2024-2025學(xué)年新教材高中物理第3章恒定電流第1節(jié)電流測(cè)評(píng)含解析魯科版必修第三冊(cè)

PAGE5-第1節(jié)電流課后篇素養(yǎng)形成合格考達(dá)標(biāo)練1.下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí),導(dǎo)體內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng),自由電子在做雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng),但當(dāng)導(dǎo)體兩端加電壓時(shí),導(dǎo)體內(nèi)出現(xiàn)電場(chǎng),導(dǎo)體內(nèi)部自由電子的熱運(yùn)動(dòng)就消逝了B.導(dǎo)體兩端加上電壓后,形成一個(gè)電場(chǎng),電子正是在這個(gè)電場(chǎng)力的作用下,同時(shí)參加了兩個(gè)運(yùn)動(dòng),即電子的熱運(yùn)動(dòng)和整體的定向移動(dòng)C.導(dǎo)體兩端一旦建立了電場(chǎng),自由電子的定向移動(dòng)速率就會(huì)特別接近光速的大小D.導(dǎo)體內(nèi)部,當(dāng)電子做定向移動(dòng)時(shí),電子的熱運(yùn)動(dòng)消逝解析由電流形成的緣由知B項(xiàng)正確。答案B2.(2024福建福州檢測(cè))關(guān)于電流,下列說(shuō)法正確的是()A.電子的運(yùn)動(dòng)速率越大,電流就越大B.單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電荷量越多,導(dǎo)體中的電流越大C.導(dǎo)體中無(wú)電流的緣由是其內(nèi)部沒(méi)有了自由電荷D.導(dǎo)體中的電流,肯定是自由電子的定向移動(dòng)形成的解析電子運(yùn)動(dòng)速率大,電流不肯定大,故A錯(cuò)誤;電流的定義為電荷量與時(shí)間的比值,假如單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)截面的電荷量越多,則電流越大,故B正確;導(dǎo)體中無(wú)電流時(shí),內(nèi)部依舊有自由電荷,故C錯(cuò)誤;導(dǎo)體中的電流不肯定是自由電子的定向移動(dòng)形成的,也可能是其他帶電離子定向移動(dòng)形成的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B3.(2024遼寧遼陽(yáng)檢測(cè))導(dǎo)體中的電流是5μA,在3.2s內(nèi)定向移動(dòng)通過(guò)導(dǎo)體的橫截面的電荷量為Q,相當(dāng)于有n個(gè)電子通過(guò)該截面,則下列正確的是()A.Q=1.6×10-5C;n=1.0×1014個(gè)B.Q=1.6×10-2C;n=1.0×1017個(gè)C.Q=1.6×10-5C;n=1.0×1015個(gè)D.Q=1.6×10-2C;n=1.0×1014個(gè)解析依據(jù)電流的定義式I=Qt得,3.2s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量Q=It=5×10-6×3.2C=1.6×10-5C,n=Qe=1.6×1答案A4.如圖所示的電解槽接入電路后,在t秒內(nèi)有n1個(gè)1價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S,有n2個(gè)1價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S,設(shè)元電荷為e,以下說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)n1=n2時(shí)電流強(qiáng)度為零B.當(dāng)n1>n2時(shí),電流方向從A→B,電流I=(C.當(dāng)n1<n2時(shí),電流方向從B→A,電流I=(D.電流方向從A→B,電流I=(解析在電解液導(dǎo)電時(shí),定向移動(dòng)的電荷有正離子和負(fù)離子,它們同時(shí)向相反方向移動(dòng)形成電流,所以,電流應(yīng)當(dāng)是I=(n1+n2答案D5.(2024安徽安慶檢測(cè))如圖所示是一根粗細(xì)勻稱(chēng)的橡膠棒,其橫截面積為S,由于與毛皮發(fā)生摩擦而勻稱(chēng)帶負(fù)電,若已知該橡膠棒每米所帶的電荷量為q,則當(dāng)該棒沿軸線(xiàn)方向做速度為v的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),形成的等效電流為()A.qv B.qC.qvS D.qv解析橡膠棒沿軸線(xiàn)方向以速度v做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),Δt內(nèi)通過(guò)的距離為vΔt,Δt內(nèi)通過(guò)某橫截面的電荷量Q=qvΔt,依據(jù)電流的定義式I=QΔt,得到等效電流答案A6.安培提出了聞名的分子電流假說(shuō),依據(jù)這一假說(shuō),電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流。設(shè)帶電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖閞的勻速圓周運(yùn)動(dòng),電子運(yùn)動(dòng)的等效電流I和方向?yàn)?)A.ve2πr順時(shí)針 B.veC.ve2πr逆時(shí)針 D.ve解析電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流,電子運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)=2πrv,依據(jù)電流的定義式得,電流I=答案C7.假如導(dǎo)線(xiàn)中的電流為1mA,那么1s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)是多少個(gè)?