高中物理人教版选修3-1自我检测 电源和电流 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修3-1自我检测 电源和电流 Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 18.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-11-09 11:09:59 | ||
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文档简介
电源和电流
1.如图所示，电解池内有一价的电解液，t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是( )
A．当n1＝n2时电流强度为零
B．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝
C．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝
D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝
【答案】 D
【解析】 正离子定向移动方向就是电流方向，负离子定向移动的反方向也是电流方向；有正、负离子向相反方向经过同一截面时，公式I＝中的q应是正、负离子电荷量绝对值之和，故I＝，电流方向由A指向B，与正、负离子的数量无关，A、B、C错误，D正确．
2.(2019·西安市碑林区期末)安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，其电流的等效电流强度I和方向为( )
A．电流强度为 ，电流方向为顺时针 B．电流强度为 ，电流方向为顺时针
C．电流强度为 ，电流方向为逆时针 D．电流强度为 ，电流方向为逆时针
【答案】C
【解析】电子绕核运动的周期T＝，根据电流的定义式可知，环形电流I＝＝，负电荷定向移动的方向是电流的反方向，故电流方向为逆时针，C选项正确．
4.下列说法中正确的是( )
A．电流的方向就是电荷移动的方向 B．在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极
C．电流都是由电子的移动形成的 D．电流是有方向的量，所以是矢量
【答案】B
【解析】电流的方向是正电荷移动的方向，负电荷移动的反方向，A选项错误；在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极，在内电路上，电流方向从电源负极流向正极，B选项正确；正、负电荷定向移动都可以形成电流，C选项错误；电流是有方向的量，但电流是标量，D选项错误．
5.电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为( )
A．1 500个 B．9.375×1019个
C．9.375×1021个 D．9.375×1020个
【答案】 C
【解析】 由公式q＝It，n＝＝＝9.375×1021个．
6.(2019·双峰县期中)导体中的电流是5 μA，那么在3.2 s内通过导体横截面的定向移动电荷有________C，相当于________个电子通过该截面．( )
A．1.6×10－5 C 1014个 B．1.6×10－2 C 1017个
C．1.6×10－5 C 1015个 D．1.6×10－2 C 1014个
【答案】A
【解析】根据电流的定义式I＝可知，3.2 s内通过导体横截面的电荷量q＝It＝1.6×10－5 C，通过该截面的电子的个数n＝＝1.0×1014个，A选项正确．
7.关于“电荷在电路中定向移动形成电流”有如下说法，其中正确的是( )
A．电流的速度就是自由电荷在电路中定向移动的速度
B．电流的速度就是电荷在电路中传播的速度，等于光速
C．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向
D．在普通电路中，自由电荷定向移动的速度和普通子弹的速度数量级相当
【答案】B
【解析】电流的速度就是电荷在电路中的传播速度，等于光速，A选项错误，B选项正确；电流的方向是正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动的反方向，C选项错误；自由电荷定向移动的速度远小于子弹的速度，D选项错误．
8.(2018·宿迁期中)飞机在空中飞行时，其表面因不断与空气摩擦而带电．某次飞行中，飞机0.5 s内带电量增加约17 μC，此过程中形成的电流约为( )
A．34 mA B．34 μA
C．8.5 mA D．8.5 μA
【答案】B
【解析】飞机0.5 s内带电量增加约17 μC，根据电流的定义式，此过程中形成的电流I＝ ＝34 μA，B选项正确．
9.在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( )
A．电子定向移动速率接近光速
B．电子定向移动速率即是电场传导速率
C．电子定向移动速率即是电子热运动速率
D．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动
【答案】 D
【解析】 电子定向移动的速率很小，数量级为10－5 m/s，在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了一个速率很小的定向移动．故A错误，D正确．电场的传导速率为光速c＝3×108 m/s，无规则热运动速率的数量级为105 m/s.故B、C错．
10.已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在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？
【答案】
【解析】 根据电流大小的定义式去求解，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＝mr
得T＝
解得I＝.
