电源和电流
学校:___________姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.
关于电源和电流下列说法正确的是( )
A.
因为电流有方向,所以电流是矢量
B.
通过导体截面的电荷量越多,电流越大
C.
电源是将电能转化为其他形式的能的装置
D.
电源能把自由电子从正极搬运到负极
2.
下列说法正确的是(
)
A.
导体中的电荷运动就会形成电流
B.
电子运动的速率越大,电流越大
C.
单位时间内通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D.
根据电流的公式I=,电流和电荷量成正比,电流与时间成反比
3.
已知在内通过导线某一横截面的电荷量为,则通过该导线的电流为???????(
)
A.
B.
C.
D.
4.
如图所示的电解池内,2s内有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy,则这个电路中电流表A的读数应是(
)
A.
0A
B.
1.5A
C.
3A
D.
6A
5.
一横截面积为S的铜导线,流过电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为q,此时电子的定向移动速度为v,则在△t时间内,通过电线的横截面积的自由电子数为( )
A.
nvS△t
B.
C.
nv△t
D.
二、多选题
6.
关于电流的方向,下列描述正确的是(
)
A.
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
B.
规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向
C.
在金属导体中,自由电子定向移动的方向为电流的反方向
D.
在电解液中,由于正、负离子的电荷量相等,定向移动的方向相反,故无电流
7.
电流为I的电流流经一横截面积为S的导线,已知单位体积导线内有n个自由电子,电子电量为e,电子定向移动的速率为v,则在单位时间内通过导线横截面的自由电子数为( )
A.
nvS
B.
nv
C.
D.
8.
下列对公式I=的理解正确的是( )
A.
在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位
B.
电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电荷量越多
C.
导体的通电时间越短,则形成的电流越大
D.
在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大
9.
一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位体积内的自由电子数为n,金属内的自由电子电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为I,通电时间为t,以下说法中正确的有( )
A.
自由电子定向移动的速率为v0
B.
自由电子定向移动的速率为
C.
通过导体某一横截面积自由电子的数目为
D.
导体中自由电子的数目为N=nv0St
三、计算题
10.
一横截面积为S的均匀电阻丝,通以大小、方向均不变的电流,若在时间t内通过该电阻丝某横截面的电荷量为q,已知该电阻丝单位体积内的自由电子数为n,电子电荷量为e。求:
(1)通过该电阻丝的电流I;
(2)该电阻丝内自由电子定向移动的平均速率v。
11.
如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q.
(1)AD导体中有多少个自由电荷?总电荷量是多少?
(2)这些电荷都通过横截面D所需的时间是多少?
(3)导体AD中的电流是多大?
答案和解析
1.【答案】D
解:A、电流有方向,但电流的计算不能根据平行四边形定则进行计算,故电流是标量,故A错误;
B、根据电流的定义式I=可知,通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流不一定大,还要看时间长短,故B错误;
C、电源是提供电能的装置,把其他形式的能转化成电能,故C错误;
D、电源能把自由电子从正极搬运到负极,从而形成两极间的电势差,故D正确。
2.【答案】C
解:
???????A、导体中电荷的定向移动才能形成电流,故A错误;
B、由电流的微观表达式I=neSv,电流的大小跟导体的材料(决定n),导体的横截面积(S)和电荷定向移动的速率(v)共同决定,故B错误;
C、通过某一横截面积的电量与所用时间的比值等于通过导体的电流强度,故单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大,故C正确;
D、电流的公式I=采用的是比值定义法,电流与电荷量不成正比,与时间不成反比,故D错误。
3.【答案】B
解:根据电流的定义可知,电流I==A=0.2A,故B正确,ACD错误
4.【答案】C
由题时间t=2s,通过截面的电量为q=3C+3C=6C,则这个电路中的电流是I==A=3A,故C正确。
5.【答案】A
根据电流的微观表达式I=nevS,在时间内通过导体横截面的自由电子的电量Q,
则在时间内,通过导体横截面的自由电子的数目为N==,将I=nevS代入得N==nvS,故BCD错误,A正确。
6.【答案】AC
解:A、电流的方向规定为正电荷的定向移动方向;故A正确;B错误;
C、金属导体里面,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反;故C正确;
D、电解液中,电流的方向与正离子定向移动方向相同,与负离子定向移动方向相反,所以有电流,故D错误;
7.【答案】AC
解:根据电流的微观表达式I=nevS,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N==,因
t取1,N=,将I=nevS代入得N==nvSt,因t取1,故N=nvS;故AC正确.
8.【答案】AD
解:A、电流是国际单位制中的一个基本物理量,电流的单位安培,符号A是国际单位制中的基本单位,故A正确;
B、通过导体横截面的电荷量q=It与电流大小和通电时间有关,电流大通过导体横截面的电荷量不一定越多,故B错误;
C、电流等于通过导体横截面的电荷量与所用时间的比值,即等于电荷量的变化率,导体的通电时间短,电荷的变化率不一定大,形成的电流不一定大,故C错误;
D、由I=可知,在相同时间t内,通过导体横截面的电荷量q越多,电荷量的变化率越大,导体中的电流越大,故D正确。
9.【答案】BC
解:A、电流是由自由电子定向移动形成的;与电子定无规则运动的速率无关,故A错误。
B、由电流的微观表达式可知:时间t内通过的电量q=nsvte,由电流的定义可知电流的微观表达式为:
所以,故B正确。
C、导体中自由电子的数目为,故C正确。
D、虽然知道导体单位体积内的自由电子数,由于不知道导体的体积,所以不能求出导体内电子的总数,故D错误。
10.【答案】解:(1)导体中电流大小?I=;
(2)t时间内所移动的长度为vt,则其体积为Svt,通过导体某一截面的自由电子数为nSvt;
???
?
该时间内通过导体该截面的电量:q=nSvte;?解得v=;
11.【答案】解:
(1)AD导体中自由电荷总数:N=nls总电荷量:Q=Nq=nlSq
(2)这些电荷通过横截面积D所需要的时间
(3)根据公式Q=It,可得导体AD中的电流I=
第2页,共3页
第1页,共3页