2021-2022学年鲁科版选修3-1 3.1电流 课时练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版选修3-1
3.1电流
课时练（解析版）
1．如图所示，一根横截面积为S的均匀带电长直橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动。棒单位长度所带电荷量为-q，则由于棒的运动而形成的等效电流大小和方向（　　）
A．vq，方向与v的方向相反
B．vqS，方向与v的方向相同
C．，方向与v的方向相同
D．，方向与v的方向相反
2．关于电源和电流，下列说法正确的是（　　）
A．电源是一种把电势能转化为其他形式的能的装置
B．非静电力可以使正电荷在电源内部由负极移至正极
C．电源电动势大小跟电源的体积有关，也跟外电路电阻大小有关
D．用导线把两个带异号电荷的导体相连，导线中可以产生持续的电流
3．关于电流强度，下列说法正确的是（　　）
A．根据，可知Q与t成反比
B．因为电流有方向，所以电流强度是矢量
C．电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
D．若在相等时间内，通过导体横截面的电量相等，则导体中的电流一定是稳恒电流
4．如图，关于闭合电路，下列说法正确的是（　　）
A．电荷在电源外部受静电力作用而运动，在电源内部受非静电力作用而运动
B．图中r区域是非静电力做功的区域
C．电压和电动势这两个概念包含的能量转化方向相反
D．静电力和非静电力都使电荷做定向运动，对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相反
5．以下说法中正确的是（　　）
A．电动势是一种非静电力
B．电动势E与电压U的单位都是伏特，故二者本质上是一样的
C．电动势在数值上等于将1C正电荷从电源负极移到正极非静电力所做的功
D．静电力与非静电力都可以移动电荷，本质上都是使电荷的电势能减少
6．关于电源的作用，下列说法不正确的是（　　）
A．为电流提供自由电子
B．使导体中形成电场
C．保持导体两端的电压
D．使自由电荷定向移动起来
7．某电解池，如果在2s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是（e＝1.6×10－19
C）（　　）
A．0
B．0.8A
C．1.6A
D．3.2A
8．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射＋3价重离子束，其电流强度为1.2×10－5
A，则在1
s内发射的重离子个数为（e＝1.6×10－19
C）（　　）
A．3.0×1012
B．2.5×1013
C．7.5×1013
D．3.75×1014
9．关于电流，以下说法正确的是（　　）
A．单位时间内通过截面的电荷量多少就是电流的大小
B．电流的方向就是电荷定向移动的方向
C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流
D．导体两端没有电压也能形成电流
10．在如图所示的电路中，电源的内阻r=2.0Ω，电阻R=8.0Ω，不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数I=0.30A。在通电时间2.0s内，通过电阻R的电荷量q为（　　）
A．0.15C
B．0.60C
C．1.20C
D．1.60C
11．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内通过横截面积的电子数目可表示为（　　）
A．SvΔt
B．nvSΔt
C．IqΔt
D．
12．以下有关电动势的说法正确的是（　　）
A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比
B．电动势为，其表示电路中每通过电荷量，电源把的电能转化为其他形式的能
C．只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定
D．非静电力做的功越多，电动势就越大
13．下列有关导体电流的说法中，正确的是（　　）
A．电流的方向就是电荷定向移动的方向
B．因为电流有方向，所以电流是矢量
C．只要有自由电荷就能形成电流
D．导体两端没有电压就不能形成电流
14．如图所示的电解池，在2s的时间内，共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy，则这个电路中的电流是（　　）
