11.1.《电源和电流》 筑基提能同步练习 高中物理必修第三册（人教版2019）
一、筑基培根——建立物理观念
1．（2024高二上·奉化期末）若通过一导线的电流为，则在内通过该导线横截面的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
2．（2024高一下·黔西月考）如图所示，在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过。若在t秒内，通过溶液内截面S的正离子数为n1，通过的负离子数为n2，设基本电荷为e，则以下说法中正确的是（ ）
A．正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→A
B．溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零
C．溶液内的电流方向从A→B，电流
D．溶液内的电流方向从A→B，电流
3．（2023高二上·深圳月考）人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面，所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有字样，这意味着如果这款手机工作时的电流始终为，则充满电的电池理论上可以工作对应的物理量为
A．能量 B．电荷量 C．电容 D．电势差
4．（2022高二上·湖州期中）如图所示，在水平放置的金属导体中，5s内有5 × 1018个电子向右通过导体某一横截面，此横截面的面积为0.2m2，e = 1.6 × 10－19C。关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是（ ）
A．0.16A向右 B．0.16A向左 C．0.80A向左 D．0.80A向右
5．（2022高二上·青岛期中）自华为正式发布P50/P50Pro系列以来，真可谓一机难求。华为P50Pro搭配的是一块4360mAh的电池，支持最高66W的有线超级快充和50W的无线超级快充，同时还支持无线反向充电，这里与“mAh”相对应的物理量是（ ）
A．功率 B．电容 C．电量 D．能量
6．（2021高二上·阿拉善左旗期中）在图示的导电液体池中，测得在4秒钟内共有8库仑正电荷和8库仑的负电荷沿着相反方向通过池的竖直截面，则电路中电流表指示的读数应为（ ）
A．0 B．2A C．4A D．8A
7．（2023高二上·深圳月考） 某新款华为手机的说明书标明该手机电池容量为，待机时间为20d。说明书还标明，用该手机播放视频的续航时间是16h，请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍（ ）
表 华为手机说明书（节选）
……
手机类型 智能手机、5G手机……
屏幕分辨率 1920×1080像素（FHD）
电池容量
电池类型 不可拆卸式电池
……
待机时间 20d
……
A．10 B．15 C．30 D．31
二、能力发展——科学探究与思维
8．（2023高三下·深圳模拟）右图为可充电的锂电池内部结构简图：在充电的过程中，通过化学反应，电池的正极有锂离子生成，锂离子通过电解液运动到电池的负极，并嵌在负极的碳材料的微孔中。当电池放电工作时，在负极的锂离子又会通过电解液返回正极。关于锂电池，下列说法中正确的是（ ）
A．给锂电池充电的过程是将化学能转化成电能的过程
B．嵌入负极的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多
C．图中锂离子的移动情况表明电池处于放电状态
D．图中移动的锂离子的电势能升高
9．（2021高二上·江西期中）如图所示，两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，下列说法正确的是（ ）
A．通过两棒的电流强度相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相等
C．两棒内的电场强度大小相等
D．相同时间内通过两棒的电荷量相等
10．（2021高二上·滁州期中）关于电流，下列说法中正确的是（ ）
A．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
B．电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动方向
C．电流越大，自由电子在金属导体中定向移动的速率一定越大
D．电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷就越多
11．（2023高二上·成都期末）一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在时间内，通过导体横截面的自由电子数为（ ）
A． B． C． D．
12．（2018-2019学年人教版高中物理 选修1-1 1.5 电流和电源 同步练习）如图所示，半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度 匀速转动，将产生等效电流，则
A．若 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Q不变而使 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C．若使 、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，电流将变大
D．若使 、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，电流将变小
三、科学本质——质疑交流与创新
13．（2024高二下·上海市月考） 锂电池内部一般包括正极、负极、隔膜、电解质等组成部分，可用来反复充、放电，如图为锂电池的内部结构。锂电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作。充电过程中正极材料上的锂元素脱离出来变成锂离子，从正极经电解质通过隔膜嵌入负极材料，在此过程中，图中开关S连接的电路元件是 （选择：A．“直流电源”B．“用电器”）。
14．（2022·徐汇模拟）如图，在正常工作的伏打电池内部，a点、b点分别位于电极和电解液的接触薄层内，其中 （选填“a”或“b”）点电势更高。通过 做功，正电荷从a处向A极板运动，发生的能量转化是： ；负电荷从a点向b点移动的过程中，发生的能量转化是： 。
15．（2019高二上·张家口月考）一段铜导线与MgCl2溶液串联在恒定电压源两端，在MgCl2溶液中，阴、阳离子定向移动产生电流，测得20秒内有1.0×1018个Mg2＋和2.0×1018个Cl－通过溶液内部某一横截面。铜导线的直径为2mm，单位体积内自由电子的个数为8.4×1028个。π≈3，元电荷e＝1.6×10－19C。求：
