3.1电流 课时练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第三册
3.1电流
课时练（解析版）
1．一个导体的电流是5A，经过2min通过该导体横截面的电荷量是
A．10C
B．25C
C．600C
D．1000C
2．2020年中国正式进入商用时代，移动终端功耗随之增加，这对电池的容量提出了新的要求。如图为某手机电池标识，若该手机待机时的工作电流为，则手机的最长待机时间为（　　）
A．
B．
C．
D．
3．某闭合电路中，干电池电动势为1.5V，工作电流为1A，则(
)
A．电源内电压为1.5V
B．电源路端电压为1.5V
C．电路中每秒非静电力做功1.5J
D．电路中有1.5J的化学能转变成电能
4．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q。此时电子的定向移动速度为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）
A．nvS
B．nvΔt
C．
D．
5．关于电动势，下列说法中正确的是（　　）
A．一个电源的电动势的大小只由电源本身决定
B．电动势公式E=中W与电压U=中的W是一样的，都是电场力做的功
C．在电源内部，由正极到负极的方向为电动势的方向
D．因电动势的单位和电势差相同，所以电动势实质上就是电势差
6．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中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（　　）
A．
B．
C．
D．
7．新冠疫情期间，额温枪广泛应用于各种场所。4月开学后学校实行体温每日三检制度，体温检测员小明仔细研究了班里的额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以2节干电池为电源，工作电流为5mA。能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱快速、准确且无接触的测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是（　　）
A．额温枪工作时，电池组两极间的电压为3V
B．额温枪工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都能把1.5J化学能转化为电能
C．额温枪工作时，电源的输出功率为15mW
D．若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温约为次
8．同品牌的全新1号碳锌电池与5碳锌电池具有相同的物理量（　　）
A．电能
B．电量
C．电动势
D．内阻
9．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为、长为的电子束。已知电子的电荷量为、质量为，射出加速电场时单位长度电子束内的电子个数是，则电子束的电流强度为（　　）
A．
B．
C．
D．
10．如图是某款扫地机器人的照片，下表是它的一些重要参数。
根据以上信息，下列说法正确的是
A．工作时电池把电能转化为化学能
B．电池充电时的充电电流约为0.75A
C．电池充满电时储存的能量大约为2.16×108J
D．在100-120min工作时间内，机器人一直以40W的额定功率工作
11．用电器两端电压为220
V，这意味着(　　)
A．1
A电流通过用电器时，消耗的电能为220
J
B．1
C正电荷通过用电器时，产生220
J的热量
C．1
A电流通过用电器时，电流的发热功率为220
W
D．1
C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220
J
12．关于闭合电路中电流的形成原因和能量转化，下列说法中正确的是　　
A．在整个电路中，都是恒定电场驱动自由电荷运动，形成电流
B．在整个电路中，都是非静电力驱动自由电荷运动，形成电流
C．外电路中，导体内部恒定电场的强弱都是相同的，因而电流处处相同
D．在电源的内部，非静电力克服恒定电场将电子从电源正极驱向负极，使其它形式能转化为电能
13．关于电源的以下说法，正确的是（　　）
A．电源是使电路中有持续电流的装置
B．电源的作用是在电源内部搬运电荷，从而保持两极之间有稳定的电势差
C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流
D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
14．硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施。其原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，P、N可在E区形成匀强电场。P的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势。以下说法中正确的是（　　）
A．a电极为电池的正极
B．电源内部的电流方向由Р指向N
C．E区匀强电场的方向由N指向Р
D．硅光电池是一种光能转化为电能的装置
15．甲、乙为同种材料做成的两柱状导体，横截面积之比为1∶2，长度之比为2∶1。相同时间内，通过甲、乙两导体某一横截面的电量之比为1∶2，则甲、乙两导体中（　　）
A．电流之比为1∶2
B．电流之比为1∶1
C．自由电荷定向移动的平均速率之比为1∶1
D．自由电荷定向移动的平均速率之比为1∶2
16．电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到_____的正电荷经过电源内部不断地搬运到________．（填“正极”或“负极”）
17．电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10－6m2的导线，那么电路中的电流大小为______A。
18．李老师刚买了一个手机，该手机电池的额定容量为1200mAh，额定电压为用了一段时间后，他发现手机的待机时间为10天，请你分析一下，该手机待机状态下的电流是多大？
19．电源内部的电场沿什么方向？正电荷所受静电力是正电荷运动的动力还是阻力？
参考答案
1．C
【详解】
ABCD.由电荷量公式得
故C正确ABD。
