3.1电流同步练习 同步练习（Word版含解析）

鲁科版 （2019）必修第三册 3.1 电流 同步练习
一、单选题
1．某智能手机说明书信息如图所示，电池支持低压大电流充电，则该手机（　　）
HUAWEI
手机类型 智能手机、4G手机……
屏幕分辨率 像素（FHD）
电池容量
电池类型 不可拆卸式电池
……
待机时间 22d
充电限制电压 4.35V
……
A．电池的电动势为 B．电池能提供的电能为
C．待机电流约 D．电池充满电后以的电流工作时，可连续工作
2．某移动电源上的“”标志，反映的物理量是（　　）
A．电能 B．电量
C．电功 D．电功率
3．用国际单位制的基本单位表示电动势的单位，下列正确的是（　　）
A．A Ω B．J/C C．N m/C D．kg m2/（A s3）
4．电源是将其它形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为E、路端电压为U，I为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是（　　）
A．一定是外电路的总电阻
B．电动势的大小等于在电源内部电场力把正电荷从负极送到正极所做的功
C．由电源的输出功率P出=EI-I2r可知，P出随I的增大而减小
D．若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现
5．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为，设每承位体移的导线有个自由电子，电子的电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）
A． B． C． D．
6．某电解质溶液内，若在1s内各有 个2价正离子和 个1价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　）
A．6.4 A B．3.2 A C．1.6 A D．9.6A
7．如图为某型号的干电池，在其外壳上标注有“9伏”的字样，这表示（　　）
A．正电荷通过该电池的过程中，有的化学能转化为电能
B．该电池在单位时间内有的化学能转化为电能
C．电池短路时，该电池输出的电流为
D．将该电池接入电路后，电池两端的电压始终为
8．一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池（　　）
A．一定有1.5 J的化学能转化为电能
B．在工作状态下两极间的电压恒定为1.5 V
C．比电动势为1.2 V的电池存储的电能多
D．将1 C的正电荷在电源内部由负极移送到正极过程中，非静电力做了1.5 J的功
9．某次闪电击中了一棵大树，某瞬间在树周围地面的电势分布情况如下方的俯视图.A、B两车按图中方式停放在树下，若车的橡胶轮胎始终对地绝缘.则下列相关说法正确的是（　　）
A．由右图可知，本次闪电地面电流的方向是大树流向小车
B．由右图可知，本次闪电电流的方向是由云层流向被击中的大树
C．B车右侧车轮处的电势比左侧车轮处的电势高
D．B车左侧两轮间的电压比A车左侧两轮间的电压大
10．锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作。如图为锂电池的内部结构，某过程中Li+从正极脱嵌通过膈膜嵌入负极，负极处于负锂状态。锂电池的电动势为3.7V，则（　　）
A．电池处于充电状态 B．电池内部电流方向从负极到正极
C．移动一个锂离子，需要消耗电能3.7J D．在电池中电荷量的单位通常表示为
11．有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流。若将该细胞膜视为1×10-8F的电容器，在4ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为（　　）
A．1.5×10-7A B．2×10-7A C．2.5×10-7A D．5×10-7A
12．现今生活，人们出行时会随身携带多种电子设备，而移动电源能够满足人们随时随地充电的需求，深受人们的喜爱。下列关于电源的说法正确的是（ ）
A．电源的作用是使正极聚集负电荷，负极聚集正电荷，以持续对外供电
B．在电源外部，电流是从电源的负极流向正极
C．有电源，电路中一定有持续的电流
D．电源是将其他形式的能转化为电能的装置
13．如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，加在两段导体的总电压为U。下列说法正确的是（　　）
A．通过两段导体的电流相等
B．细导体两端的电压U1，等于粗导体两端的电压U2
C．细导体中自由电子定向移动的平均速率小于粗导体中自由电子定向移动的平均速率
D．细导体内的电场强度等于粗导体内的电场强度
14．半径为R的均匀带电圆环，横截面积为S，所带电荷量为Q，现使圆环绕垂直圆环所在平面且过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流为（　　）
A． B． C． D．
15．一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I。已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿佛加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
16．一段导体材料中，每秒钟有0.2C正电荷和0.3C负电荷相向运动，则电流为_______。
17．电源的作用： 保持导体两端的_______，使电路有持续的________。
18．电动势的定义：非静电力把正电荷从___________________所做的功跟搬运的_______的比值叫做电源的电动势。电动势的物理意义：____________________________
19．一次闪电，流动的电荷量大约为300C，持续的时间大约是0.005s，所形成的平均电流为________A。
三、解答题
20．在某次闪电中，持续时间为0.5 s，所形成的平均电流为6.0×104A，若闪电过程中电荷以0.5A的电流通过电灯，试求该次闪电产生的电流可供电灯照明时间为多少？
21．如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为q2。
（1）确定通过导电液体中电流的方向。
（2）计算导电液体中电流的大小。
22．有一横截面积为S的金属导体，设每单位体积内有n个自由电子，电子的电荷量大小为e，电子定向移动的平均速率为v。求此时流过导体的电流I。
23．原子中的电子绕原子核的运动可等效为环形电流。设氢原子的电子在半径为的圆轨道上绕核运动，电子的质量为，电荷量为，静电力常量为，试求等效电流的大小。
24．已知电子质量为9.1×10-31kg，带电荷量为-1.6×10-19C，当氢原子核外电子绕核旋转时的轨道半径为0.53×10-10m时，求电子绕核运动的速度大小、频率、动能和等效的电流。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．4.35V为充电的电压，不是该电池的电动势，故A错误；