（1）通过铜导线的电流大小；
（2）铜导线内自由电子定向移动的速率(计算结果保留1位有效数字)。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】根据电流的定义式
可得，通过该导线横截面的电荷量为
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据电流的定义式求解。
2．【答案】D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】AB.正离子从A运动到B，负离子从B运动到A，电流的方向跟正离子的运动方向相同，跟负离子运动的方向相反，所以正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成得电流方向A→B，AB错误；
CD.通过溶液内截面的离子总数为，所以电流
C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】电流的方向跟正离子的运动方向相同， 1价离子 ， 基本电荷为e。
3．【答案】B
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】mA为电流I的单位，h为时间t的单位，根据q=It可知，mA·h为电荷量单位，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据q=It分析mA·h的单位。
4．【答案】B
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】由电流强度的定义可知，电流大小为
电子向右运动，电流方向向左。
故答案为：B。
【分析】结合电流的定义式得出电流的大小。
5．【答案】C
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】由公式q=It可知，mAh是电量的单位，其对应的物理量是电量，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据电流的定义式得出 “mAh”相对应的物理量 。
6．【答案】C
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】依题意，可知导电液体中正、负离子同时定向移动，则根据电流强度定义，可得
所以，电路中电流表指示的读数应为4A.
故答案为：C。
【分析】导电液体中正、负离子同时定向移动，电荷量计算要算移动的正负电荷量之和。
7．【答案】C
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】该手机的待机电流为
用该手机播放视频时的电流
则有
故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】主要考察对电池容量含义的理解，可根据容量的单位分析得出其物理意义。再根据电流的定义，分别求出待机和播放视频的电流，继而得出答案。
8．【答案】B,C,D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】A．给锂电池充电的过程是将电能转化成化学能的过程，故A错误；
B．电池充电嵌入负极的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多，故B正确；
C．图中在负极的锂离子通过电解液返回正极，是靠非静电力做功把化学能转化为电能的过程，属于电池的放电过程，故C正确；
D．图中锂离子从电池负极运动至正极，电场力做负功，电势能升高，故D正确。
故选BCD。
【分析】本题主要是考查钾电池的工作原理，知道在申池放电的过程中，是靠非静电力做功把化学能转化为电能，然后再外电路中通过电场力做功，把电能转化为其它形式的能。
9．【答案】A,D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】A.因两导体串联，则电流一定相等，A符合题意；
B.由电流的微观表达式：
可知电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故电子的定向移动速率不同，细棒中的电子定向移动速率大，B不符合题意；
C.因电压相等，由电阻定律有：
可知细棒的电阻较大，则由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，由：
可知细棒内的电场强度大于粗棒内的电场强度，C不符合题意；
D.根据：
由于电流相等，故通过两棒的电荷量相等，D符合题意．
故答案为：AD
【分析】两导体串联，则电流一定相等，细棒的电阻较大，细棒两端的电压较大。由于电流相等，故 相同时间内通过 通过两棒的电荷量相等。
10．【答案】A,D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】A．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，A符合题意；
B．电流有大小和方向，但不是矢量，因为其运算法则不遵循平行四边形定则，B不符合题意；
C．根据电流的微观表达式可知电流强度不仅仅取决于导体中电子定向移动的速率，还取决于导体的横截面积以及单位体积内电子的个数，所以电流越大，自由电子在金属导体中定向移动的速率不一定越大，C不符合题意；
D．根据电流的定义式可知电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷就越多，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】电流属于基本物理量，其单位代表基本单位；电流属于标量；利用电流的微观表达式可以判别电流大小不仅仅受到自由电子的移动速率影响；利用电流的定义式可以判别电流越大时单位时间内通过某横截面积的电荷量越大。
11．【答案】A,D
【知识点】电流的微观表达式及其应用
【解析】【解答】AB． 时间内，电子定向移动的距离 ，通过导体横截面的自由电子数 ，解得 ，A符合题意，B不符合题意；
CD．根据 ，解得 ，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用电子移动的距离及电子的密度可以求出自由电子的数量；结合电流的定义式可以求出自由电子的数量。
12．【答案】A,B
【知识点】电流的概念
