11.1 电源和电流 同步练习（Word版含答案）

第一节电源和电流
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．一架半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说（ ）
A．1h电池供给1C的电量
B．1000s电池供给8C的电量
C．1s电池供给8C的电量
D．1min电池供给8C的电量
2．北京正、负电子对撞机的储存环是长240m的近似圆形轨道，若电子的速率为光速大小的十分之一，当环中的电流为10mA时，在整个环中运行的电子数目为（　　）
A．个 B．个 C．个 D．个
3．以下物理量中，是矢量的是（ ）
A．电荷量 B．电场强度 C．电流 D．电势
4．对电流概念的正确理解是（ ）
A．通过导体的横截面的电量越多，电流越大
B．单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大
C．电流有方向，它是一个矢量
D．电流的方向就是电荷移动的方向
5．下列物理量中属于矢量的是
A．温度 B．重力势能 C．电流强度 D．电场强度
6．关于电流，以下说法正确的是（ ）
A．导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动
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．导体两端没有电压就不能形成电流
7．形成持续电流的条件是(　　)
A．只要有电压加在物体的两端
B．必须保持导体两端有电压
C．只在导体两端瞬时加电压
D．只要有大量的自由电荷
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．关于电流，下列说法中正确的是（ ）
A．电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷就越多
B．电流越大，自由电子在金属导体中定向移动速率越大
C．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动方向
D．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是一个基本单位
9．某手机说明书的部分参数如表所示，若该手机内置锂电池的充电截止电压为4.2V，放电截止电压为2.7V，持续播放视频的最长时间为17h，下列说法正确的是（　　）
手机类型 手机类型智能手机4G手机
屏幕分辨率 1920×1080像素（FHD）
电池容量 4000mA．h
电池类型 不可拆卸式电池
待机时间 22d
A．电池满电时最多能将的正电荷从负极搬到正极
B．表中电池容量“”是指电池储存的电能
C．播放视频时，电池的工作电流约为0.24A
D．待机时，电池的工作电流约为0.18A
10．如图所示，电解池内有一价的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，则以下解释中正确的是（　　）
A．溶液内正、负离子向相反方向移动，电流方向相同
B．溶液内电流方向从A到B，电流I＝
C．溶液中电流方向从A到B，电流I＝
D．正离子定向移动形成的电流方向是从A→B，负离子定向移动形成的电流方向是B→A
11．电子绕核运动可以看做一环形电流．设氢原子中的电子绕原子核在半径为r的轨道上运动，用e表示电荷量，m表示电子的质量，k为静电力常量．则：
A．电子运动的速率为
B．电子运动的周期为
C．电子运动形成的电流
D．电子运动形成的电流
12．关于矢量和标量，下列说法中不正确的是(　　)
A．矢量是既有大小又有方向的物理量
B．标量是既有大小又有方向的物理量
C．位移－10 m比5 m小
D．电流是矢量，因为电流有方向
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．电击对人的危害，取决于通过人体的电流大小。为了保护用电者的安全，通常在家庭电路中安装一个漏电保护开关。如图所示为电流对人体的影响情况图，根据图中提供的参数，讨论漏电电流多大时漏电保护开关应该开始工作。
14．在一次闪电过程中，把个电子转移到地面，如果闪电电流的平均值为，问这次闪电过程持续了多长时间
15．氢原子核外只有一个电子，该电子在库仑力作用下绕核做半径为R的匀速圆周运动，假想我们在电子的轨道上取一个横截面，则该电子每周期内通过该截面一次。用k表示静电力常量，e表示元电荷，m表示电子的质量。求该电子绕核运动而形成的环形电流的电流强度。
16．以下对直导线内部做一些分析：设导线单位体积内有n个自由电子,电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v．现将导线中电流I与导线横截面积S的比值定义为电流密度，其大小用j表示．
(1)请建立微观模型,利用电流的定义，推导：j=nev;
(2)从宏观角度看，导体两端有电压，导体中就形成电流；从微观角度看，若导体内没有电场，自由电子就不会定向移动．设导体的电阻率为ρ，导体内场强为E，试猜想j与E的关系并推导出j、ρ、E三者间满足的关系式．
参考答案
1．B
【详解】
根据电流定义式，可知电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量．电池供电的电流是8 mA，表示1000 s电池供给8 C的电量，B对．
2．A
【详解】
北京正、负电子对撞机的储存环长为240m，环中的电流I为10mA，电子的速率，则由：
代入数据联立可得：
个
故A正确，BCD错误。
故选A。
3．B
【详解】
试题分析：既有大小又有方向的物理量为矢量，如电场强度，磁感应强度等，只有大小没有方向的物理量叫做标量如电荷量，电流，电势等，故选B
考点：考查了对矢量标量的理解
4．B
【详解】
试题分析: 电流的大小取决于电荷量与时间的比值，即单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大；所以A错，B对；电流是一个标量，所以C错；电流与正电荷移动的方向相同，与负电荷移动的方向相反，所以D错．
考点： 电流．
5．D
【详解】
温度和重力势能只有大小无方向，是标量；电流强度虽有大小和方向，但是合成时不满足平行四边形法则，可知也是标量；电场强度既有大小又有方向，且满足平行四边形法则，故是矢量；故选D.
