2.1 电源和电流 每课一练（人教选修3-1）
文档属性
| 名称 | 2.1 电源和电流 每课一练（人教选修3-1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 21.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-12-28 19:59:03 | ||
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文档简介
2.1 电源和电流
1．关于电流，下列叙述正确的是( )
A．导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率
B．导体内自由电子的运动速率越大，电流越大
C．电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向
D．在国际单位制中，电流的单位是安，属于基本单位
解析：电流的传导速率等于光速，远大于自由电子定向移动的速率，而自由电子的运动速率是指其热运动速率，电流的大小取决于自由电子定向移动的速率，所以A、B均错；电流虽然有方向但是标量，C错；在国际单位制中，电流属于基本单位，D正确。
答案：D
2．关于导线中的恒定电场，下列说法中正确的是( )
A．导线中的电场是由电源两极在空间直接形成的
B．导线中的电场是导体内自由电荷形成的
C．导线中的电场线始终和导线平行
D．导线中的电场分布随电荷的移动而随时间改变
解析：导线中的电场是由电源电场和导线两侧所积累的电荷共同形成的，故选项A、B错；稳定以后电场线与导线平行，故选项C对；稳定后电场分布不随时间变化，故选项D错。
答案：C
3．关于电源，下列说法不正确的是( )
A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置
B．电源是把电子从正极经电源内部搬运到负极的装置
C．电源的作用是使导线中形成静电场
D．电源的作用是维持导线两端有恒定的电压
解析：电源是将其他形式的能转化为电能的装置，A对。电源的作用是把电子由正极搬到负极，维持导体两端有恒定电压，B、D正确。C错。
答案：C
4．有一随身听，电池给其供电的电流是8 mA，其意义说明( )
A．1 min电池供给1 C的电荷量
B．1 000 s电池供给8 C的电荷量
C．1 s电池供给8 C的电荷量
D．1 min电池供给8 C的电荷量
解析：电流I＝8 mA＝8×10－3A＝8×10－3 C/s。即1 s供给8×10－3 C的电荷量，1 000 s供给8 C的电荷量，故B对，A、C、D错。
答案：B
5．电流通过生命机体或多或少都能传导，其传导主要是靠( )
A．自由电子导电 B．原子核导电
C．电解质的水溶液导电 D．质子导电
解析：根据生命机体的生物构成成分可判断C正确。
答案：C
6．关于电流的方向，下列说法中正确的是( )
A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
B．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
C．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
D．在任何时候都是从电源的正极流向负极
解析：在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源的内部，电源从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A正确，B、D错误。电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C错误。
答案：A
7．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过横截面的电荷量，乙是甲的2倍，以下说法正确的是( )
A．甲、乙两导体的电流相同
B．乙导体的电流是甲导体的2倍
C．乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等
解析：由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，故A错，而B正确。由于I＝nqSv，所以v＝，由于不知道甲、乙两导体的性质(n·q不知道)，所以无法判断v，故正确答案为B。
答案：B
8．如图1所示的电解液接入电路后，在t时间内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面的电流的说法中，正确的是( )
图1
A．当n1＝n2时，电流大小为零
B．当n1>n2时，电源外部电流方向由A指向B，电流I＝
C．当n1D．电源外部电流方向由A指向B，电流I＝
解析：电流的方向就是正电荷定向移动的方向，在电源外部电流方向由A指向B，在电源内部电流方向由B指向A，与n1、n2的大小无关，根据I＝可知选项D正确。
答案：D
9．导线中的电流是10－8 A，导线的横截面积为1 mm2。
(1)在1 s内，有多少个电子通过导线的横截面？(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)
(2)自由电子的平均移动速率是多大？(设导线每立方米内有8.5×1028个自由电子)
(3)自由电子沿导线移动1 cm，平均要多长时间？
解析：(1)根据I＝，得q＝It＝10－8 C
故n1＝＝＝6.25×1010(个)
(2)设在导线单位体积内有n个电子可以作自由电子，每个电子带有电荷量e，如果导线的横截面积为S，那么时间t内通过横截面S的电荷量q＝neSvt，即电流I＝＝＝neSv，则自由电子的平均移动速率v＝
＝ m/s
＝7.4×10－13 m/s
(3)t′＝＝ s＝1.4×1010 s。
答案：(1)6.25×1010个 (2)7.4×10－13 m/s
(3)1.4×1010 s
10．已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？