1.如图所示，电解池内有一价的电解液，t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是( )
A．当n1＝n2时电流强度为零
B．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝
C．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝
D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝
【答案】 D
【解析】 正离子定向移动方向就是电流方向，负离子定向移动的反方向也是电流方向；有正、负离子向相反方向经过同一截面时，公式I＝中的q应是正、负离子电荷量绝对值之和，故I＝，电流方向由A指向B，与正、负离子的数量无关，A、B、C错误，D正确．
2.(2019·西安市碑林区期末)安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，其电流的等效电流强度I和方向为( )
A．电流强度为 ，电流方向为顺时针 B．电流强度为 ，电流方向为顺时针
C．电流强度为 ，电流方向为逆时针 D．电流强度为 ，电流方向为逆时针
【答案】C
【解析】电子绕核运动的周期T＝，根据电流的定义式可知，环形电流I＝＝，负电荷定向移动的方向是电流的反方向，故电流方向为逆时针，C选项正确．
4.下列说法中正确的是( )
A．电流的方向就是电荷移动的方向 B．在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极
C．电流都是由电子的移动形成的 D．电流是有方向的量，所以是矢量
【答案】B
【解析】电流的方向是正电荷移动的方向，负电荷移动的反方向，A选项错误；在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极，在内电路上，电流方向从电源负极流向正极，B选项正确；正、负电荷定向移动都可以形成电流，C选项错误；电流是有方向的量，但电流是标量，D选项错误．
5.电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为( )
A．1 500个 B．9.375×1019个
C．9.375×1021个 D．9.375×1020个
【答案】 C
【解析】 由公式q＝It，n＝＝＝9.375×1021个．
6.(2019·双峰县期中)导体中的电流是5 μA，那么在3.2 s内通过导体横截面的定向移动电荷有________C，相当于________个电子通过该截面．( )
A．1.6×10－5 C 1014个 B．1.6×10－2 C 1017个
C．1.6×10－5 C 1015个 D．1.6×10－2 C 1014个
【答案】A
【解析】根据电流的定义式I＝可知，3.2 s内通过导体横截面的电荷量q＝It＝1.6×10－5 C，通过该截面的电子的个数n＝＝1.0×1014个，A选项正确．
7.关于“电荷在电路中定向移动形成电流”有如下说法，其中正确的是( )
A．电流的速度就是自由电荷在电路中定向移动的速度
B．电流的速度就是电荷在电路中传播的速度，等于光速
C．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向
D．在普通电路中，自由电荷定向移动的速度和普通子弹的速度数量级相当
【答案】B
【解析】电流的速度就是电荷在电路中的传播速度，等于光速，A选项错误，B选项正确；电流的方向是正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动的反方向，C选项错误；自由电荷定向移动的速度远小于子弹的速度，D选项错误．
8.(2018·宿迁期中)飞机在空中飞行时，其表面因不断与空气摩擦而带电．某次飞行中，飞机0.5 s内带电量增加约17 μC，此过程中形成的电流约为( )
A．34 mA B．34 μA
C．8.5 mA D．8.5 μA
【答案】B
【解析】飞机0.5 s内带电量增加约17 μC，根据电流的定义式，此过程中形成的电流I＝ ＝34 μA，B选项正确．
9.在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( )
A．电子定向移动速率接近光速
B．电子定向移动速率即是电场传导速率
C．电子定向移动速率即是电子热运动速率
D．在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动
【答案】 D
【解析】 电子定向移动的速率很小，数量级为10－5 m/s，在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了一个速率很小的定向移动．故A错误，D正确．电场的传导速率为光速c＝3×108 m/s，无规则热运动速率的数量级为105 m/s.故B、C错．
10.已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在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？
【答案】
【解析】 根据电流大小的定义式去求解，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＝mr
得T＝
解得I＝.