A．0A
B．1.5A
C．3A
D．6A
15．渗透能发电系统就是设想淡水与海水通过一层半透膜的作用，产生能量并利用该能量进行发电。在研发渗透能过程中，实验系统如图所示，带有个小孔的MoS2半透膜将两种浓度不同的盐水隔开。由于盐水浓度不同，盐水中的离子会通过半透膜上的小孔向着低浓度的方向扩散。小孔直径约5纳米且带负电，只有正离子才能通过小孔，因此最终产生电势差，能向外提供电能。在实验研究中还发现，如果半透膜上的小孔太大，负离子会和正离子一起通过，因此会降低电势差；如果小孔太小，那么通过的正离子太少，电流又太弱。下表是在某次研究中，测得的实验数据。据该实验研究内容，以下叙述正确的是（
）
发电的能量密度（W/m2）
半透膜厚度（mm）
0.95
0.2
4×103
1×10-3
3×104
7.2×10-6
1×106
0.65×10-6
A．半透膜上小孔的直径大小对发电能力有影响
B．半透膜越薄，发电能力越大
C．向外供电时，a端的电势高，b端的电势低
D．半透膜上小孔的数量不影响发电能力
16．北京正负电子对撞机的核心装置是电子加速后被引入做匀速圆周运动的环形室，对撞机的最后部分的简化示意图如图所示（俯视图），位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆周运动的“容器”（环形室，正电子发射器和负电子发射器分别发射质量均为m的正、负电子（电荷量均为e），它们被分别引入该管道时具有相等的速率v，然后它们沿着管道向相反的方向在环形室内做匀速圆周运动，环形室半径为R。两发射器的发射功率均为P，发射器发射正负电子时对正电子加速的过程相当于是通过电压为U的加速电场的加速过程，稳定时环形室中形成的电流为I。下列判断正确的是（　　）
A．发射器刚射出的正电子速度为
B．正电子发射器在时间t内射出的正电子数为
C．环形室中运行的正电子总数为
D．环形室中运行的正负电子总数为
17．如图所示为通有恒定电流的某段金属导体。在5.0s内有电荷量为20C的负电荷向右通过导体横截面P，则通过导体的电流（　　）
A．方向向右
B．方向向左
C．大小为4.0A
D．大小为100A
18．下列对电源电动势概念的认识中，正确的是（　　）
A．电源把越多的其他形式的能转化为电能，电动势就越大
B．在闭合电路中，电源的电动势等于内外电路电势降落之和
C．干电池的电动势为1.5V，这表明干电池在1s内将1.5J的化学能转变为电能
D．铅蓄电池的电动势为2V，这表明电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能
参考答案
1．A
【详解】
如图橡胶棒带负电，等效电流方向与v的方向相反，由电流定义式可得
故选A。
2．B
【详解】
A．电源是一种把其他形式的能转化为电能的装置，选项A错误；
B．在电源内部非静电力可以使正电荷在电源内部由负极移至正极，选项B正确；
C．电源电动势大小跟电源的体积无关，跟外电路电阻大小无关，选项C错误；
D．用导线把两个带异号电荷的导体相连，导线中可以产生瞬时电流，不会有持续电流，选项D错误。
故选B。
3．C
【详解】
A．公式
是电流的定义式，采用比值法定义，可知I与q、t无关；A错误；
B．电流的方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，因为电流的运算不遵守平行四边形定则，电流是标量，B错误；
C．电流强度的单位是安培，安培是国际单位制中的基本单位，C正确；
D．在相等时间内，通过导体横截面的电量相等，只说明电流大小不变，不一定是稳恒电流，只有大小和方向都不随时间改变的电流才是稳恒电流，D错误。
故选C。
4．C
【详解】
AB．电源在其内部的a、b两个区域依靠非静电力做功，将其他形式的内转化为电能，在中间区域仍然是静电力做功；在外部是静电力做电荷做功，在外部依靠静电力，在内部受静电力和非静电力同时作用，故AB错误。
C．电动势表征电源将其他形式的能转化为电能的能力，而电压表征电能转化为其他形式的能的能力，故C正确；
D．在闭合电路中，在电源的外电路中，静电力使正电荷从电源正极移到负极，使电荷发生定向移动；在电源内部，非静电力将电荷从电源负极搬到正极，使电荷发生定向移动，从而移动闭合电流，可见静电力和非静电力都使电荷做定向运动，对循环回路来说两者使电荷沿电路运动的方向相同，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
AC．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，故A错误，C正确；
