3.1 电流 同步练习（含答案解析) (1)

3.1
电流
同步练习
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共50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.以下说法正确的是(　　)
A.只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流
B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的
C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率
D.在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了
3.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的运动方向相同
D.电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板
4.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(　　)
A.0.016
mAB.1.6
mAC.0.16μA
D.16μA
5.有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，
而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲
的2倍，下列说法中正确的是(　　)
A.通过甲、乙两导体的电流相同
B.通过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同
6.如图1所示，一根截面积为的均
匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每
米电荷量为，当此棒沿轴线方向做速
度为的匀速直线运动时，由于棒运动
而形成的等效电流大小为(　　)
A.
B.C.
D.
7．半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为，
现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以
角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应
有(　　)
A.若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B.若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C.若使不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D.若使不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
8.某电解池，如果在1
s内共有5×1018个二价正
离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么
通过这个截面的电流是(　　)
A．0
B．0.8
AC．1.6
AD．3.2
A
9.如图2所示的电解槽接入电路后，在t秒内有
1个1价正离子通过溶液内截
面，有2个1价负离子通过
溶液内截面S，设为元电
荷，以下说法正确的是(　　)
A.当1＝2时电流大小为0
B.当1＞2时，电流方向从，电流大小为＝
C.当1＜2时，电流方向从，电流大小＝
D.电流方向从，电流大小＝
10．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0，经加速后形成横截面积为、电流为的电
子束．已知电子的电荷量为、质量为，则在刚
射出加速电场时，一小段长为Δ的电子束内的
电子个数是(　　)
A.　B.
C.
D.
二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
11．电子绕核运动可等效为一个环形电流，设氢原子中的电子以速率在半径为的圆轨道上运动，用表示电子的电荷量，则其等效电流为.
12．在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约
6×104A.若闪电过程中流动的电荷量以
0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为s.
三、计算题（本题共2小题，共30分.解答时应
写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答
案中必须明确写出数值和单位）
13.（15分）如图3所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示．若测得2
s内有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？
14.（15分）夏季某日午后，某地区距地面约1
km的空中有两块乌云，相距3
km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109
V不变．已知空气的电场击穿场强为3×106
V/m.请对以下问题进行估算．
(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？
(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500
C，可释放多少能量？
(3)这次放电现象历时约0.01
s，则其平均电流约为多大？
第一节
电流
参考答案
一、选择题
1.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，故选项A错误．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故选项B错误．自由电荷持续的定向移动才会形成电流，故选项C错误，选项D正确．
2.B解析：要有持续电流必须有电压，故A错误；导体中形成电流其原因是在导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电流，故B正确．电流的传导速度等于光速，电子定向移动的速率很小，故C错误．在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍然做无规则地热运动，故D错误．
3.AD解析：在电源的外部电路中，电流从电源正极流向负极，在电源的内部，电流从电源负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A正确，B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．电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板，D正确．
4.C解析：电流的大小是通过导体横截面积的电荷量与所用时间的比值，即＝＝
A＝0.16
μA，故选C.
5.B解析：由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍，因此乙导体中的电流是甲导体的2倍，故A错误，B正确；又＝，则，由于不知道甲、乙两导体的性质(不知道)，所以的关系无法判断，C、D错误．
6.A解析：在运动方向上假设有一截面，则在时间内通过截面的电荷量为，等效电流故A正确．
7．AB解析：截取圆环的任一截面S，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为，即＝＝＝，由上式可知A、B正确．
8．D解析：由于电解液中，是正、负两种离子的定向移动形成电流，故1
s内流过某截面的电荷量为正、负离子所带电荷量的代数和,即＝(5×1018×2＋1.0×1019)×1.6×10－19
C＝3.2
C，故通过这个截面的电流为＝＝
A＝3.2
A.
9．D解析：本题考查电流方向和电流的定义式＝，电荷的定向移动形成电流，金属导体中定向移动的是带负电的自由电子，这时电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，所以，电流的大小应该是I＝，电流方向应是从A→B.
10.B解析：设单位体积内的电子数为，对电子加速过程应用动能定理：＝,所以电子刚出电场时定向移动的速度由电流的微观表达式得：＝＝，内的电子数为：＝，故B正确.
二、填空题
11.解析：氢原子核外只有一个电子，电子绕核运动时，可认为环绕方向不变，由于每经过一个周期，电子就能过核外某点一次，故认为形成环形电流.电子的运动周期，由得到等效电流.
12.600s解析：因为闪电时形成的电流是,持续的时间是0.005s，又因为使用时，电流为0.5A，所以能够持续供电的时间为.
三、计算题
13.电流方向与Na＋定向移动的方向相同0.16
A　解析：NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋和Cl－，它们在电场力作用下向相反方向运动，因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向，故溶液中电流方向与Na＋定向移动的方向相同，即由A指向B.Na＋和Cl－都是一价离子，每个离子的电荷量为e＝1.6×10－19C，NaCl溶液导电时，Na＋由A向B定向移动，Cl－由B向A定向移动，负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方向的运动，可见，每秒钟通过横截面M的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有A＝0.16
A.
14.(1)1
000
m　(2)1.5×1012
J　(3)5×104
A解析：(1)由得＝
m＝1
000
m.
(2)释放的能量能＝＝500×3×109
J＝1.5×1012
J.
(3)由电流的定义式得＝＝
A＝5×104
A.
图1
图2
图3