高中物理人教版1第二章恒定電流第1節(jié)電源和電流 優(yōu)質(zhì)課獎(jiǎng)

第二章 恒定電流1電源和電流自我檢測(cè)教師版1關(guān)于電流,以下說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)截面的電荷量就是電流的大小B.電流的方向就是電荷定向移動(dòng)的方向C.在導(dǎo)體中,只要自由電荷在運(yùn)動(dòng),就一定會(huì)形成電流D.導(dǎo)體兩端沒(méi)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(shí)間內(nèi)通過(guò)截面的電荷量,知A錯(cuò);規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?知B錯(cuò);自由電荷持續(xù)地定向移動(dòng)才會(huì)形成電流,C錯(cuò),D對(duì)。答案:D2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)速率增大答案:B3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)的一種解析: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)。答案:B4如圖所示,電解池內(nèi)有一價(jià)的電解液,t時(shí)間內(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)形成的電流方向從A→B,負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向從B→AB.電解液內(nèi)正、負(fù)離子向相反方向移動(dòng),電流抵消C.電解液內(nèi)電流方向從A→B,電流I=D.電解液內(nèi)電流方向從A→B,電流I=解析: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,有正、負(fù)電荷反向經(jīng)過(guò)同一截面時(shí),I=公式中q應(yīng)該是正、負(fù)電荷電荷量絕對(duì)值之和,故I=,電流方向由A指向B,故選項(xiàng)D正確。答案:D★5(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()A.若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C.若使ω、Q不變,將橡膠環(huán)拉伸,使環(huán)半徑增大,電流將變大D.若使ω、Q不變,將橡膠環(huán)拉伸,使環(huán)半徑增大,電流將變小解析:截取圓環(huán)的任一截面S,如圖所示,在橡膠圓環(huán)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間T內(nèi),通過(guò)這個(gè)截面的電荷量為Q,則有I=,又T=,所以I=。由上式可知,選項(xiàng)A、B正確。答案:AB6銀導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積為S,通一大小為I的電流,設(shè)銀的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA。若每個(gè)銀原子可以提供一個(gè)自由電子,則銀導(dǎo)線(xiàn)每單位長(zhǎng)度上的自由電子數(shù)的計(jì)算式n=。解析:取長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體,其質(zhì)量為m=ρSL,共有的自由電子數(shù)為N=NA=NA,則單位長(zhǎng)度上的自由電子數(shù)為n=。答案:7電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流。設(shè)氫原子中的電子沿半徑為r的圓形軌道運(yùn)動(dòng),已知電子的質(zhì)量為m,電子的電荷量為e,則其等效電流的大小等于。解析:先計(jì)算電子繞核運(yùn)動(dòng)的周期,由庫(kù)侖定律和牛頓第二定律:k=mr整理得T=,由I=得I=。答案:8來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)一加速電壓為800kV的直線(xiàn)加速器加速,形成電流為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流,已知質(zhì)子的電荷量為e=×10-19C。則這束質(zhì)子流每秒鐘打到靶上的質(zhì)子數(shù)為個(gè)。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的電場(chǎng)是均勻的,在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處,各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流,其中的質(zhì)子數(shù)分別為N1和N2,則=解析:根據(jù)電流的定義,1s內(nèi)通過(guò)某個(gè)截面的電荷量為Q=It=1×10-3×1C=1×10-3C。因此,這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為n==×1015(個(gè))。由I=neSv可得n1v1=n2v2,而電子做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),v2=2as答案:×101529如圖所示,有一個(gè)電子射線(xiàn)管(陰極射線(xiàn)管),當(dāng)從陰極射出的電子形成的電流為μA時(shí),每秒從陰極發(fā)射出的電子數(shù)目為多少?(已知e=×10-19解析:由I=×10-6A,所以每秒陰極射出電子的總電荷量Q=It=×10-6C,答案:×1013個(gè)10有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線(xiàn),通過(guò)的電流I=1A。已知銅的密度ρ=×103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量M=×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=×1023mol-1,電子的電荷量大小e=×解析:取一段導(dǎo)線(xiàn),自由電子從一端定向移動(dòng)到另一端的時(shí)間為t,則導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)為vt,體積為Svt,質(zhì)