【解析】【解答】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： ；由以上公式可得：若 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，A符合题意；若电荷量Q不变而使 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，B符合题意；若使 、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，对电流没有影响，CD不符合题意．
故答案为：AB
【分析】根据分析电流的变化。
13．【答案】A
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】因为充电过程中正极材料上的锂元素脱离出来变成锂离子，从正极经电解质通过隔膜嵌入负极材料，由图可知在此过程中正是充电的过程，图中开关S连接的电路元件是直流电源。
故答案为：A。
【分析】根据图像以及题中信息可知此过程中正是充电的过程。
14．【答案】a；非静电力；化学能转化为电势能；电势能转化为内能
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】电势两次升高即通过两个极板和电解液接触层a、b时电势升高，铜板带正电，锌板带负电，A点电势高于b点电势；
在电源内部的a、b两个区域，非静电力做功，在a区域，氢离子被搬运到铜板上；在b处，硫酸根离子被搬到锌板上；
电源内部，从负极到正极电势升高，所以非静电力把电子从正极搬运到负极，对做定向运动的电子做正功，即电子向电势降低的方向运动，所以电子的电势能增加；
负电荷从a点向b点移动的过程中电场力做正功，电势能转化为内能。
【分析】铜板带正电，锌板带负电，电池内部非静电力做功。电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加。
15．【答案】（1）解：由题意可知，流过截面上的电量为：
解得：
则电流强度为：
（2）解：铜导线的横截面积为：
电流的微观表达式为：
联立可得：
【知识点】电流的概念
【解析】【分析】(1)由离子的带电量可求得通过截面的总电量，再由电流的定义可求得电流强度的大小；(2)结合电流的微观表达式即可求出。
1 / 111.1.《电源和电流》 筑基提能同步练习 高中物理必修第三册（人教版2019）
一、筑基培根——建立物理观念
1．（2024高二上·奉化期末）若通过一导线的电流为，则在内通过该导线横截面的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】根据电流的定义式
可得，通过该导线横截面的电荷量为
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据电流的定义式求解。
2．（2024高一下·黔西月考）如图所示，在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过。若在t秒内，通过溶液内截面S的正离子数为n1，通过的负离子数为n2，设基本电荷为e，则以下说法中正确的是（ ）
A．正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→A
B．溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零
C．溶液内的电流方向从A→B，电流
D．溶液内的电流方向从A→B，电流
【答案】D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】AB.正离子从A运动到B，负离子从B运动到A，电流的方向跟正离子的运动方向相同，跟负离子运动的方向相反，所以正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成得电流方向A→B，AB错误；
CD.通过溶液内截面的离子总数为，所以电流
C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】电流的方向跟正离子的运动方向相同， 1价离子 ， 基本电荷为e。
3．（2023高二上·深圳月考）人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面，所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有字样，这意味着如果这款手机工作时的电流始终为，则充满电的电池理论上可以工作对应的物理量为
A．能量 B．电荷量 C．电容 D．电势差
【答案】B
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】mA为电流I的单位，h为时间t的单位，根据q=It可知，mA·h为电荷量单位，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据q=It分析mA·h的单位。
4．（2022高二上·湖州期中）如图所示，在水平放置的金属导体中，5s内有5 × 1018个电子向右通过导体某一横截面，此横截面的面积为0.2m2，e = 1.6 × 10－19C。关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是（ ）
A．0.16A向右 B．0.16A向左 C．0.80A向左 D．0.80A向右
【答案】B
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】由电流强度的定义可知，电流大小为
电子向右运动，电流方向向左。
故答案为：B。
【分析】结合电流的定义式得出电流的大小。
5．（2022高二上·青岛期中）自华为正式发布P50/P50Pro系列以来，真可谓一机难求。华为P50Pro搭配的是一块4360mAh的电池，支持最高66W的有线超级快充和50W的无线超级快充，同时还支持无线反向充电，这里与“mAh”相对应的物理量是（ ）
A．功率 B．电容 C．电量 D．能量
【答案】C
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】由公式q=It可知，mAh是电量的单位，其对应的物理量是电量，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据电流的定义式得出 “mAh”相对应的物理量 。
6．（2021高二上·阿拉善左旗期中）在图示的导电液体池中，测得在4秒钟内共有8库仑正电荷和8库仑的负电荷沿着相反方向通过池的竖直截面，则电路中电流表指示的读数应为（ ）
A．0 B．2A C．4A D．8A
【答案】C
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】依题意，可知导电液体中正、负离子同时定向移动，则根据电流强度定义，可得
所以，电路中电流表指示的读数应为4A.
