2025年《滬科版2020上海高二物理必修第三冊》10.1 簡單串聯(lián)、并聯(lián)組合電路（第1課時 電流 電壓）（作業(yè)）（解析版）

第頁新版滬科版2020上海高二物理必修第三冊《10.1簡單串聯(lián)、并聯(lián)組合電路》第1課時電流、電壓針對考點基礎練考點一電流的理解和計算1．（2020·牡丹江一中高二上月考）關于對電流的理解，下列說法正確的是（）A．只有自由電子的定向移動才能形成電流B．電流是矢量，其方向就是正電荷定向移動的方向C．導體中的自由電荷越多，電流越大D．在國際單位制中，電流是一個基本物理量，其單位“安培”是基本單位【答案】D【解析】正、負電荷的定向移動都可以形成電流，不僅僅是自由電子的定向移動，故A錯誤；電流有方向，其方向是正電荷定向移動的方向，但電流是標量，故B錯誤；電流的大小取決于電荷量與時間的比值，與自由電荷無關，故C錯誤；國際單位制中共七個基本物理量，電流是其中一個，其單位“安培”是基本單位，故D正確。2．（2021·宿遷沭陽修遠中學高一下月考）如圖1所示，是通有恒定電流的某段導體，在5s內有10C的負電荷向右通過橫截面A，則導體內電流的大小和方向分別是（）圖1A．2A、向右 B．2A、向左C．50A、向右 D．50A、向左【答案】B【解析】根據(jù)電流的定義式I＝eq\f(q,t)，可得電流的大小為：I＝eq\f(10,5)A＝2A，電流方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向，因移動的是負電荷，電流方向與負電荷定向移動的方向相反，故電流方向向左，故選B。3．（2021·上海中學高二期末）氣體放電管中，每時每刻有大量的氣體分子被電離成電子和正離子。若每秒有n1個電子和n2個氫離子（質子）經(jīng)過管的某個橫截面，元電荷的大小記為e.則放電管中的電流強度在數(shù)值上等于（）A．n1e B．n2eC．（n1＋n2）e D．|n1－n2|e【答案】C【解析】根據(jù)電流定義式得I＝eq\f(q,t)＝eq\f(n1e＋n2e,1)＝n1e＋n2e，故選C。4．通過甲、乙兩導線橫截面的電荷量之比為3∶5，甲、乙兩導線通電時間之比為3∶2，則通過甲、乙兩導線的電流之比為（）A．1∶5 B．2∶5C．5∶2 D．5∶1【答案】B【解析】由電流的計算式I＝eq\f(q,t)得eq\f(I1,I2)＝eq\f(q1,t1)·eq\f(t2,q2)＝eq\f(q1,q2)·eq\f(t2,t1)＝eq\f(3,5)×eq\f(2,3)＝eq\f(2,5)，B正確。5．重離子腫瘤治療裝置中的回旋加速器可發(fā)射＋5價重離子束，其電流強度為1.2×10－5A，則在1s內發(fā)射的重離子個數(shù)為（元電荷的電荷量為1.6×10－19C）（）A．3.0×1012 B．1.5×1013C．7.5×1013 D．3.75×1014【答案】B【解析】1s內發(fā)射的重離子的電荷量為q＝It＝1.2×10－5×1C＝1.2×10－5C，每個重離子的電荷量為5e，則發(fā)射的重離子數(shù)為n＝eq\f(q,5e)＝eq\f(1.2×10－5,5×1.6×10－19)個＝1.5×1013個，選項B正確?？键c二電流的微觀表達式6．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．粗的地方電流小，細的地方電流大D．粗的地方電荷定向移動速率小，細的地方大【答案】D【解析】同一根導體上的電流相等，故A、C錯誤；由I＝nqSv可得v＝eq\f(I,nqS)，所以粗的地方電荷定向移動速率小，細的地方大，故B錯誤，D正確。7．有甲、乙兩導體，甲的橫截面積是乙的2倍，而單位時間內通過乙導體橫截面的電荷量是甲的2倍，以下說法正確的是（）A．通過甲、乙兩導體的電流相同B．通過乙導體的電流是甲導體的2倍C．乙導體中自由電荷定向移動的速率是甲導體的2倍D．甲、乙兩導體中自由電荷定向移動的速率相等【答案】B【解析】由于單位時間內通過乙導體橫截面的電荷量是甲的2倍，因此通過乙導體的電流是甲的2倍，故A錯，B對．由于I＝nqSv，所以v＝eq\f(I,nqS)，由于不知道甲、乙兩導體的n、q關系，所以無法判斷v，故C、D錯。8．