故选C。
2．D
【详解】
根据q=It，可知
故选D。
3．C
【分析】
电源是一种把其它形式的能转化为电能的装置，电动势E的大小等于非静电力做的功与电量的比值，其大小表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小，而与转化能量多少无关；
【详解】
AB、设干电池电动势的内阻为，外电阻为，由闭合电路欧姆定律得，电源内电压为，电源路端电压为，由于内阻和外电阻未知，所以电源内电压和电源路端电压无法确定，故A、B错误；
CD、非电场力每秒做功为，电源把1.5J的化学能转变为电能，不是1s内将1.5J的化学能转变成电能，故C正确，D错误；
故选C．
【点睛】
电动势E大小表征电源把其它形式能转化为电能本领大小，而电压U大小表征电能转化为其它形式的能的大小，要注意区分．
4．C
【详解】
根据电流的微观表达式
在△t时间内通过导体横截面的自由电子的电量
则在△t时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为：
将代入得
正确C正确，ABD错误。
故选C。
5．A
【详解】
A．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势由电源本身的特性决定，与外电路的结构无关，故A正确；
B．电动势公式E=中W与电压U=中的W是是不一样的，分别为非静电力做功，一是静电力做功，故B错误；
C．在电源内部，电动势的方向与电流方向相同，由负极到正极，故C错误；
D．电动势的单位和电势差相同，但两者的物理意义不同，不能说电动势就是电势差，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】
在t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为vt，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为
又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为
由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为
而电子的电荷量为e，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为
故选D。
7．B
【详解】
A．2节干电池电源的电动势为3V，则额温枪工作时，电池组两极间的电压小于3V，选项A错误；
B．每节电池的电动势为1.5V，根据电动势的概念可知，额温枪工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都能把1.5J化学能转化为电能，选项B正确；
C．额温枪工作时，工作电流为5mA，则电源消耗的总功率为
P=IE=15mW
则电源的输出功率小于15mW，选项C错误；
D．若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温约为
选项D错误。
故选B。
8．C
【详解】
干电池的电动势都是1.5V，所以同一品种新的1号干电池和新的5号干电池的电动势相同，而新1号干电池内阻比5号干电池内阻小，容量大。
故选C。
9．A
【详解】
根据动能定理得：
得到：
在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内电子电量为：
△
单位长度内的电子数：
联立解得：
故A正确，BCD错误。
故选A。
10．B
【详解】
A．扫地机器人对电池的重量没有特别高的要求，所以基本使用镍氢电池，工作时，电池把化学能转化为电能，故A错误；
B．电池充电时，
故B正确；
C．电池充满电具有的能量为
W=qU=3×3600×20J=2.16×105J，
故C错误；
D．若一直以40W工作，则工作时间为
而且机器人也并不是一直处于扫地工作状态，故D错误。
11．D
【解析】
【详解】
AD．根据电场力做功和电流做功的公式W＝qU和W＝IUt，可以看出A错误，D正确；
BC．因为用电器不一定是纯电阻电路，即不一定把电能全部转化为内能，故B、C错误．
12．CD
【详解】
在闭合电路的外电路中是恒定电场驱动自由电荷运动，而内电路是非静电力驱动自由电荷运动，故AB错误；在外电路中，导体内部电场为恒定电场，故电流处处相同；故C正确；在电源内部，非静电力克服恒力电场的作用将电子从电源正极驱向负极，将其他形式的能转化为电能；故D正确；故选CD．
【点睛】
电源是提供能量的装置，在电源内部，通过非静电力做功，将其他形式的能转化为电能；而电源外部，电场力做功，使电能转化为其他形式的能．
13．AB
【详解】
A．电源是使电路中有持续电流的装置，故A正确；
B．电源的作用是把电源内部的正电荷从负极不断地搬运到正极，或者把电子由正极不断地搬运到负极，从而保待两极间有稳定的电势差，故B正确；
C．只有在有电源的闭合回路中才能形成电流，故C错误；
D．电源是提供电能的装置，不需要外界提供能量，故D错误。
故选AB。
14．ACD
【详解】
AB．根据题意，E区电场能使P逸出的自由电子向N运动，因负电荷受到的电场力与电场方向相反，所以电场方向由N指向P，由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，B错误A正确；
C．由题意可知，电子在E区加速，故电场方向应为N到P，C正确；
D．该电池是将光能转化为电能的装置，D正确。
故选ACD。
15．AC
【详解】
AB．根据电流公式得
A正确，B错误；
CD．根据电流的微观表达式得
C正确，D错误。
故选AC。
16．负极
正级
【解析】
【详解】
[1][2]．电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为非静电力做功，把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极．故答案为负极；正极．
17．
【详解】
[1]每分钟通过的电量为
则电路中的电流为
18．0.005A
【详解】
该手机储存的电荷量为：
；
待机时间为：
天；
则待机电流为：
．
19．由正极指向负极，阻力
【详解】
电源内部电场方向由正极指向负极，在电源内部使正电荷从负极定向移动到正极的力是非静电力，从低电势到高电势静电力对正电荷的运动其阻碍作用，是阻力。