若“220V60W”的白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流為273mA,則20s內(nèi)通過(guò)燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個(gè)?解析q=It=1×10-3×1C=1×10-3C,設(shè)電子的數(shù)目為n,則:n=qe=1×10-31當(dāng)“220V60W”的白熾燈正常發(fā)光時(shí),I=273mA。q=It=273×10-3×20C=5.46C。設(shè)電子的數(shù)目為N,則N=qe=5.461.答案6.25×1015個(gè)3.4×1019個(gè)8.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)這次閃電產(chǎn)生的電壓可等效為2.5×107V,電流可等效為2×105A,歷時(shí)1×10-3s,則:(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)電流的定義式I=q可得,q=It=2×105×1×10-3C=200C供電時(shí)間t'=qI'=(2)這次閃電釋放的電能為E=qU=200×2.5×107J=5×109J。答案(1)400s(2)5×109J等級(jí)考提升練9.(多選)(2024山東德州檢測(cè))關(guān)于電流的下列說(shuō)法中,正確的是()A.電路中的電流越大,通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多B.在相同時(shí)間內(nèi),通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,導(dǎo)體中的電流就越大C.通電時(shí)間越長(zhǎng),電流越大D.導(dǎo)體中通過(guò)肯定的電荷量所用時(shí)間越短,電流越大解析由Q=It可知,若通過(guò)電流大,但時(shí)間短,則電荷量不肯定多,A錯(cuò)誤;由I=Qt可知,所用時(shí)間相同時(shí),通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,則導(dǎo)體中的電流越大,通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量相同時(shí),所用時(shí)間越短,則導(dǎo)體中的電流越大,B、D正確;電流等于電荷量與所用時(shí)間的比,通電時(shí)間越長(zhǎng),電流不肯定答案BD10.銅的摩爾質(zhì)量為m,密度為ρ,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(xiàn),通過(guò)電流為I時(shí),電子定向移動(dòng)的平均速率為()A.光速c B.IneS C.ρIneSm解析設(shè)電子定向移動(dòng)的平均速率為v,那么在t秒內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)相當(dāng)于在體積vtS中的自由電子數(shù),而體積為vtS的銅的質(zhì)量為vtSρ,物質(zhì)的量為vtSρm,自由電子數(shù)為vtSρnm,所以電荷量q=vtSρnem,由I=qt答案D11.有一條長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S的銀導(dǎo)線(xiàn),銀的密度為ρ,銀的摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,若導(dǎo)線(xiàn)中每個(gè)銀原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子,電子電荷量為e,自由電子定向移動(dòng)的速率為v,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流為()A.I=NAevLC.I=ρNAeSv解析導(dǎo)線(xiàn)中自由電子定向移動(dòng)的速率為v,導(dǎo)線(xiàn)中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t。則導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=vt,體積為V=SL=Svt,質(zhì)量為m=ρvtS,這段導(dǎo)線(xiàn)中自由電子的數(shù)目為n=mMNA=ρvtSMNA。在t時(shí)間內(nèi)這些電子都能通過(guò)下一截面,則電流I=qt=答案C12.(多選)半徑為R的橡膠圓環(huán)勻稱(chēng)帶正電荷,總電荷量為Q,現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過(guò)圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則對(duì)產(chǎn)生的等效電流以下說(shuō)法正確的是()A.若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C.若使ω、Q不變,將橡膠環(huán)拉伸,使環(huán)半徑增大,電流將變大D.若使ω、Q不變,將橡膠環(huán)拉伸,使環(huán)半徑增大,電流將變小解析截取圓環(huán)的任一橫截面S,如圖所示,在橡膠圓環(huán)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間T內(nèi),有I=qt=QT,又T=2π答案AB13.“氫火焰離子化監(jiān)測(cè)器”可以檢測(cè)出無(wú)機(jī)物氣體中極其微量的有機(jī)分子的含量,其裝置如圖所示。在氫火焰的作用下,有機(jī)物的分子電離為一價(jià)正離子和自由電子,而無(wú)機(jī)物的分子不會(huì)電離。設(shè)單位時(shí)間內(nèi)有n摩爾被檢測(cè)氣體進(jìn)入檢測(cè)器,調(diào)整滑動(dòng)變阻器,使得電流