如圖2所示是一根粗細均勻的橡膠棒，其橫截面積為S，由于與毛皮發(fā)生摩擦而均勻帶負電，若已知該橡膠棒每米所帶的電荷量為q，則當該棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時，形成的等效電流為（）圖2A．qvB．eq\f(q,v)C．qvSD．eq\f(qv,S)【答案】A【解析】橡膠棒沿軸線方向以速度v做勻速直線運動時，Δt內通過的距離為v·Δt，Δt內通過某橫截面的電荷量Q＝qvΔt，根據(jù)電流的定義式I＝eq\f(Q,Δt)，得到等效電流I＝qv，A正確。9．（2021·南京一中高一5月階段檢測）以下說法正確的是（）A．表達式I＝nqvS中的v指的是自由電子熱運動的速率B．單位時間內通過導體橫截面的電荷量越多，導體中的電流就越大C．電子的數(shù)量越多，電流越大D．電子運動速率越大，電流越大【答案】B【解析】表達式I＝nqvS中的v指的是自由電子定向運動的速率，故A錯誤；根據(jù)I＝eq\f(q,t)可知單位時間內通過導體橫截面的電荷量越多，導體中的電流就越大，故B正確；電流的大小和電子的運動速率及電子的數(shù)量有關，要速率大，電子的數(shù)量也多，電流強度才越大，故C、D錯誤。10．（2021·全國·高二專題練習）一根橫截面積為S的銅導線，通過電流為I。已經(jīng)知道銅的密度為ρ，銅的摩爾質量為M，電子電荷量為e，阿佛加德羅常數(shù)為NA，設每個銅原子只提供一個自由電子，則銅導線中自由電子定向移動速率為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】設自由電子定向移動的速率為，導線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為t，對銅導體研究：每個銅原子可提供一個自由電子，則銅原子數(shù)目與自由電子的總數(shù)相等，即t時間內通過導體截面的電荷量為則電流強度為解得故選A。綜合能力練11．（2022·云南·宣威市第三中學高二階段練習）半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流判斷正確的是（）A．若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B．若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變大D．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變小【答案】AB【解析】截取圓環(huán)的任一截面S，如題圖所示，在橡膠圓環(huán)運動一周的時間T內，通過這個截面的電荷量為Q，則有I=，又，所以I＝由I＝可知，若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，故A正確；由I＝可知，電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確；由I＝可知，若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，對電流沒有影響，故CD錯誤。故選AB。12．（2021·煙臺市第一中學高二期末）安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞核的運動可等效為環(huán)形電流。設電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動，關于該環(huán)形電流的說法，正確的是（）A．電流大小為eq\f(ve,2πr)，電流方向為順時針B．電流大小為eq\f(ve,r)，電流方向為順時針C．電流大小為eq\f(ve,2πr)，電流方向為逆時針D．電流大小為eq\f(ve,r)，電流方向為逆時針【答案】C【解析】電流大小I＝eq\f(q,t)＝eq\f(e,\f(2πr,v))＝eq\f(ve,2πr)，方向與電子運動的方向相反，即沿逆時針方向，選項C正確。13．一根長L＝2m，橫截面積S＝1×10－3m2的銅棒，兩端電勢差為U＝5.44×10－2V，銅棒的電阻R＝2×10－5Ω，銅內自由電子的密度為n＝8.5×1029m－3，求：（電子電荷量e＝1.6×10－19C）（1）通過銅棒的電流；（2）銅棒內的電場強度大??；（3）自由電子定向移動的速率?！敬鸢浮浚?）2.72×103A（2