2020高中物理 第2章 第1節(jié)電源和電流知能優(yōu)化訓練 新人教版選修3-1

1、2020高中物理(人教版)選修3-1 1下列敘述中正確的是()A導體中電荷運動就形成電流B國際單位制中電流的單位是安C電流強度是一個標量，其方向是沒有意義的D對于導體，只要其兩端電勢差不為零，電流必定不為零解析：選BD.電流產生的條件包括兩個方面：一是有自由電荷；二是有電勢差導體中有大量的自由電子，因此只需其兩端具有電勢差即可產生電流，在國際單位制中電流的單位為安2關于電源以下說法正確的是()A電源的作用是在電源內部把電子由負極不斷地搬運到正極，從而保持兩極之間有穩(wěn)定的電勢差B電源的作用就是將其他形式的能轉化為電能C只要電路中有電源，電路中就一定有電流D電源實質上也是一個用電器，也需要外界提供

2、能量解析：選B.電源的作用是維持正、負極之間恒定的電勢差，這需要電源不斷地將負電荷向負極聚集，將正電荷向正極聚集，外電路中自由電子在電場力的作用下向正極移動，在電源內部，需要將正極上的電子搬運到負極，維持電勢差不變，故A錯從能量角度來看，電源在搬運電荷的過程中，需要克服電場力做功，將其他形式的能轉化為電能，B對電路中有電流不僅需要電源，還需要電路是閉合的，故C錯電源是對電路提供能量的裝置，故D錯3給一粗細不均勻的同種材料制成的導體通電，下列說法正確的是()A粗的地方電流大，細的地方電流小B粗的地方電荷定向移動速率大，細的地方小C各處的電流大小相同D粗的地方電荷定向移動速率小，細的地方大解析：選

3、CD.同一根導線上的電流相等，故C對由InqSv知，D對4一個電解槽中，單位體積的正、負離子數(shù)都是n，每個離子帶電荷量為q，正、負離子的平均定向運動速度都為v，電解槽的橫截面積為 S，試求通過電解槽的電流解析：在電解槽中，在垂直于v的方向上我們取一橫截面，在單位時間內通過這個橫截面的正、負離子數(shù)均為NvSn，由于正負離子形成的電流同向，所以，電解槽中的電流為：I2nqSv.答案：2nqSv一、選擇題1(2020年臨沂高二檢測)關于電源的作用，下列說法正確的是()A電源的作用是能為電路持續(xù)地提供自由電荷B電源的作用是能直接釋放出電能C電源的作用就是能保持導體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流D電源

4、的作用就是使自由電荷運動起來解析：選C.電源并不是產生電荷的裝置，它的作用是保持導體兩端有一定的電勢差，從而使電路中有持續(xù)的電流產生，故只有C正確2金屬導體中有電流時，自由電子定向移動的速率為v1，電子熱運動速率為v2，電流的傳導速率為v3，則()Av1最大 Bv2最大Cv3最大 D無法確定解析：選C.電場傳播的速率(或電流的傳導速率)等于光速，而電子無規(guī)則熱運動的速率，常溫下數(shù)量級為105 m/s，自由電子定向移動的速率數(shù)量級一般為105 m/s，所以C選項正確3在示波管中，電子槍2 s內發(fā)射了61013個電子，則示波管中電流的大小為()A4.8106 AB31013 AC9.6106 A

5、D3106 A解析：選A.I A4.8106 A.4有甲、乙兩個由同種金屬材料制成的導體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時間內通過導體橫截面的電荷量，乙是甲的兩倍，以下說法中正確的是()A甲、乙兩導體的電流相同B乙導體的電流是甲導體的兩倍C乙導體中自由電荷定向移動的速率是甲導體的兩倍D甲、乙兩導體中自由電荷定向移動的速率大小相等解析：選B.由I知A錯B對；由InqSv得：v甲v乙，所以C、D錯5北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是長為240 m的近似圓形軌道，當環(huán)中的電流為10 mA時，若電子的速率為十分之一光速，則在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為()A5.01011 B51019C1.01013 D1.0

6、103解析：選A.電子運動一周所需要的時間：t s8106 s在圓形軌道上任取一橫截面，則在t時間內整個環(huán)中的電子剛好都通過該截面，故環(huán)中具有電子的電量為：qIt810610103 C8108 C環(huán)中具有電子數(shù)N個51011個故A對6如圖213所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負電荷，每米電荷量為q，當此棒沿軸線方向做速率為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()圖213Avq B.CqvS Dqv/S解析：選A.在運動方向假設有一截面，在t時間內通過截面的電量Qvtq.等效電流Ivq，故A項正確7如圖214所示，電解池內有一價的電解液，t s內通過溶液內截面S的

7、正離子數(shù)是n1，負離子數(shù)是n2，設基元電荷為e，以下解釋中正確的是()圖214A正離子定向移動形成電流方向從AB，負離子定向移動形成電流方向從BAB溶液內正負離子向相反方向移動，電流抵消C溶液內電流方向從AB，電流ID溶液內電流方向AB，電流I解析：選D.正離子定向移動方向為電流方向，負離子定向移動方向和電流方向相反，正、負離子向相反方向移動，電流不能抵消，故A、B錯由于溶液內的電流是正、負離子共同形成的，故C錯，D對8來自質子源的質子(初速度為零)，經一直線加速器加速，形成電流為I的細柱形質子流已知質子源與靶間的距離為d，質子電荷量為e，假定分布在質子源到靶之間的加速電場是勻強電場，質子到達

8、靶時的速度為 v，則質子源與靶間的質子數(shù)為()A. B.C. D.解析：選B.設質子源與靶間的質子數(shù)為n，則I，n.9銅的原子量為m，密度為，每摩爾銅原子有n個自由電子，今有一根橫截面為S的銅導線，當通過的電流為I時，電子平均定向移動的速率為()A光速c B.C. D.解析：選D.假設電子定向移動的速率為v，那么在t秒內通過導體橫截面的自由電子數(shù)相當于在體積vtS中的自由電子數(shù)，而體積為vtS的銅的質量為vtS，摩爾數(shù)為，所以電量q.因電流I，于是得：v.二、計算題10(1)在金屬導體中，若10 s 內通過橫截面的電荷量為10 C，則導體中的電流為多少安？(2)某電解槽橫截面積為0.5 m2，

9、若10 s 內沿相反方向通過橫截面的正、負離子的電荷量均為10 C，則電解液中的電流為多少安？解析：(1)10 s內通過某一橫截面的電量是10 C，所以 I1 A(2)正電荷形成的電流為I11 A負電荷形成的電流為I21 A因負電荷形成的電流方向與其定向移動方向相反，所以兩種電荷形成電流方向相同故電解液中的電流為：II1I22 A.答案：(1)1 A(2)2 A11導線中的電流是1 A，導線的橫截面積為1 mm2.(1)在 1 s 內，有多少個電子通過導線的橫截面(電子電荷量 e1.61019C)?(2)自由電子的平均移動速率是多大(設導體每立方米內有8.5 1028 個自由電子)?(3)自由電子沿導線移動 1 cm，平均要多少時間？解析：(1)N 個6.25 1018個(2)由公式IneSv.v m/s7.4105 m/s.(3)以這樣的速率沿導線傳播1 m 需用時ts3.8 h.答案：(1)6.251018(2)7.410