃擊持續(xù)時間僅4080 s，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0

7、×109v，云地間距離約為1 km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 c，閃擊持續(xù)時間約為60 s.假定閃電前云地間的電場是均勻的根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是()a閃電電流的瞬時值可達到1×105 ab整個閃電過程的平均功率約為1×1014 wc閃電前云地間的電場強度約為1×106 v/md整個閃電過程向外釋放的能量約為6×106 j解析：由電流的定義式i知i a1×105 a，a正確；整個過程的平均功率p w3×1010 w(t代0.2或0.3)，b錯誤；由e v/m1×106 v/m，c正確；整個閃電

8、過程向外釋放的能量為電場力做的功wqu6×109 j，d錯誤答案：ac三、非選擇題9已知銅導線中的電流為1 a，銅導線的橫截面積為1 mm2，求：(1)在1 s內(nèi)，有多少個電子通過銅導線的橫截面？(電子電荷量e1.6×1019 c)(2)自由電子的平均移動速率多大？(設(shè)銅導線中每立方米含有8.5×1028個自由電子)解析：(1)1 s內(nèi)通過銅導線橫截面的電荷量為qit1 c所以1 s內(nèi)通過銅導線橫截面的電子個數(shù)n6.25×1018(個)(2)由電流的微觀表達式inqsv得，自由電子的平均移動速率v m/s7.35×105 m/s.答案：(1)6

9、.25×1018個(2)7.35×105 m/sb組能力提升一、選擇題1如圖所示，電解池內(nèi)有都為一價離子的電解液，時間t內(nèi)通過溶液內(nèi)某橫截面的正離子數(shù)是n1，負離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，則下列說法正確的是()a正離子定向移動形成的電流方向從a到b，負離子定向移動形成的電流方向從b到ab溶液內(nèi)正、負離子向相反方向移動，電流抵消c溶液內(nèi)電流方向從a到b，電流id溶液內(nèi)電流方向從a到b，電流i解析：正電荷定向移動的方向就是電流方向，負電荷定向移動的反方向也是電流方向，有正、負電荷反向經(jīng)過同一橫截面時，i公式中q應該是正、負電荷電荷量絕對值之和，故i，電流方向由a指向b，故選項d

10、正確答案：d2在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為u的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為s、電流為i的電子束已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為l的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是()a. b. c. d 解析：設(shè)電子經(jīng)加速電場加速后的速度為v，電子束中單位長度內(nèi)自由電子數(shù)為n，則eumv2，inev，長為l的電子束中的電子數(shù)nnl，聯(lián)立以上三式解得n .答案：b二、非選擇題3已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，氫原子的電子在原子核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運動，則電子運動形成的等效電流大小為多少？解析：截取電子運動軌道的任一截面，在電子

11、運動一周的時間t內(nèi)，通過這個截面的電荷量qe，則有i，由庫侖力提供向心力有kmr由以上兩式解得i.答案：4.在如圖所示的電解槽中，如果在4 s內(nèi)各有8 c的正、負電荷通過面積為0.8 m2的橫截面ab，那么：(1)正、負離子定向移動的方向如何？(2)電解槽中的電流方向如何？(3)4 s內(nèi)通過橫截面ab的電荷量為多少？ (4)電解槽中的電流為多大？解析：(1)電源與電解槽中的兩極相連后，左側(cè)電極電勢高于右側(cè)電極，電極之間電場方向由左指向右，故正離子向右移動，負離子向左移動(2)電解槽中的電流方向向右(3)8 c的正電荷向右通過橫截面ab，而8 c的負電荷向左通過該橫截面，相當于又有8 c正電荷向右通過橫截面，故4 s內(nèi)通過橫截面ab的電荷量為16