2.1 電源和電流—2020-2021學(xué)年高中物理選修3-1練習(xí)冊(cè)

1、1電源和電流知識(shí)點(diǎn)一電源和電流1.下列說法中正確的是()A.導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成了電流B.在國(guó)際單位制中,電流的單位是AC.電流有方向,它是一個(gè)矢量D.任何物體,只要其兩端的電勢(shì)差不為零,就有電流存在2.關(guān)于電流,下面說法中正確的是()A.電子的定向移動(dòng)形成了電流,電流的傳播速度在大小上等于電子定向移動(dòng)的速度B.在同樣的電壓下,金屬導(dǎo)體中自由電子數(shù)越多,電流就越大C.金屬導(dǎo)體中電流越大,單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)就越多D.電流的單位是由電荷量和時(shí)間的單位導(dǎo)出的,這樣的單位叫作導(dǎo)出單位3.(多選)關(guān)于電流的方向,下列描述正確的是()A.規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较駼.規(guī)定自由電

2、荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较駽.在金屬導(dǎo)體中,自由電子定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆捶较駾.在電解液中,由于正、負(fù)離子的電荷量相等,定向移動(dòng)的方向相反,故無電流知識(shí)點(diǎn)二I=qt的理解與應(yīng)用4.2 s內(nèi)有0.1 C電荷通過一段橫截面積為0.5 cm2的導(dǎo)體材料,則電流大小是()A.0.1 AB.0.15 AC.0.25 AD.0.05 A5.通過甲、乙兩導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為35,甲、乙兩導(dǎo)線通電時(shí)間之比為32,則通過甲、乙兩導(dǎo)線的電流之比為()A.15B.25C.52D.516.(多選)如圖L2-1-1所示,電解池內(nèi)的電解液中只有一價(jià)離子,t時(shí)間內(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,

3、設(shè)元電荷為e,則以下解釋中正確的是()圖L2-1-1A.正離子定向移動(dòng)形成的電流方向是AB,負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向是BAB.溶液內(nèi)正、負(fù)離子向相反方向移動(dòng),電流方向相同C.溶液中電流方向從A到B,電流I=(n1+n2)etD.溶液內(nèi)電流方向從A到B,電流I=n1et7.銅的摩爾質(zhì)量為m,密度為,每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子,每個(gè)自由電子的電荷量為e.今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線,通過的電流為I時(shí),電子定向移動(dòng)的平均速率為()A.光速cB.IneSC.IneSmD.mIneS8.已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,氫原子的電子在原子核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則電子運(yùn)動(dòng)形成的等效電

4、流為多少?9.某攝影愛好者拍攝到的閃電如圖L2-1-2所示.閃電產(chǎn)生的電壓、電流是不穩(wěn)定的,假設(shè)這次閃電產(chǎn)生的電壓可等效為2.5107 V,電流可等效為2105 A,歷時(shí)110-3 s.圖L2-1-2(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0.5 A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?1電源和電流1.B解析 自由電荷定向移動(dòng)才形成電流,僅有電荷移動(dòng)但不是定向移動(dòng)則不能形成電流,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;形成電流的條件是導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差,且必須是導(dǎo)體而非任何物體,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;電流有方向,但它是標(biāo)量,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤.2.C解析 電子的定向移動(dòng)形成了電流,電流的傳播速

5、度等于光速,電子定向移動(dòng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqSv可得,電子數(shù)目多,電流不一定大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)公式I=qt可得,金屬導(dǎo)體中電流越大,單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)就越多,選項(xiàng)C正確;電流的單位是基本單位,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.AC4.D解析 由電流的定義式得I=qt=0.12 A=0.05 A,D正確.5.B解析 由I=qt可得I1I2=q1t1t2q2=q1q2t2t1=3523=25,B正確.6.BC解析 正、負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向都是AB,選項(xiàng)B正確;溶液中電流方向從A到B,電流I=q1+q2t=(n1+n2)et,選項(xiàng)C正確.7.D解析 設(shè)電子定向移動(dòng)的速率為v,那么在t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)相當(dāng)于在體積為vtS中的自由電子數(shù),而體積為vtS的銅的質(zhì)量為vtS,摩爾數(shù)為vtSm,自由電子數(shù)為vtSnm,所以電荷量q=vtSnem,由I=qt=vSnem得v=mIneS,故D正確.8.e22r2mkmr解析 根據(jù)電流的定義式去求解.截取電子運(yùn)動(dòng)軌道的任一截面,在電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間T內(nèi),通過這個(gè)截面的電荷量Q=e,則有I=Qt=eT,由庫(kù)侖力提供向心力,有ke2r2=m42T2r,解得T=2remrk,所以I=e22r2mkmr.9.(1)400 s(2)5109 J解析 (1)根據(jù)電流的定