11-1《電源和電流》(考點(diǎn)分層練)(解析版)

11.1電源和電流分題型同步練習(xí)TOC\o"1-3"\h\u電源 1電流 2電流的計(jì)算 3電流的微觀表達(dá)式 6電源1．下列說(shuō)法正確的是（）A．電源的作用是使電路中產(chǎn)生電荷B．電源的作用是使電路中的電荷發(fā)生定向移動(dòng)C．只要電路中有電源，電路中就會(huì)形成持續(xù)的電流D．導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)是由電源兩極在空間直接形成的【答案】B【詳解】導(dǎo)體中本身就有自由電荷，電源的作用不是使電路中產(chǎn)生電荷，而是使正負(fù)電荷分開(kāi)，使正極聚集正電荷，負(fù)極聚集負(fù)電荷，電源兩端就會(huì)產(chǎn)生電壓，電壓使電路中電荷產(chǎn)生定向移動(dòng)形成電流，A錯(cuò)誤，B正確；只要電路中有電源，且電路要閉合，電路中就會(huì)形成持續(xù)的電流，C錯(cuò)誤；導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線(xiàn)等電路元件所積累的電荷共同形成的，D錯(cuò)誤。2．（多選）下列關(guān)于電源的說(shuō)法正確的是（）A．電源是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置B．電源的作用是使電源的正負(fù)極保持一定量的正、負(fù)電荷，維持一定的電勢(shì)差C．與電源相連的導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)是由電源正、負(fù)極上的電荷形成的D．在電源內(nèi)部負(fù)電荷由正極流向負(fù)極（或正電荷由負(fù)極流向正極）【答案】BD【詳解】在電源內(nèi)部把電子從正極搬運(yùn)到負(fù)極，克服靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，A錯(cuò)誤；電荷的搬運(yùn)使電源正、負(fù)極間維持一定電勢(shì)差，B正確；導(dǎo)線(xiàn)中的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線(xiàn)等電路元件所積累的電荷共同形成的，C錯(cuò)誤；在電源內(nèi)部，負(fù)電荷從電源正極流向負(fù)極（或正電荷從負(fù)極流向正極），D正確。3．現(xiàn)今生活，人們出行時(shí)會(huì)隨身攜帶多種電子設(shè)備，而移動(dòng)電源能夠滿(mǎn)足人們隨時(shí)隨地充電的需求，深受人們的喜愛(ài)。下列關(guān)于電源的說(shuō)法正確的是（）A．電源的作用是使正極聚集負(fù)電荷，負(fù)極聚集正電荷，以持續(xù)對(duì)外供電B．在電源外部，電流是從電源的負(fù)極流向正極C．有電源，電路中一定有持續(xù)的電流D．電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置【答案】D【詳解】電源的作用是使正極聚集正電荷，負(fù)極聚集負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；在電源外部，電流是從電源的正極流向負(fù)極，故B錯(cuò)誤；電路中有持續(xù)電流的條件是有電源和通路，有電源不一定有持續(xù)的電流，故C錯(cuò)誤；從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故D正確。電流4．（多選）下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，正確的是（）A．電荷的定向移動(dòng)形成電流B．國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱(chēng)安C．電流既有大小又有方向，電流相加時(shí)遵從平行四邊形定則D．由可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多【答案】ABD【詳解】電流產(chǎn)生的原因是由于電荷的定向移動(dòng)形成的，A正確；國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，B正確；電流有大小，也有方向，但相加時(shí)遵從代數(shù)運(yùn)算，C錯(cuò)誤；由可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，D正確。5．關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是（）A．通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量越多，電流越大B．電子運(yùn)動(dòng)的速度越大，電流越大C．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大D．因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢量【答案】C【詳解】電流的大小取決于電量與時(shí)間的比值，即單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電量，電荷量多也可能是時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致的，故A錯(cuò)誤；由可知，電流不但與電子定向移動(dòng)的速率有關(guān)，還與單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)n以及截面積S有關(guān)，所以電子定向移動(dòng)速率越大，電流不一定越大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)電流的定義可知單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大，故C正確；電流雖然有方向，但電流的運(yùn)算法則不遵循平行四邊形定則，故電流是標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。6．關(guān)于電流的方向，下列說(shuō)法中正確的是

