2.1电源和电流同步练习

文档属性

名称 2.1电源和电流同步练习
格式 zip
文件大小 51.8KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2016-08-03 16:28:59

文档简介

本人声明:本资源属本人原创作品,授予21世纪教育网独家发行。
第二章 恒定电流
电源和电流 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.关于电流,下列说法正确的是(  )
A.通过截面的电荷量多少就是电流的大小
B.电流的方向就是电荷定向移动的方向
C.在导体中,只要自由电荷在运动,就一定会形成电流
D.导体两端没有电压就不能形成电流
【答案】:D
【解析】:根据电流的概念,电流是单位时间内通过截面的电荷量,知A项错.规定正电荷移动的方向为电流方向,知B项错.自由电荷持续的定向移动才会形成电流,C错,D对.【来源:21·世纪·教育·网】
2.(多选)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.电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板
【答案】:AD
【解析】:电流方向规定为正电荷定向移动的方向,在外电路从高电势一端流向低电势一端,电源内部电流由负极流向正极,因此A正确,B、C错误;电容器充电时,如图所示,由图可知D正确.21·世纪*教育网

3.(多选)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(  )www-2-1-cnjy-com
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Q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
【答案】:AB
【解析】:时间t内通过横截面的电荷量为Q′=·vt,v=ωR,I==,因此A、B正确.www.21-cn-jy.com
4.关于电流的说法中正确的是( )
A.根据I=,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
【答案】:D
【解析】: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.  21*cnjy*com
5.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(  )【出处:21教育名师】
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
【答案】:B
【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,故选项A错误,而选项B正确。由于I=nqSv,得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,故正确选项为B。
6.(多选)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(  )21·cn·jy·com
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

【答案】:AD
【解析】:由电流定义知I=,故选项A正确,选项B错误;由电流的微观表达式I=nSqv知,I、n、q均相等,因为SAvB,故选项C错误,选项D正确。
7.(多选)在由电源、导线等电路元件所组成的电路中,以下说法正确的是(  )
A.导线中的电场强度处处为零
B.导线中的电场方向跟导线方向平行
C.导线处于静电平衡状态
D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低
【答案】:BD
【解析】:在电源和导线中感应电荷的共同作用下,垂直于导线方向的电场相互抵消,在导线中形成了沿导线方向的电场,即导线中的电场方向跟导线方向平行,选项A错误,选项B正确;导线内有电场,说明导体不是静电平衡状态,选项C错误;沿电场方向电势逐渐降低,电场方向就是正电荷的受力方向,也就是电流的方向,即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低,选项D正确。
8.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是(  )2·1·c·n·j·y
A. B.
C. D.
【答案】:B
【解析】:设单位体积内电子数为n,对电子加速过程应用动能定理:eU=mv2
所以电子刚出电场时定向移动速度v=
由电流的微观表达式I=nSqv得:n== ,
Δl内的电子数为:N=n·ΔlS=,故B正确.
9.(多选)一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v,在t时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为(  )
A.nvSt B.nvt
C.It/q D.It/Sq
【答案】:AC
【解析】:在t时间内,通过铜导线横截面的电荷量为It,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为N=It/q,故C正确,D错误;把I=nqSv代入N=It/q可得N=nvSt,故A正确,B错误.21世纪教育网版权所有
10.电路中,每分钟有6×1013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(  )2-1-c-n-j-y
A.0.016 mA        B.1.6 mA
C.0.16 μA D.16 μA
【答案】:C
【解析】:电流的大小是通过导体横截面积的电荷量与所用的时间的比值,即:
I== A=0.16 μA,故选C.
二、解答题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)导线中的电流是10-8 A,导线的横截面积为1 mm2.
(1)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度是多大(设导体每立方米内有8.5×1028个自由电子)?
(3)自由电子沿导线移动1 cm,平均需要多少时间?
【答案】:(1)6.25×1010个 (2)7.4×10-13 m/s (3)1.35×1010 s
【解析】:(1)N===个=6.25×1010个.
(2)由公式I=neSv得
v== m/s
≈7.4×10-13 m/s.
(3)由v=得
t== s≈1.35×1010 s.
12.(6分)已知电子的电荷量为e,质量为m,氢原子的电子在氢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? 【来源:21cnj*y.co*m】
【答案】:
【解析】: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,通过这个截面的电荷量q=e,则有I==.
再由库仑力提供向心力有:k=m·r得T= ,解得I= .
13.(7分)铜的相对原子质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为什么?21教育网
【答案】:v=
【解析】:假设电子定向移动的速率为v,那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vt·S中的自由电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtSρ,摩尔数为,21cnjy.com
所以电荷量q=.
因电流I==,解得:v=.
本人声明:本资源属本人原创作品,授予21世纪教育网独家发行。
第二章 恒定电流
电源和电流 同步练习题
(考试时间为60分钟,试卷满分60分)
选择题(本题共10小题;每小题4分,共40分)
1.关于电流,下列说法正确的是(  )
A.通过截面的电荷量多少就是电流的大小
B.电流的方向就是电荷定向移动的方向
C.在导体中,只要自由电荷在运动,就一定会形成电流
D.导体两端没有电压就不能形成电流
2.(多选)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.电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板
3.(多选)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(  )21世纪教育网版权所有
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Q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
4.关于电流的说法中正确的是( )
A.根据I=,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
5.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(  )21cnjy.com
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
6.(多选)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(  )www.21-cn-jy.com
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

7.(多选)在由电源、导线等电路元件所组成的电路中,以下说法正确的是(  )
A.导线中的电场强度处处为零
B.导线中的电场方向跟导线方向平行
C.导线处于静电平衡状态
D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低
8.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是(  )2·1·c·n·j·y
A. B.
C. D.
9.(多选)一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v,在t时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为(  )
A.nvSt B.nvt
C.It/q D.It/Sq
10.电路中,每分钟有6×1013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(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.0.016 mA        B.1.6 mA
C.0.16 μA D.16 μA
二、解答题(本题共3小题,共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
11.(7分)导线中的电流是10-8 A,导线的横截面积为1 mm2.
(1)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度是多大(设导体每立方米内有8.5×1028个自由电子)?
(3)自由电子沿导线移动1 cm,平均需要多少时间?

12.(6分)已知电子的电荷量为e,质量为m,氢原子的电子在氢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? 21教育网

13.(7分)铜的相对原子质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为什么?21·cn·jy·com