2024-2025版高中物理第二章1電源和電流課時(shí)作業(yè)新人教版選修3-1VIP

PAGEPAGE41電源和電流1.(2024·山東青島月考)關(guān)于電流的定義式I=qtA.式中的q表示單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量B.式中的q表示通過(guò)導(dǎo)體單位橫截面積的電荷量C.比值qtD.該式表明電流跟通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量成正比,跟通電時(shí)間成反比解析:電流定義式I=qt中q表示在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量,選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤;比值q2.關(guān)于電流的概念,下列說(shuō)法中正確的是(C)A.通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,電流越大B.某一導(dǎo)體內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的速率越大,電流越大C.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,電流越大D.電流的傳導(dǎo)速率越大,電流越大解析:依據(jù)電流的定義式I=qt3.關(guān)于導(dǎo)線中的電場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是(B)A.導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線可以與導(dǎo)線相交B.導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)E是由電源電場(chǎng)E0和導(dǎo)線側(cè)面積累電荷形成的電場(chǎng)E′疊加的結(jié)果C.導(dǎo)線側(cè)面積累電荷分布是穩(wěn)定的,故導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)D.導(dǎo)線中的電場(chǎng)是靜電場(chǎng)的一種解析:導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線與導(dǎo)線是平行的,故A錯(cuò);導(dǎo)線中的電場(chǎng)是電源電場(chǎng)和導(dǎo)線側(cè)面積累電荷形成的電場(chǎng)疊加而成的,故B對(duì);導(dǎo)線內(nèi)電場(chǎng)不為零,不是靜電平衡狀態(tài),導(dǎo)線中的電場(chǎng)是恒定電場(chǎng),并非靜電場(chǎng)的一種,故C,D錯(cuò).4.(2024·福建莆田校級(jí)月考)電路中每分鐘有6×1013個(gè)自由電子通過(guò)橫截面積為0.64×10-6mA.0.016mA B.1.6mA C.0.16μA D.16μA解析:每分鐘通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量q=6×1013×1.6×10-19C=9.6×10-6C,由公式I=qt得I=95.(2024·江蘇淮安月考)通過(guò)甲、乙兩導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為3∶5,甲、乙兩導(dǎo)線通電時(shí)間之比為3∶2,則通過(guò)甲、乙兩導(dǎo)線的電流之比為(B)A.1∶5 B.2∶5 C.5∶2 D.5∶1解析:依據(jù)電流的計(jì)算式I=qt,得I1I2=q1t1×t2q6.(2024·吉林延邊月考)如圖所示,將左邊的銅導(dǎo)線和右邊的鋁導(dǎo)線連接起來(lái),已知截面面積S鋁=2S銅,在銅導(dǎo)線上取一截面A,在鋁導(dǎo)線上取一截面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)這兩截面的電流的大小關(guān)系是(A)A.IA=IB B.IA=2IBC.IB=2IA D.不能確定解析:依據(jù)關(guān)系式I=qt7.(2024·四川廣安月考)非洲電鰩的捕獵方式是放電電死獵物,它放電的電壓可達(dá)100V,電流可達(dá)50A,每秒鐘放電150次,其放電狀況可近似看做如圖所示的圖線.則1秒鐘非洲電鰩放出的電荷量為(A)A.25C B.50C C.150C D.250C解析:由題圖可得1秒鐘該魚的放電時(shí)間為0.5s,依據(jù)公式q=It,可得q=50×0.5C=25C,選項(xiàng)A正確.8.(2024·四川成都月考)通常一次閃電過(guò)程歷時(shí)約0.2s,它由若干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成,每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間僅40～80μs,電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過(guò)程中.在某一次閃電前云、地之間的電勢(shì)差約為1.0×109V,云、地間距離約為1km;第一個(gè)閃擊過(guò)程中云、地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C,閃擊持續(xù)時(shí)間約為60μs.假定閃電前云、地間的電場(chǎng)是勻稱的.依據(jù)以上數(shù)據(jù),下列推斷正確的是(A)A.閃電電流的瞬時(shí)值可達(dá)到1×10B.整個(gè)閃電過(guò)程的平均功率約為1×1014WC.閃電前云、地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為2×106V/mD.整個(gè)閃電過(guò)程向外釋放的能量約為6×106J解析:由I=qt=66×10-5A=1×105A知,A對(duì);由E=Ud=1.0×1091×101010W,B錯(cuò).9.(2024·浙江嘉興月考)某電解池中,若在2s內(nèi)分別有1.0×1019個(gè)二價(jià)正離子和2.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子到達(dá)負(fù)極和正極,那么這個(gè)電路中的電流為(C)A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A解析:電路中的電流大小I=qt,q應(yīng)為通過(guò)某一橫截面的電荷量,而到達(dá)負(fù)極的電荷只有正離子或到達(dá)正極的電荷只有負(fù)離子,因此計(jì)算時(shí)只需用一個(gè)電極的電荷量,則I=qt=1.10.(2024·河南洛陽(yáng)校級(jí)檢測(cè))一段粗細(xì)勻稱的導(dǎo)線的橫截面積為S,導(dǎo)線內(nèi)自由電子的電荷量為e,導(dǎo)線單位長(zhǎng)度內(nèi)自由電子數(shù)為n,自由電子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速率為v,單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的自由電子數(shù)為N.則導(dǎo)線中的電流為(D)A.neSv B.nev C.N D.Ne解析:依據(jù)電流的微觀表達(dá)式,則I=nev′,其中v′為電子定向移動(dòng)的速率,而非無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速率v,故A,B錯(cuò);由電流定義式I=qt11.在顯像管的電子槍中,從炙熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng),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(chǎng)時(shí),一小段長(zhǎng)為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是(B)A.IΔlC.IeSm解析:設(shè)單位體積內(nèi)電子數(shù)為n,電子通過(guò)加速電場(chǎng)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得eU=12mv則電子剛出電場(chǎng)時(shí)定向移動(dòng)速率v=2由電流的微觀表達(dá)式I=nSqv得n=ISqv=IΔl內(nèi)的電子數(shù)為N=n·ΔlS=IΔ12.(2024·山東鄒城校級(jí)檢測(cè))盛夏的入夜,正值大地由熱鬧歸于沉睡之際,天空卻不甘孤獨(dú)地放著大自然的煙火,上演著一場(chǎng)精彩的閃電交響曲.某攝影愛(ài)好者拍攝到的閃電如圖所示,閃電產(chǎn)生的電壓、電流是不穩(wěn)定的,假設(shè)某次閃電產(chǎn)生的電壓可等效為2.5×107V,電流可等效為2×105A,歷時(shí)1×10(1)若閃電定向移動(dòng)的是電子,這次閃電產(chǎn)生的電荷量以0.5A的電流給小燈泡供電,能維持多長(zhǎng)時(shí)間?(2)這次閃電釋放的電能是多少?解析:(1)依據(jù)公式q=It,此次閃電定向移動(dòng)的電荷量為Q=2×1