A．在外電路中，電流的方向是從高電勢(shì)一端流向低電勢(shì)端B．在電源內(nèi)部，電流的方向是從高電勢(shì)一端流向低電勢(shì)一端C．電子運(yùn)動(dòng)形成的等效電流方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相同D．給電容器充電時(shí)，電流從正極板流出，流入負(fù)極板【答案】A【詳解】在電源的外部電路中，電流從正極流向負(fù)極，在電源的內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，電源正極電勢(shì)高于負(fù)極電勢(shì)，A正確，B錯(cuò)誤；電子帶負(fù)電，電子運(yùn)動(dòng)形成的電流方向與電子運(yùn)動(dòng)的方向相反，C錯(cuò)誤；電容器充電時(shí)，電子流入負(fù)極板，所以電流從負(fù)極板流出，流入正極板，D錯(cuò)誤。電流的計(jì)算7．電路中，每分鐘有4.8×10-3C的電荷流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的某一橫截面，已知一個(gè)電子的帶電量為e=1.6×10-19C，求∶（1）每分鐘內(nèi)流過(guò)該導(dǎo)線(xiàn)這一橫截面的電子數(shù)目；（2）流過(guò)該導(dǎo)線(xiàn)的電流。【答案】（1）3.0×1016個(gè)；（2）8.0×10?5A解：（1）每分鐘流經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)這一橫截面積的電子數(shù)目為（2）流經(jīng)該導(dǎo)線(xiàn)的電流為8．一條導(dǎo)線(xiàn)中的電流為，在內(nèi)通過(guò)這條導(dǎo)線(xiàn)某一橫截面的電荷量是多少庫(kù)侖？有多少個(gè)電子通過(guò)該橫截面？【答案】(1)；(2)個(gè)通過(guò)橫截面的電荷量為通過(guò)橫截面的電子數(shù)為個(gè)9．某興趣小組調(diào)查一條河流的水質(zhì)情況，通過(guò)計(jì)算結(jié)果表明，被污染的河里一分鐘內(nèi)有相當(dāng)于的正離子和的負(fù)離子向下游流去，則取樣時(shí)這條河流的等效電流大小和方向分別是（）A．順流而下 B．順流而下C．逆流而上 D．逆流而上【答案】D【詳解】在內(nèi)通過(guò)橫截面的總電荷量應(yīng)為所以電流方向與河水的流動(dòng)方向相反，即電流的方向?yàn)槟媪鞫?，ABC錯(cuò)誤，D正確。10．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)e為元電荷，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，電流強(qiáng)度為I＝C．當(dāng)n1＜n2時(shí)，電流方向從B→A，電流強(qiáng)度I＝D．電流方向從A→B，電流強(qiáng)度I＝【答案】D【詳解】電荷的定向移動(dòng)形成電流，正電荷的定向移動(dòng)方向是電流方向，負(fù)電荷移動(dòng)的方向與電流方向相反，由圖示可知，溶液中的正離子從A向B運(yùn)動(dòng)，，負(fù)電荷由B向A運(yùn)動(dòng)，因此電流方向是A→B，電流大小故選D。11．電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，設(shè)氫原子中的電子沿半徑為r的圓形軌道運(yùn)動(dòng),已知電子的質(zhì)量為m，電子的電荷量為e，則其等效電流的大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】電子做繞核運(yùn)動(dòng)，由庫(kù)侖定律和牛頓第二定律，可知根據(jù)電流定義式，可知聯(lián)立，解得12．（多選）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(guò)圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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?lái)的2倍，則等效電流也將變?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，則等效電流也將變?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，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【詳解】截取圓環(huán)的任一截面S，如題圖所示，在橡膠圓環(huán)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間T內(nèi)，通過(guò)這個(gè)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?lái)的2倍，則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故A正確；由I＝可知，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，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(duì)電流沒(méi)有影響，故CD錯(cuò)誤。電流的微觀表達(dá)式13.(多選)如圖所示，將左邊的細(xì)銅導(dǎo)線(xiàn)與右邊的粗銅導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)，已知粗銅導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積是細(xì)銅導(dǎo)線(xiàn)橫截面積的兩倍，在細(xì)銅導(dǎo)線(xiàn)上取一個(gè)截面A，在粗銅導(dǎo)線(xiàn)上取一個(gè)截面B，若在1s內(nèi)垂直地通過(guò)它們的電子數(shù)相等，那么，通過(guò)這兩個(gè)截面的()A．電流相等B．電流不相等C．自由電子定向移動(dòng)的速率相等D．自由電子定向移動(dòng)的速率不相等【答案】AD【詳解】由電流定義知I＝eq\f(q,t)＝eq\f(ne,t)，故A正確，B錯(cuò)誤；由電流的微觀表達(dá)式I＝nSqv知，I、n、q均相等，因?yàn)镾A<SB，所以vA>vB，故C錯(cuò)誤，D正確。14.(多選)有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線(xiàn)，流經(jīng)其中的電流為I；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線(xiàn)中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為e，此電子的定向移動(dòng)速率為v，在Δt時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的自由電子數(shù)可表示為()A．nvSΔt B．nvΔtC．eq\f(IΔt,e) D．eq\f(IΔt,Se)【答案】AC【詳解】因?yàn)镮＝eq\f(q,Δt)，所以q＝I·Δt，自由電子數(shù)目為N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)，C正確，D錯(cuò)誤；又因?yàn)殡娏鞯奈⒂^表達(dá)式為I＝nevS，所以自由電子數(shù)目為N＝eq\f(q,e)＝eq\f(IΔt,e)＝eq\f(nevSΔt,e)＝nvSΔt，A正確，B錯(cuò)誤。15.一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積為S，導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)自由電子的電荷量為e，導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度內(nèi)自由電子