故答案为：C。
【分析】导电液体中正、负离子同时定向移动，电荷量计算要算移动的正负电荷量之和。
7．（2023高二上·深圳月考） 某新款华为手机的说明书标明该手机电池容量为，待机时间为20d。说明书还标明，用该手机播放视频的续航时间是16h，请估算播放视频的电流大约是待机电流的几倍（ ）
表 华为手机说明书（节选）
……
手机类型 智能手机、5G手机……
屏幕分辨率 1920×1080像素（FHD）
电池容量
电池类型 不可拆卸式电池
……
待机时间 20d
……
A．10 B．15 C．30 D．31
【答案】C
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】该手机的待机电流为
用该手机播放视频时的电流
则有
故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】主要考察对电池容量含义的理解，可根据容量的单位分析得出其物理意义。再根据电流的定义，分别求出待机和播放视频的电流，继而得出答案。
二、能力发展——科学探究与思维
8．（2023高三下·深圳模拟）右图为可充电的锂电池内部结构简图：在充电的过程中，通过化学反应，电池的正极有锂离子生成，锂离子通过电解液运动到电池的负极，并嵌在负极的碳材料的微孔中。当电池放电工作时，在负极的锂离子又会通过电解液返回正极。关于锂电池，下列说法中正确的是（ ）
A．给锂电池充电的过程是将化学能转化成电能的过程
B．嵌入负极的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多
C．图中锂离子的移动情况表明电池处于放电状态
D．图中移动的锂离子的电势能升高
【答案】B,C,D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】A．给锂电池充电的过程是将电能转化成化学能的过程，故A错误；
B．电池充电嵌入负极的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多，故B正确；
C．图中在负极的锂离子通过电解液返回正极，是靠非静电力做功把化学能转化为电能的过程，属于电池的放电过程，故C正确；
D．图中锂离子从电池负极运动至正极，电场力做负功，电势能升高，故D正确。
故选BCD。
【分析】本题主要是考查钾电池的工作原理，知道在申池放电的过程中，是靠非静电力做功把化学能转化为电能，然后再外电路中通过电场力做功，把电能转化为其它形式的能。
9．（2021高二上·江西期中）如图所示，两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，下列说法正确的是（ ）
A．通过两棒的电流强度相等
B．两棒的自由电子定向移动的平均速率相等
C．两棒内的电场强度大小相等
D．相同时间内通过两棒的电荷量相等
【答案】A,D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】A.因两导体串联，则电流一定相等，A符合题意；
B.由电流的微观表达式：
可知电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故电子的定向移动速率不同，细棒中的电子定向移动速率大，B不符合题意；
C.因电压相等，由电阻定律有：
可知细棒的电阻较大，则由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，由：
可知细棒内的电场强度大于粗棒内的电场强度，C不符合题意；
D.根据：
由于电流相等，故通过两棒的电荷量相等，D符合题意．
故答案为：AD
【分析】两导体串联，则电流一定相等，细棒的电阻较大，细棒两端的电压较大。由于电流相等，故 相同时间内通过 通过两棒的电荷量相等。
10．（2021高二上·滁州期中）关于电流，下列说法中正确的是（ ）
A．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
B．电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动方向
C．电流越大，自由电子在金属导体中定向移动的速率一定越大
D．电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷就越多
【答案】A,D
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】A．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，A符合题意；
B．电流有大小和方向，但不是矢量，因为其运算法则不遵循平行四边形定则，B不符合题意；
C．根据电流的微观表达式可知电流强度不仅仅取决于导体中电子定向移动的速率，还取决于导体的横截面积以及单位体积内电子的个数，所以电流越大，自由电子在金属导体中定向移动的速率不一定越大，C不符合题意；
D．根据电流的定义式可知电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷就越多，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】电流属于基本物理量，其单位代表基本单位；电流属于标量；利用电流的微观表达式可以判别电流大小不仅仅受到自由电子的移动速率影响；利用电流的定义式可以判别电流越大时单位时间内通过某横截面积的电荷量越大。