6．D
【详解】
A.导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有发生定向移动，选项A错误；
B. 电流的方向就是正电荷定向移动的方向，选项B错误；
C. 在导体中，只要自由电荷发生定向运动，就一定会形成电流，选项C错误；
D. 导体两端没有电压就不能形成电流，选项D正确．
7．B
【解析】
试题分析：形成持续电流的条件为：存在自由电子，有电势差，所以C正确，
考点：考查了形成持续电流的条件
点评：形成持续电流的两个条件缺一不可
8．AD
【详解】
A．由电流的定义可知，单位时间内通过导体横截面的电荷越多电流越大，故A正确；
B．，电流的大小还与横截面积等因素有关，电流越大，自由电子在金属导体中定向移动速率不一定大，B错误；
C． 电流是标量，C错误；
D． 国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是一个基本单位，D正确；
故选AD。
9．AC
【详解】
A．由电流的定义式可得
A正确；
B．表中电池容量“”是指电池储存的电荷量，不是电能，B错误；
C．播放视频时，电池的工作电流约为
C正确；
D．待机时，电池的工作电流约为
D错误。
故选AC。
10．AC
【详解】
A．溶液内正、负离子向相反方向移动，正离子运动方向为电流方向，负离子运动方向与电流方向相反，A正确，D错误；
B．溶液内电流方向从A到B，电流
I＝
B错误，C正确。
故选AC。
11．AC
【详解】
A．氢原子原子核对电子的作用力充当电子的向心力，则有
解得
故A正确；
B．电子的运动的周期
故B错误；
CD．形成的电流
故C正确，D错误；
故选AC。
12．BCD
【详解】
A：矢量是既有大小又有方向的物理量，矢量在运算时遵循平行四边形定则．故A项正确．
B：标量是只有大小没有方向的物理量，标量在运算时遵循代数法则．故B项错误．
C：位移的正负表示方向，绝对值表示大小，所以位移－10 m比5 m大．故C项错误．
D：电流有方向，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向．凡是矢量在运算时都遵循平行四边形定则，电流的运算是用代数方法进行加减的；所以电流尽管既有大小又有方向，但它是标量．故D项错误．
本题选错误的，答案是BCD．
13．0.01A
【详解】
由表中数据知，当通过人体的电流为0.01A时，人就会有痛感，因此，为了保护用电者安全，漏电电流超过0.01A时，漏电保护开关应该开始工作。
14．0.048 s
【详解】
根据可得：
15．
【详解】
电子绕原子核做匀速圆周运动，有
周期，解得
电子绕原子核运动的等效电流为
解得
16．（1）j=nev（2）
【详解】
（1）在直导线内任选一个横截面S，在△t时间内以S为底，v△t为高的柱体内的自由电子都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知： ，其中△q=neSv△t，
代入上式可得：j=nev
（2）（猜想：j与E成正比）设横截面积为S，长为l的导线两端电压为U，则；
电流密度的定义为，
将代入，得；
导线的电阻，代入上式，可得j、ρ、E三者间满足的关系式为：
【点睛】
本题一要掌握电路的基本规律：欧姆定律、电阻定律、电流的定义式，另一方面要读懂题意，明确电流密度的含义．