魯科版選修31電流 第1課時 作業(yè).doc

3.1電流1.某電解池中，若在2 s內(nèi)各有1.01019個二價正離子和2.01019個一價負(fù)離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是()a0 b0.8 ac1.6 a d3.2 a答案：d電荷的定向移動形成電流，但正、負(fù)電荷同時向相反方向定向移動時，通過某截面的電荷量應(yīng)是兩者絕對值的和故由題意可知，電流由正、負(fù)離子定向運動形成，則在2 s內(nèi)通過截面的總電荷量應(yīng)為：q1.6101921.01019c1.6101912.01019c6.4 c根據(jù)電流的定義式得：i a3.2 a2.如圖所示，一個半徑為r的細(xì)橡膠圓環(huán)，均勻地帶上負(fù)電荷q，當(dāng)它以角速度繞中心軸線逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，環(huán)中等效電流的大小為()aq b. c. d.答案：c由電流的定義式得i.3.截面積為s的導(dǎo)線中通有電流i.已知導(dǎo)線每單位體積中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動的速率是v，則在時間t內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)是()ansvt bnvt c. d.答案：ac電荷量qit，單位體積內(nèi)的電子數(shù)已知，要求出t時間內(nèi)有多少電子通過截面，才能求出電子數(shù)(1)根據(jù)電流的定義式可知，在t內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電荷量qit. 所以在這段時間內(nèi)通過的自由電子數(shù)為n，選項c正確(2)自由電子定向移動的速率是v，因此在時間t內(nèi)，位于以截面s為底、長lvt的這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電子都能通過截面這段導(dǎo)線的體積vslsvt，所以t內(nèi)通過截面s的自由電子數(shù)為nnvnsvt，選項a正確4.一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的橫截面積是s，導(dǎo)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)則熱運動的速率為v0，導(dǎo)體中通過的電流為i.則下列說法中正確的有()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答案：d本題考查的是對電流微觀表達(dá)式inqsv的理解，關(guān)鍵是理解v和n的物理意義，式中的n為單位體積內(nèi)自由電子數(shù)，v為自由電子定向移動的速率，而本題中n為單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)，t時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的自由電子數(shù)為長度是vt內(nèi)的自由電子，其數(shù)量為nvt，電荷量qnvte，所以電流inev，所以v，故正確答案為d.5關(guān)于電流的概念，下列說法正確的是()a通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大b電子定向移動的速率越大，電流越大c單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體某橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大d電流的傳導(dǎo)速率越大，電流越大答案：bca選項中沒有考慮時間的因素b選項易漏選，當(dāng)電子的定向移動的速率越大時，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越大，故電流越大d選項中，電流的傳導(dǎo)速率是定值，為光速c.6. 如圖所示，電解池內(nèi)有一價的電解液，t s內(nèi)通過溶液內(nèi)截面s的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)基元電荷為e，則以下解釋中正確的是()a正離子定向移動形成電流方向從ab，負(fù)離子定向移動形成電流方向bab溶液內(nèi)正負(fù)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答案：d正離子的定向移動方向就是電流方向，負(fù)離子定向移動的反方向也是電流方向，有正負(fù)離子反向經(jīng)過同一截面時，i公式中q應(yīng)該是正、負(fù)離子所帶電荷量的絕對值之和故i，電流方向由a指向b，故選項d正確本題易錯原因：對電解液導(dǎo)電問題與金屬導(dǎo)電原理易混；避免方法：準(zhǔn)確審題，看清導(dǎo)電物質(zhì)是金屬還是電解質(zhì)7導(dǎo)體中電流i的表達(dá)式為inqsv，其中s為導(dǎo)體的橫截面積，n為導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為每個自由電荷所帶的電荷量，v是()a導(dǎo)體運動的速率b電流傳導(dǎo)速率c自由電荷定向移動的速率d電子熱運動速率答案：c從微觀上看，電流決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、電荷量、定向移動速率，還與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)電荷的定向移動形成電流，這個定向移動的速率就是電流微觀表達(dá)式inqsv中的v，故選c.8有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時間內(nèi)通過乙橫截面的電荷量是甲的2倍，下列說法中正確的是()a通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同b通過乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍c乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率是甲導(dǎo)體的2倍d甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率大小相同答案：b由于單位時間內(nèi)通過乙橫截面的電荷量是甲的2倍，因此通過乙導(dǎo)體的電流是甲的2倍，故a錯，b正確由于inqsv(n是單位體積中的自由電荷數(shù)，q是自由電荷的電荷量，s是導(dǎo)體的橫截面積，v是自由電荷定向移動的速率)，所以v，由于不知道甲、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)(n、q不知道)，所以無法判斷甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率的大小，故c、d錯9如圖所示，一根橫截面積為s的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，設(shè)棒每米的電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等效電流大小為()avq b. cqvs d.答案：a在垂直棒的運動方向選取某一橫截面，設(shè)棒長為l，則棒上所有電荷通過這一橫截面所用的時間為t.由電流定義式i可得iqv，故選項a正確10.如圖所示，電解池內(nèi)只含有一種cucl2電解質(zhì)的電解液，t s內(nèi)通過溶液內(nèi)截面s的銅離子數(shù)是n，設(shè)基元電荷為e，試分析電解液中電流的方向和大小怎樣？答案：正離子定向移動方向為電流方向，負(fù)離子定向移動方向和電流方向相反，所以電解液中的電流方向由a向b.因電解液中只含電解質(zhì)cucl2，二價正離子數(shù)為n，則一價負(fù)離子數(shù)為2n.電解液中是正、負(fù)兩種離子的定向移動形成電流，故t s內(nèi)流過某截面的正、負(fù)離子的總電荷量為4ne，所以電流i4ne/t.11電子的繞核運動可等效為環(huán)形電流若氫原子中的電子以速率v在半徑為r的軌道上運動，用e表示電子的電荷量，則其等效電流等于多少？答