人教版選修31 2.1電源和電流 作業(yè)3.docVIP

自我小測夯基達標1.下列敘述中，產(chǎn)生電流的條件是()a.有自由電子b.導體兩端存在電勢差c.任何物體兩端存在電壓d.導體兩端有恒定電壓1解析：要產(chǎn)生電流，需要有自由電荷，故a選項說法不準確，而且要有能驅(qū)使電荷做定向移動的作用力電場力，即有電場，滿足上述條件的是選項b.導體兩端有恒定電壓，可產(chǎn)生持續(xù)的恒定的電流，根據(jù)題意，可產(chǎn)生瞬時電流也符合，故不選d項.答案：b2.下列說法中正確的有()a.導體中電荷運動就形成了電流b.電流的單位是安培c.電流有方向，它是一個矢量d.對于導體，只要其兩端電勢差為零，則電流就為零2解析：導體中電荷定向移動形成電流，a選項錯;電流有方向，但是它是標量，c選項錯;對于導體，其兩端電勢差為零時，導體內(nèi)無電場，電子不能發(fā)生定向移動，故電流為零，d選項正確.答案：bd3.對電流概念的正確理解是()a.通過導體的橫截面的電荷量越多，電流越大b.導體的橫截面越大，電流越大c.單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越大，電流越大d.導體中的自由電荷越多，電流越大3解析：根據(jù)電流的定義iq/t可以判斷只有c選項正確.答案：c4.下列關(guān)于電流的說法中，正確的是()a.金屬導體中，電流的傳播速率就是自由電子定向移動的速率b.溫度升高時，金屬導體中自由電子熱運動加快，電流也就加大c.電路接通后，電子就由電源出發(fā)，只要經(jīng)過一個極短的時間就能達到用電器d.通電的金屬導體中，自由電子的運動是熱運動和定向移動的合運動，電流的傳播速率等于光速4解析：電流的傳播速率等于光速，遠遠大于自由電子定向移動的速率，a選項錯;溫度升高時，金屬導體中自由電子熱運動加快，但是自由電子定向移動的速率并不一定加快，因碰撞更頻繁受到的阻礙作用更大，電流有時反而減小，b選項錯;電路接通后，電子定向移動的速率很小，電路中很快就有電流，是因為電流的傳播速率等于光速，c選項錯;通電的金屬導體中，自由電子既參與熱運動，也參與定向移動，故d選項正確.答案：d5.以下對導體中的電場理解正確的是()a.導體內(nèi)的電場在穩(wěn)定時是和導線平行的b.導體內(nèi)的電場由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成c.導體中電場始終隨時間而變化d.導體內(nèi)的電場是一種動態(tài)的穩(wěn)定5解析：因電流沿著導線，說明導體內(nèi)的電場穩(wěn)定時和導線平行，a選項正確;導體內(nèi)的電場是由電源、導線等電路元件所積累的電荷形成的電場疊加的合電場，b選項正確;導體內(nèi)的電場是恒定電場，有電荷離開接著有另外的電荷補充，是動態(tài)的穩(wěn)定，c項錯，d項正確.答案：abd6.下列說法中正確的是()a.電流的方向就是電荷移動的方向b.在某一直流電源的外電路上，電流的方向是從電源正極流向負極c.電流都是由電子的移動形成的d.電子的運動速率越大，電流就越大6解析：電流的方向是正電荷定向移動的方向，a選項錯;在直流的外電路，電流的方向是從電源正極流向負極，b項正確;電流的形成是由自由電荷定向移動形成的，但自由電荷不止是電子，如電解液中的正負離子，c選項錯;電流的大小與電子定向移動的速率有關(guān)，即使是定向移動速率大，電流也不一定大，因為還與單位體積的電荷數(shù)、導體的橫截面積有關(guān)，d選項錯.答案：b7.某一探測器因射線照射，內(nèi)部氣體電離，在時間t內(nèi)有n個二價正離子到達陰極，有2n個電子到達探測器的陽極，則探測器電路中的電流為()a.0b.2ne/tc.3ne/td.4ne/t7解析：根據(jù)iq/t得.答案：d8.關(guān)于電流的說法正確的是()a.根據(jù)iq/t可知，i與q成正比b.如果在任何相等時間內(nèi)通過導體橫截面積的電荷量相等，則導體中的電流是恒定電流c.電流是一個標量，其方向是沒有意義的d.在電路中電流的方向總是沿著高電勢到低電勢的方向8解析：電流可以根據(jù)iq/t計算，但是電流與q不成正比，與時間也不成反比，a選項錯;根據(jù)電流的定義可知b選項正確;電流是標量，因為正、負電荷定向移動都可形成電流，所以規(guī)定好電流的方向以便于分析研究有關(guān)問題，電流的方向有意義，c項錯;在電路中電流的方向應該是沿著正電荷受力方向，也就是電場方向，是從高電勢指向低電勢，d選項正確.答案：bd9.一根長為2m，橫截面積為1.6103m2的銅棒，兩端電勢差為5.0102v，銅棒的電阻為2.19105，銅內(nèi)自由電子密度為8.51029m3.求:（1）通過銅棒的電流；（2）銅棒內(nèi)的電場強度；（3）自由電子定向移動的速率.9解析：（1）根據(jù)歐姆定律.(2)據(jù)eu/d得.（3）根據(jù)inqsv可得:.答案：（1）2.72103a(2)2.5102v/m（3）1.1105 m/s10. 右圖是靜電除塵器示意圖，a接高壓電源正極，b接高壓電源的負極，ab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m mol電子，每晝夜能排出nkg煙氣，計算高壓電源的電流i.已知電子電荷量設(shè)為e，阿伏加德羅常數(shù)為na，一晝夜時間為t. 11.來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速為0），經(jīng)一加速電壓為800kv的直線加速器加速，形成電流為1ma的細柱形質(zhì)子流.已知質(zhì)子的電荷量為e1.61019c，這束質(zhì)子流每秒鐘打到靶上的質(zhì)子數(shù)是多少？假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，求n1和n2的比值.因為m，q，e為常量，所以拓展探究12.李明同學學習本節(jié)后認為電路接通后自由電子從電源出發(fā)，以很大（可能接近光速）的定向移動速率，在金屬導體中運動，很短時間到達用電器，所以不會看到開燈好長時間才見燈亮的現(xiàn)象，請利用下面有關(guān)資料探究李明說法的正確性.橫截面積s1mm2的銅導線，可允許通過的最大電流為1a，銅在單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為8.51028個/m3.參考答案10解析：流過電源的電荷量q跟煤粉吸附的電荷量q并不相等，由于電離出的氣體中電子和正離子同時導電，煤粉吸附的電荷量q12q,因為qmnnae，qit所以,i 2mnnae/t.答案：2mnnae/t11解析：設(shè)每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為n，則.在一段極短的質(zhì)子流(l)中，質(zhì)子的運動可以等效為勻速運動.根據(jù)電流的定義式，有因為i，l，e為常量，所以，設(shè)電場強度為e，根據(jù)動能定理，有所以，在相距質(zhì)子源l和4l處，質(zhì)子的線密度之比為.另解:任何位置i相同，而在加速電場中，由動能定理得v1v212再由inevs得結(jié)論.答案：6.251015n1n2