11．（2023高二上·成都期末）一段粗细均匀的导体的横截面积为S，流过其中的电流强度恒为I，导体每单位体积内的自由电子数为n，每个自由电子所带的电荷量为e，自由电子沿着导体定向移动的平均速率为v。在时间内，通过导体横截面的自由电子数为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A,D
【知识点】电流的微观表达式及其应用
【解析】【解答】AB． 时间内，电子定向移动的距离 ，通过导体横截面的自由电子数 ，解得 ，A符合题意，B不符合题意；
CD．根据 ，解得 ，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用电子移动的距离及电子的密度可以求出自由电子的数量；结合电流的定义式可以求出自由电子的数量。
12．（2018-2019学年人教版高中物理 选修1-1 1.5 电流和电源 同步练习）如图所示，半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度 匀速转动，将产生等效电流，则
A．若 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Q不变而使 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C．若使 、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，电流将变大
D．若使 、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，电流将变小
【答案】A,B
【知识点】电流的概念
【解析】【解答】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： ；由以上公式可得：若 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，A符合题意；若电荷量Q不变而使 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，B符合题意；若使 、Q不变，将橡胶环拉伸，使环的半径增大，对电流没有影响，CD不符合题意．
故答案为：AB
【分析】根据分析电流的变化。
三、科学本质——质疑交流与创新
13．（2024高二下·上海市月考） 锂电池内部一般包括正极、负极、隔膜、电解质等组成部分，可用来反复充、放电，如图为锂电池的内部结构。锂电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作。充电过程中正极材料上的锂元素脱离出来变成锂离子，从正极经电解质通过隔膜嵌入负极材料，在此过程中，图中开关S连接的电路元件是 （选择：A．“直流电源”B．“用电器”）。
【答案】A
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】因为充电过程中正极材料上的锂元素脱离出来变成锂离子，从正极经电解质通过隔膜嵌入负极材料，由图可知在此过程中正是充电的过程，图中开关S连接的电路元件是直流电源。
故答案为：A。
【分析】根据图像以及题中信息可知此过程中正是充电的过程。
14．（2022·徐汇模拟）如图，在正常工作的伏打电池内部，a点、b点分别位于电极和电解液的接触薄层内，其中 （选填“a”或“b”）点电势更高。通过 做功，正电荷从a处向A极板运动，发生的能量转化是： ；负电荷从a点向b点移动的过程中，发生的能量转化是： 。
【答案】a；非静电力；化学能转化为电势能；电势能转化为内能
【知识点】电流、电源的概念
【解析】【解答】电势两次升高即通过两个极板和电解液接触层a、b时电势升高，铜板带正电，锌板带负电，A点电势高于b点电势；
在电源内部的a、b两个区域，非静电力做功，在a区域，氢离子被搬运到铜板上；在b处，硫酸根离子被搬到锌板上；
电源内部，从负极到正极电势升高，所以非静电力把电子从正极搬运到负极，对做定向运动的电子做正功，即电子向电势降低的方向运动，所以电子的电势能增加；
负电荷从a点向b点移动的过程中电场力做正功，电势能转化为内能。
【分析】铜板带正电，锌板带负电，电池内部非静电力做功。电场力做正功，电势能减少，电场力做负功，电势能增加。
15．（2019高二上·张家口月考）一段铜导线与MgCl2溶液串联在恒定电压源两端，在MgCl2溶液中，阴、阳离子定向移动产生电流，测得20秒内有1.0×1018个Mg2＋和2.0×1018个Cl－通过溶液内部某一横截面。铜导线的直径为2mm，单位体积内自由电子的个数为8.4×1028个。π≈3，元电荷e＝1.6×10－19C。求：
（1）通过铜导线的电流大小；
（2）铜导线内自由电子定向移动的速率(计算结果保留1位有效数字)。
【答案】（1）解：由题意可知，流过截面上的电量为：
解得：
则电流强度为：
（2）解：铜导线的横截面积为：
电流的微观表达式为：
联立可得：
【知识点】电流的概念
【解析】【分析】(1)由离子的带电量可求得通过截面的总电量，再由电流的定义可求得电流强度的大小；(2)结合电流的微观表达式即可求出。
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