解析：本题考查的是等效电流的问题，关键是确定在一段时间内通过某一横截面的电荷量，根据电流的定义式即可算出等效电流的大小。截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个横截面的电荷量q＝e，则有：I＝＝①
再由库仑力提供向心力，有：＝m·r。
得T＝②
由①②解得：I＝。
答案：I＝
1．关于电流，下列叙述正确的是( )
A．导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率
B．导体内自由电子的运动速率越大，电流越大
C．电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向
D．在国际单位制中，电流的单位是安，属于基本单位
解析：电流的传导速率等于光速，远大于自由电子定向移动的速率，而自由电子的运动速率是指其热运动速率，电流的大小取决于自由电子定向移动的速率，所以A、B均错；电流虽然有方向但是标量，C错；在国际单位制中，电流属于基本单位，D正确。
答案：D
2．关于导线中的恒定电场，下列说法中正确的是( )
A．导线中的电场是由电源两极在空间直接形成的
B．导线中的电场是导体内自由电荷形成的
C．导线中的电场线始终和导线平行
D．导线中的电场分布随电荷的移动而随时间改变
解析：导线中的电场是由电源电场和导线两侧所积累的电荷共同形成的，故选项A、B错；稳定以后电场线与导线平行，故选项C对；稳定后电场分布不随时间变化，故选项D错。
答案：C
3．关于电源，下列说法不正确的是( )
A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置
B．电源是把电子从正极经电源内部搬运到负极的装置
C．电源的作用是使导线中形成静电场
D．电源的作用是维持导线两端有恒定的电压
解析：电源是将其他形式的能转化为电能的装置，A对。电源的作用是把电子由正极搬到负极，维持导体两端有恒定电压，B、D正确。C错。
答案：C
4．有一随身听，电池给其供电的电流是8 mA，其意义说明( )
A．1 min电池供给1 C的电荷量
B．1 000 s电池供给8 C的电荷量
C．1 s电池供给8 C的电荷量
D．1 min电池供给8 C的电荷量
解析：电流I＝8 mA＝8×10－3A＝8×10－3 C/s。即1 s供给8×10－3 C的电荷量，1 000 s供给8 C的电荷量，故B对，A、C、D错。
答案：B
5．电流通过生命机体或多或少都能传导，其传导主要是靠( )
A．自由电子导电 B．原子核导电
C．电解质的水溶液导电 D．质子导电
解析：根据生命机体的生物构成成分可判断C正确。
答案：C
6．关于电流的方向，下列说法中正确的是( )
A．电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
B．电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
C．电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
D．在任何时候都是从电源的正极流向负极
解析：在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源的内部，电源从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A正确，B、D错误。电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C错误。
答案：A
7．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过横截面的电荷量，乙是甲的2倍，以下说法正确的是( )
A．甲、乙两导体的电流相同
B．乙导体的电流是甲导体的2倍
C．乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等
解析：由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，故A错，而B正确。由于I＝nqSv，所以v＝，由于不知道甲、乙两导体的性质(n·q不知道)，所以无法判断v，故正确答案为B。
答案：B
8．如图1所示的电解液接入电路后，在t时间内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面的电流的说法中，正确的是( )
图1
A．当n1＝n2时，电流大小为零
B．当n1>n2时，电源外部电流方向由A指向B，电流I＝
C．当n1
解析：电流的方向就是正电荷定向移动的方向，在电源外部电流方向由A指向B，在电源内部电流方向由B指向A，与n1、n2的大小无关，根据I＝可知选项D正确。
答案：D
9．导线中的电流是10－8 A，导线的横截面积为1 mm2。
(1)在1 s内，有多少个电子通过导线的横截面？(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)
(2)自由电子的平均移动速率是多大？(设导线每立方米内有8.5×1028个自由电子)
(3)自由电子沿导线移动1 cm，平均要多长时间？
解析：(1)根据I＝，得q＝It＝10－8 C
故n1＝＝＝6.25×1010(个)
(2)设在导线单位体积内有n个电子可以作自由电子，每个电子带有电荷量e，如果导线的横截面积为S，那么时间t内通过横截面S的电荷量q＝neSvt，即电流I＝＝＝neSv，则自由电子的平均移动速率v＝
＝ m/s
＝7.4×10－13 m/s
(3)t′＝＝ s＝1.4×1010 s。
答案：(1)6.25×1010个 (2)7.4×10－13 m/s
(3)1.4×1010 s
10．已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？
解析：本题考查的是等效电流的问题，关键是确定在一段时间内通过某一横截面的电荷量，根据电流的定义式即可算出等效电流的大小。截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个横截面的电荷量q＝e，则有：I＝＝①
再由库仑力提供向心力，有：＝m·r。
得T＝②
由①②解得：I＝。
答案：I＝