课后巩固提升
一、单项选择题(每小题6分，共42分)
1.关于电流的说法中正确的是( )
A．根据I＝q/t，可知I与q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流是矢量
D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
2．电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流是(电子带电量为1.6×10－19 C)( )
A．0.016 μA B．1.6 mA
C．16 μA D．0.16 μA
3．关于电流的方向，下列说法中正确的是( )
A．在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向
B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向
C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向
4．如果在导体中产生了电流，则下列说法中正确的是( )
A．导体两端的电压为0，导体内部的场强不为0
B．导体两端的电压为0，导体内部的场强为0
C．导体两端的电压不为0，导体内部的场强不为0
D．导体两端的电压不为0，导体内部的场强为0
5．如图所示，福娃欢欢带正电，福娃贝贝带负电，用导体棒连接的瞬间，就一系列问题两人发生争执，你认为下列说法不正确的是( )
A．福娃欢欢说，电流计指针偏转，有瞬时电流
B．福娃贝贝说，电流计指针不偏转，无电流
C．福娃欢欢说，最终我们是等势体
D．福娃贝贝说，最终导体棒内的电场强度等于零
6．关于导体中的恒定电场，下列说法中正确的是( )
A．导体中的电场是由电源两极在空间直接形成的
B．导体中的电场是导体内自由电荷形成的
C．导体中的电场线始终和导线平行
D．导体中的电场分布随电荷的移动而随时间改变
7．如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
A．vq B.
C．qvS D．qv/S
二、多项选择题(每小题8分，共24分)
8．关于电流的下列说法中，正确的是( )
A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多
B．在相同时间内，通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
C．通电时间越长，电流越大
D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大
9．下列关于电流的叙述正确的是( )
A．只要将导体置于电场中，导体内就有持续的电流
B．电源的作用是使闭合电路中有持续的电流
C．通常导体内没有电流时，就说明导体内的电荷没有移动
D．导体中的电流可以是正、负电荷同时沿相反方向移动而形成的
10．半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( )
A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
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1．D 依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，显然选项A是错误的；虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B也是错误的．电流是标量，故选项C也不对．
2．D 由电流的定义式I＝可知，电流大小与横截面积无关，代入数据可求得电路中的电流为0.16 μA.
3．C 电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故选项C正确．
4．C 在导体内产生了电流，说明自由电荷在静电力的作用下发生定向移动，因此导体内部的场强不为零，导体两端的电压也不为零，选项C正确．
5．B 带正电荷的福娃欢欢的电势高于带负电荷的福娃贝贝的电势，用导体棒连接的瞬间，电流表指针偏转，有瞬时电流，A正确、B错误；最终达到静电平衡，成为等势体，导体棒内的电场强度等于零，C、D正确．
6．C 导体中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的稳定电场，电场的分布不随时间发生改变．
7．A 在运动方向上假设有一截面，则在t时间内通过截面的电荷量为Q＝vt·q
等效电流I＝＝vq，故A正确．
8．BD 本题考查对公式I＝q/t的理解．
9．BD 形成持续电流的条件是导体两端有持续的电压，电源可提供持续的电压，选项A错误，选项B正确；导体内没有电流时，说明导体内的电荷没有定向移动，但是电荷仍在做无规则的热运动，选项C错误；正电荷定向移动，负电荷定向移动或正、负电荷都定向移动，均可产生电流，选项D正确．
10．AB 截取圆环的任一截面S，则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q，即I＝＝＝＝，由上式可知选项A、B正确．
三、非选择题(共34分)
11．(16分)如图是静电除尘器示意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了，已知每千克煤粉会吸附m mol电子，每昼夜能除尘n kg，计算高压电源的电流强度I，电子电量设为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t.
12．(18分)设横截面积为1.0 mm2铜导线中通过1.0 A电流．铜在单位体积中的自由电子数为8.5×1028 m－3，电子的电荷量为1.6×10－19 C，试计算这时自由电子的定向移动速率为多少？而常温下金属中自由电子热平均速率约为105 m/s，通过有关资料，我们还可知道：形成电流的速率不是自由电子的定向速率，而是电场的传播速率，且电场的传播速率是光速3.0×108 m/s，就这些知识，你能否描述一下电路接通后金属导体中自由电子运动的情景．
11.2mnNAe/t
解析：根据电流强度定义式I＝，只要能够计算出一昼夜时间内通过的电量Q，就能够求解电流强度I，需要注意的是，流过电源的电量Q跟煤粉吸附的电量Q′并不相等，由于电离出的气体中电子和正离子同时导电，煤粉吸附的电量Q′＝Q.
∵Q′＝mnNAe，Q＝It，
∴mnNAe＝It，I＝2mnNAe/t.
12．由I＝，且q＝nVe＝nSvte，即I＝neSv，所以v＝，可算出自由电子的定向移动速率v约为：7.4×10－5 m/s.
金属导体中各处都是自由电子，电路一旦接通，导线中便以电场的传播速率3.0×108 m/s在各处迅速地建立起电场，在这个电场的作用下，导线各处的自由电子几乎同时开始以很小的定向移动速率7.4×10－5 m/s做定向运动，整个电路几乎同时形成了电流．但同时，由于金属中自由电子的热平均速率约为105 m/s，显然这个速率远大于自由电子的定向移动速率，所以金属导体通电后，导体各处的自由电子几乎同时开始在原本速率巨大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动．