B．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，本领越大；电压描述电场的能的性质的物理量，二者的本质不同，故B错误；
D．非静电力克服电场力做功，把其它形式的能转化为电势能，静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
电源的作用是在导体两端形成电势差，从而在导体中形成电场，进而促进导体中的自由电荷定向移动形成电流，电源不为电流提供自由电子。BCD正确；A错误，符合题意。
故选A。
7．C
【详解】
由于正电荷受力的方向沿着电场线，负电荷受力的方向逆着电场线，而负电荷逆着电场线运动等效为正电荷顺着电场线运动，因此电流强度
故选C。
8．B
【详解】
根据
而
代入数据得1
s内发射的重离子个数
n=2.5×1013个
故选B
9．A
【详解】
A．根据
可知，单位时间内通过截面的电荷量多少就等于电流的大小，A正确；
B．电流的方向就是正电荷定向移动的方向，与负电荷运动的方向相反，B错误；
C．在导体中，自由电荷的定向运动，形成电流，如果是杂乱无章的运动不会形成电流，C错误；
D．导体两端没有电压时，导体内部没有电场，因此不能形成电荷的定向移动，因此不能形成电流，D错误。
故选A。
10．B
【详解】
通电时间2.0s内，通过电阻R的电荷量
故选B。
11．B
【详解】
根据电流的微观表达式I=nqvS，在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q=I△t，则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为
故选B。
12．C
【详解】
AC．在电动势的定义式
表明电源的电动势只与这个比值有关，在移动相同电荷的情况下，非静电力做功越多，表明电动势越大，不同材料制成的电源，电动势不同，它表明非静电力做功的特性不同，即非静电力做功本领强弱的不同，因此电动势的大小由电源内非静电力的特性决定，与静电力做的功多少以及通过的电荷量多少无关，A错误，C正确；
B．电动势为，其表示电路中每通过电荷量，电源把的其他形式的能转化为电能，B错误；
D．移动相同电荷的情况下，非静电力做功越多，电动势就越大，D错误。
故选C。
13．D
【详解】
A．电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故A错误；
B．电流有方向，但运算的方法不使用平行四边形定则，所以是标量。故B错误；
C．只有电荷的定向移动才能形成电流，故C错误；
D．根据电流形成的条件可知，导体两端没有电压则不能形成电流，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】
电解液中的正、负离子定向移动的方向相反，它们产生同向的电流，根据公式可得，电路中的电流为
故选C。
15．AB
【详解】
A．由题意可知，如果半透膜上的小孔太大，负离子会和正离子一起通过，因此会降低电势差；如果小孔太小，那么通过的正离子太少，电流又太弱。所以半透膜上小孔的直径大小对发电能力有影响，选项A正确；
B．由表中数据可知，当半透膜最薄时，发电密度最大，即半透膜越薄，发电能力越大，选项B正确；
C．因正离子向b板运动并集聚在b板，则向外供电时，b端的电势高，a端的电势低，选项C错误；
D．半透膜上小孔的数量越多，则通过的正离子数量越多，发电能力越大，则半透膜上小孔的数量影响发电能力，选项D错误。
故选AB。
16．BD
【详解】
A．对正电子的加速过程，根据动能定理得
解得
故A错误；
B．设时间t内射出的正电子数为n，则有
P·t=neU
解得
B正确；
CD．环形室中运行的正负电子总数为
C错误，D正确。
故选BD。
17．BC
【详解】
据根据电流的定义式
电流方向规定为正电荷定向移动的方向，因移动的是负电荷，电流方向与定向移动的方向相反，故电流方向向左。
故选BC。
18．BD
【详解】
A．根据电动势的定义可知，移动单位电荷非静电力做功越多，电动势越大，即电动势除了跟转化的电能有关，还跟移动的电荷量有关，A错误；
B．根据闭合电路欧姆定律，在闭合电路中，电源的电动势等于内外电路电势降落之和，B正确；
CD．
根据电动势的定义可知，干电池的电动势为1.5V，这表明干电池内部电路中每通过1C电荷量，电源把1.5J的化学能转变为电能，铅蓄电池的电动势为2V，这表明电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能，C错误，D正确。
故选BD。