B．为电量的的单位，所以表示该电池提供的电量，故B错误；
C．由
代入数据得
故C正确；
D．由
得
故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
单位mA h对应的电流与时间的乘积，根据
q=It
可知，单位mA h对应的物理量是电量，故ACD错误，B正确。
故选B。
3．D
【详解】
电动势单位为伏特（V），则
故选D。
4．D
【详解】
A．不一定是外电路的总电阻，比如有电动机的电路，故A错误；
B．电动势的大小等于在电源内部非静电力把正电荷从负极送到正极所做的功与所移动电荷量的比值，故B错误；
C．由电源的输出功率
可知， I增大时，P出不一定减小，故C错误；
D．在闭合电路中，非静电力做功等于其他形式的能量转化为内外电路中电能的总和，因此若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
AB．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为单位体积的自由电子数乘以体积，即
AB错误；
CD．根据电流的定义式
则通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为
C正确，D错误。
故选C。
6．D
【详解】
电流由正、负离子的定向移动形成，那么通过这个截面的电流是
故选D。
7．A
【详解】
A．干电池的电动势为9V，则正电荷通过该电池的过程中，非静电力做功9J，有的化学能转化为电能。故A正确；
B．干电池的电动势表征的是把其他形式能量转化为电能的本领大小，并不是该电池在单位时间内有的化学能转化为电能。故B错误；
C．干电池的内阻未知，无法确定电池短路时的输出电流。故 C错误；
D．将该电池接入电路后，电池两端电压为路端电压，如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势。故D错误。
故选A。
8．D
【详解】
AD．电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，D正确，A错误；
B．工作状态时两极间的电压为路端电压，小于电源的电动势；B错误；
C．电动势大的说明电源把其它形式的能转化为电能的本领大，但电动势大的存储的电能不一定多，C错误。
故选D。
9．C
【详解】
AB．由右图可知，本次闪电是由空中云层向大树放电产生的，放电时有自由电子向大树转移，所以电流的方向应是由被击中的大树流向云层流，地面电流由高电势流向低电势，因此是小车流向大树，AB错误；
C．由右图可知，虚线圆是等势线，由大树向小车方向电势逐渐升高，因此B车右侧车轮处的电势比左侧车轮处的电势高，C正确；
D． B车左侧两轮的电势相等， A车左侧前轮电势比后轮电势低，所以B车左侧两轮间的电压比A车左侧两轮间的电压小，D错误。
故选C。
10．A
【详解】
A．电池在放电状态下，带正电的锂离子（Li+）应该从电源内部由负极到正极，而在图中状态下带正电的锂离子（Li+）从正极到负极，可知电池处于充电状态，选项A正确；
B．电流的方向是正电荷定向移动的方向，可知电池内部电流方向从正极到负极，选项B错误；
C．给电池充电时充电电压必须大于电池电动势才能把电能充进电池，则移动一个锂离子，需要消耗电能大于3.7J，选项C错误；
D．时能量单位，在电池中电荷量的单位通常表示为，选项D错误；
故选A。
11．C
【详解】
电势差为-70mV时电荷量为
电势差为30mV时电荷量为
由于电势差从-70mV变为30mV，则电容器中电荷量线中和后反向充电，则移动的电荷量为
则该过程中跨膜电流的平均值为
故选C。
12．D
【详解】
A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，故A错误；
B．在电源外部，电流是从电源的正极流向负极，故B错误；
C．电路中有持续电流的条件是有电源和通路，有电源不一定有持续的电流，故C错误；
D．从能量转化的角度看，电源是将其它形式的能转化为电能的装置，故D正确。
故选D。
13．A
【详解】
A．两个导体串联，电流相同，选项A正确；
B．根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律U=IR得知，I相同，则细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2，选项B错误；
C．电流的微观表达式
I=nevS
由题n、e、I相同，细导体的S小，则导体中自由电子定向移动的平均速率大于粗导体中自由电子定向移动的平均速率，选项C错误；
D．设导体的长度为L，横截面积为S．导体内的电场强度
I、ρ相同，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度。选项D错误。
故选A。
14．D
【详解】
环转动一周的时间为
一周内通过某一截面的电量为Q，则电流为
故选D。
15．A
【详解】
设自由电子定向移动的速率为，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，即
t时间内通过导体截面的电荷量为
则电流强度为
解得
故选A。
16．0.5A
【详解】
[1]正、负电荷相向运动，形成的电流方向相同，由电流的定义可得
17． 电压 电流
【详解】
[1][2]电源的作用是使电路两端存在电压，电压是使电荷定向移动的原因，即使电路中有持续电流。
18． 负极搬运到正极 电荷量 表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱
电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关。电源的电动势在数值上等于内、外电压之和。
【详解】
[1][2][3]电动势的定义：非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟搬运的电荷量的比值叫做电源的电动势。电动势的物理意义：表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱。
19．6×104
【详解】
略
20．6×104s
【详解】
该次闪电过程中产生的电荷量为
q=I1t1=6.0×104×0.5C=3×104C
若流过电灯，可供照明的时间
t2==6×104s
21．（1）从左到右；（2）
【详解】
（1）正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动等效为反向的正电荷运动，则导电液体中的电流方向为从左到右；
（2）溶液内t时间内通过溶液截面S的电荷量
q=q1+q2
则根据电流的定义式
22．I=neSv
【详解】
如图所示
设在时间t内，通过导体横截面的自由电子数目为N、电荷量为q，则
N=nSvt
q=Ne=nSvte
再由
可得
I=neSv
23．
【详解】
电子圆周运动周期为
由牛顿第二定律可得
根据电流定义可得
24．见解析
【详解】
电子绕原子核做匀速圆周运动，库仑力提供向心力
代入数据解得
其动能
运动频率
等效电流
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