11.1电源和电能基础巩固（word 含答案）

11.1电源和电能基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．铜是良好的导电材料．在一段通电铜导线内，定向移动形成电流的微粒是（　　）
A．电子
B．原子核
C．既有电子也有原子核
D．原子
2．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
3．如图所示，A、B两个导体分别带等量正、负电荷，如果在它们之间连接一根导线，则（　　）
A．导线上不会产生电流 B．导线上会产生从A到B的瞬间电流
C．导线上会产生从B到A的瞬间电流 D．导线上会产生从A到B的持续电流
4．重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束，其电流强度为，则在1s内发射的重离子个数为（）
A． B． C． D．
5．下列关于电流的说法中，错误的是
A．我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流
B．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安
C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量
D．由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多
6．一段粗细均匀的导线的横截面积是S，导线内自由电子的电荷量为e，导线单位长度内自由电子数目为n，自由电子做无规则运动的速率为v，单位时间内通过某一横截面的自由电子数为N，则导线中的电流为（ ）
A．neSv B．nev C．N D．Ne
7．某根导线中的电流为1.6A，则在0.5s内通过这根导线某一横截面的电量为（　　）
A．0.8C B．1.2C C．8C D．12C
8．第26届国际计量大会重新定义了电流单位安（A），当元电荷e以单位C（即A·s）表示时，将其数值取为C来定义安（培）。则在新的定义下流过金属导体电流为1A时，单位时间内通过导体横截面的电子个数为（　　）
A． B．
C． D．
9．关于电流，下列说法中正确的是
A．通过导线横截面的电荷量越多，电流越大
B．电子运动的速度越大，电流越大
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量
10．现代生活离不开电源，电子表、照相机、手机、计算器及许多电子产品都需要配备各式各样的电源。关于电源，以下说法正确的是（　　）
A．电源的作用是在电源内部把自由电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差
B．电源内部电流的方向是从低电势一端流向高电势一端
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
11．一太阳能电池对一用电器供电时，电流为40mA，则在1min时间内，通过该用电器的电荷量为
A．0．04C B．0．24C C．0．4C D．2．4C
12．在NaCl溶液中，阴、阳离子定向移动产生电流，若测得20秒内有1.0×1018个和1.0×1018个通过溶液内部某一横截面，则溶液中的电流强度是多大（ ）
A．8mA B．16mA C．0.16A D．0.08A
13．在研究直线运动时，教科书采用了由图像中图线与横轴所围成的面积来求位移，如图，下列是对这一方法类比应用，其中说法错误的是（　　）
A．（加速度一时间）图像面积反映速度变化量
B．（位移一力）图像面积反映力所做的功
C．（力一位移）图像面积反映力所做的功
D．（电流强度一时间）图像面积反映电量
14．有一条横截面积为S的导体，通过的电流为I，该导体内单位长度内自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，以下说法中正确的是（　　）
A．该导体自由电荷定向移动的速率为，该速率很小，远小于光速
B．该导体自由电荷定向移动的速率为，该速率很大，等于光速
C．该导体自由电荷定向移动的速率为，该速率很小，远小于光速
D．该导体自由电荷定向移动的速率为，该速率很大，等于光速
15．如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面B，若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的( )
A．电流相等
B．电流不相等
C．自由电子定向移动的速率相等
D．自由电子定向移动的速率不相等
二、填空题（共4题）
16．恒定电流
（1）恒定电场
a.定义：由___________所产生的稳定的电场。
b.形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由___________、___________等电路元件所积累的电荷共同形成的。
c.特点：任何位置的___________和___________都不随时间变化，其基本性质与静电场相同。
（2）恒定电流
a.定义：___________都不随时间变化的电流称为恒定电流，电流的强弱程度用___________这个物理量表示。
b.公式：，其中：I表示电流，q表示在时间t内通过导体横截面的___________
c.单位：___________，简称___________，符号是___________；常用的电流单位还有毫安（mA）、微安（μA）。1 A=___________ mA；1 A=___________ μA。
17．金属导体内部，10s内通过导体横截面的电荷量为10C，则导体中的电流是_____，通过导体横截面的电子的数目是______。
18．如图所示电解槽中，1min内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为和，则通过电解槽的电流为_______．（已知一个电子带电量大小为）
19．如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置．电源输出电压恒为，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器．
（1）当开关S接_______时（选填“1”或“2”）平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时________（选填“相同”或“相反”），此过程中电容器的电容将__________（选填“增大”或“减小”或“不变”）．
（2）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如乙图所示，由图可算出电容器的电容为_________F（计算结果保留两位有效数字）．
三、综合题（共4题）
20．氢原子内有一个氢原子核和一核外电子，电子和原子核都带一个元电荷，电子带负电，原子核带正电，电子质量为m，设电子绕原子核运动的轨道半径为r，求：
（1）电子的运动周期；
（2）电子的动能Ek；
（3）等效电流的大小.
21．如图所示的电解槽中，如果在4 s内各有10C的正、负电荷通过面积为0.8 m2的横截面AB，那么：
(1)指出正、负离子定向移动的方向？
(2)电解槽中的电流为多大？
22．在一段粗细均匀的金属导体两端加上恒定电压U，已知金属导体长为L，电阻率为ρ0，密度为ρ，每摩尔导体中的电子数为n，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，求导体内自由电子的定向移动速率。
23．一太阳能电池为一家用电器供电时，电流为40mA，求在10s内通过该家用电器的电荷量。
参考答案
1．A
2．B
3．B
4．B
5．C
6．D
7．A
8．C
9．C
10．B
11．D
12．B
13．B
14．A
15．A
16．稳定分布的电荷 电源 导线 电荷分布 电场强度 大小、方向 电流 电荷量 安培 安 A
17．1A
18．5A
19．2 相反 不变 3.9×10-4
20．（）；（）；（）
21．(1)正离子向右运动，负离子向左运动；(2)5A
22．
23．0.4C