2024-2025學年高中物理第二章恒定電流1電源和電流課時作業(yè)含解析新人教版選修3-1

PAGEPAGE5課時作業(yè)10電源和電流時間：45分鐘一、單項選擇題1．關于電流的說法中正確的是(D)A．依據(jù)I＝q/t，可知I與q成正比B．假如在任何相等的時間內通過導體橫截面的電荷量相等，則導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”是國際單位制中的基本單位解析：依據(jù)電流的定義式可知，電流與q、t皆無關，明顯選項A是錯誤的；雖然電流是標量，但是卻有方向，因此在任何相等的時間內通過導體橫截面的電荷量雖然相等，方向改變，電流也不是恒定電流，所以，選項B也是錯誤的．電流是標量，故選項C也不對．2．電路中每分鐘有60萬億個自由電子通過橫截面積為0.64×10－6m2的導線，那么電路中的電流是(電子帶電量為1.6×10－19C)(D)A．0.016μA B．1.6mAC．16μA D．0.16μA解析：由電流的定義式I＝eq\f(q,t)可知，電流大小與橫截面積無關，代入數(shù)據(jù)可求得電路中的電流為0.16μA.3．關于電流的方向，下列說法中正確的是(C)A．在金屬導體中電流的方向是自由電子定向移動的方向B．在電解液中，電流的方向為負離子定向移動的方向C．無論在何種導體中，電流的方向都與負電荷定向移動的方向相反D．在電解液中，由于是正負電荷定向移動形成電流，所以電流有兩個方向解析：電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，與負電荷定向移動的方向相反，故選項C正確．4．假如在導體中產生了電流，則下列說法中正確的是(C)A．導體兩端的電壓為0，導體內部的場強不為0B．導體兩端的電壓為0，導體內部的場強為0C．導體兩端的電壓不為0，導體內部的場強不為0D．導體兩端的電壓不為0，導體內部的場強為0解析：在導體內產生了電流，說明自由電荷在靜電力的作用下發(fā)生定向移動，因此導體內部的場強不為零，導體兩端的電壓也不為零，選項C正確．5．下列說法中正確的是(B)A．導體中電荷運動就形成了電流B．在國際單位制中，電流的單位是安培(A)C．電流有方向，它是一個矢量D．任何物體，只要其兩端電勢差不為零，就有電流存在解析：自由電荷定向移動才形成電流，僅有電荷移動但不是定向移動則不行，故選項A錯誤．形成電流的條件是導體兩端保持有電壓，且必需是導體而非任何物體，故選項D錯誤．電流有方向，但它是標量，故選項C錯誤．6．關于電流，下列說法中正確的是(C)A．通過導體橫截面的電荷量越多，電流越大B．電子運動速率越大，電流越大C．單位時間內通過導線橫截面的電荷量越多，導體中的電流就越大D．因為電流有方向，所以電流是矢量解析：由I＝q/t知q大，I不肯定大，還要看t的大小，故A錯，由I＝nqSv知，電子運動的速率v大，電流不肯定大，電流還與n、S有關，故B錯，單位時間內通過導線橫截面的電量越多，電流越大，C對．電流雖有方向但不是矢量，合成遵循代數(shù)法則，故D錯．7．金屬導體內電流增加，是因為(B)A．導體內單位體積的自由電子數(shù)增多B．導體內自由電子定向移動的速率增大C．導體內電場的傳播速率增大D．導體內自由電子的熱運動速率增大解析：對于確定的金屬導體，單位體積內的自由電子數(shù)是肯定的，而且導體內電場的傳播速率也是肯定的，所以A、C錯，導體內電流增加是由于自由電子定向移動的速率增大，使得單位時間內穿過導體橫截面的電荷量增大，B正確，導體內自由電子的熱運動速率增大會阻礙電流增加，D錯誤．二、多項選擇題8．在由電源、導線等電路元件所形成的電路中，以下說法正確的是(BD)A．導線中的電場強度到處為零B．導線中電場強度的方向跟導線方向平行C．導線內各點的電勢相等D．導線內沿電流方向各點的電勢漸漸降低解析：在有電源的閉合電路中，形成恒定電場，導線中的電場強度不為零，且導線中恒定電場的電場強度方向跟導線方向平行，所以A錯，B正確；在電場中，沿電場線方向電勢漸漸降低，C錯，D正確．9．關于電流的方向，下列說法中正確的是(AD)A．在電源供電的外部電路中，電流的方向是從高電勢一端流向低電勢一端B．電源內部，電流的方向是從高電勢一端流向低電勢一端C．電子運動形成的等效電流方向與電子運動方向相同D．電容器充電時，電流從負極板流出，流入正極板解析：在電源供電的外部電路中，電流從正極流向負極，在電源的內部，電流從負極流向正極，電源正極電勢高于負極電勢，所以A正確，B錯誤．電子帶負電，電子運動形成的電流方向與電子運動的方向相反，C錯誤．電容器充電時，電子流入負極板，所以電流從負極板流出，流入正極板，D正確．10．半徑為R的橡膠圓環(huán)勻稱帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉動，則由環(huán)產生的等效電流應有(AB)A．若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B．若電荷量不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?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，則在橡膠環(huán)運動一周的時間內通過這個截面的電荷量為Q，即I＝eq\f(q,t)＝eq\f(Q,T)＝eq\f(Q,\f(2π,ω))＝eq\f(Qω,2π)，由上式可知選項A、B正確．三、非選擇題11．夏季某日午后，某地區(qū)距地面約1km的空中有兩塊烏云，相距3km，它們因與空氣摩擦帶電，致使兩塊烏云之間的電勢差能保持約為3×109V不變．已知空氣的電場擊穿場強為3×106V/m.請對以下問題進行估算．(1)當兩塊烏云相距多少米時會發(fā)生電閃雷鳴？(2)當電閃雷鳴時，若兩塊烏云之間通過的電荷量為500C，可釋放多少能量？(3)這次放電現(xiàn)象歷時約0.01s，則其平均電流約為多大？答案：(1)1000m(2)1.5×1012J(3)5×104A解析：(1)由E＝U/d得d＝U/E＝3×109/(3×106)m＝1000m.(2)釋放的能量E能＝qU＝500×3×109J＝1.5×1012J.(3)由電流的定義得I＝q/t＝eq\f(500,0.01)A＝5×104A.12．如圖所示的電解槽中，假如在4s內各有8C的正、負電荷通過面積為0.8m2的橫截面AB，那么(1)分析正、負離子定向移動的方向．(2)電解槽中的電流方向如何？(3)4s內通過橫截面AB的電荷量為多少？(4)電解槽中的電流為多大？答案：(1)正離子向右移動，負離子向左移動(2)自左向右(3)16C(4)4A解析：(1)電源與電解槽中的兩極相連后，左側電極電勢高于右側電極，由于在電極之間建立電場，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)8C的正電荷向右通過橫截面AB，而8C的負電荷向左通過該橫截面，相當于又有8C正電荷向右通過橫截面，故本題的答案為16C.(4)由電流強度的定義I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(16,4)A＝4A.13．如圖是靜電除塵器示意圖，A接高壓電源的正極，B接高壓電源的負極，A、B之間有很強的電場，空氣被電離為電子和正離子，電子奔向正極A的過程中，遇到煙氣的煤粉，使煤粉帶負電荷，吸附到正極A上，排出的煙就成為清潔的了．已知每千克煤粉會吸附mmol電子，每晝夜能除塵nkg，試計算高壓電源的電流I.(已知電子電荷量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜的時間為t)答案：eq\f(2mnNAe,t)解析：依據(jù)電流定義式I＝eq\f