高中物理人教版选修1-1作业 第一章 五、电流和电源 Word版含解析

[课时作业]
一、选择题
1．满足下面哪一个条件，就能产生持续电流(　　)
A．有自由电子　 B．导体两端有电压
C．任何物体两端有电压 D．导体两端有恒定电压
解析：产生持续电流的条件是：物体内有大量自由电荷；两端有恒定电压．所以A、B、C错，D对．
答案：D
2．下列说法正确的是(　　)
A．只要电荷移动就一定形成电流
B．持续电流就是恒定电流
C．导体中没有电流时，则它两端电压一定为零
D．导体两端存在电压时，导体中一定有恒定电流
解析：A中自由电荷的定向移动形成电流，B中恒定电流是指大小、方向均不变的电流，如果只是方向不变只能叫作直流电，C中产生电流的条件为导体两端有电压，D中导体两端有电压，导体中有电流，但不一定有恒定电流．
答案：C
3．物理学中规定的电流方向是(　　)
A．正电荷定向移动的方向
B．负电荷定向移动的方向
C．自由电荷定向移动的方向
D．正、负离子定向移动的方向
解析：物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，且电流是标量．
答案：A
4．下列说法中正确的是(　　)
A．用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成一个完整的电路
B．电源是使电路中有持续电流的装置
C．干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源
D．手电筒照明时，电流方向是由电池的负极经灯泡到正极的
解析：在A选项中缺少电源是不能形成完整的电路的．电动机不是电源，所以C项错．电流是从电源的正极流向电源的负极，所以D项错．
答案：B
5．下列关于电动势的说法正确的是(　　)
A．电源的电动势越大，电源中的电流越大
B．电源的电动势越大，电源中的电场越强
C．电源的电动势越大，电源中的电荷越多
D．电源的电动势越大，电源提供电能的本领越强
解析：电源的电动势描述的是电源提供电能的本领，而电路中的电流还与电路的情况有关．电源电动势大，并不意味电源中的电场强度大．电源为电路提供稳定的电压，并不是提供电荷，电荷是在电路中流动的．
答案：D
6．下列说法中正确的是(　　)
A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B．电源的电动势在数值上等于电源两极间的电压
C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高
解析：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，而电压是电场中两点间的电势差，电动势与电压有着本质的区别，所以A选项错，C选项对．当电源开路时，两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路时，电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小，当电源短路时，R外＝0，这时路端电压为零，所以B、D选项错．
答案：C
7.如图所示的电解槽接入电路后，在时间t内有n1个1价正离子通过溶液内横截面S，有n2个1价负离子通过溶液内横截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是(　　)
A．当n1＝n2时电流为零
B．当n1>n2时，电流方向从A→B，电流I＝
C．当n1D．电流方向从A→B，电流I＝
解析：在电解液中，正、负离子同时向相反的方向移动形成电流，某段时间内流过某一截面S的电荷量Q＝|Q1|＋|Q2|＝n1e＋n2e，所以I＝，方向A→B.
答案：D
8.如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知横截面积S铝＝2S铜，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 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的电流关系是(　　)
A．IA＝IB　　　　　　 B．IA＝2IB
C．IB＝2IA D．不能确定
解析：公式I＝中的q表示在时间t内通过横截面的电荷量，由题意可知相同时间内通过A、B两截面的电荷量相等，故A正确．
答案：A
9．我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道．当环中的电流是10 mA时(设电子定向移动的速率是3×107 m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)(　　)
A．5×1011 B．5×1010
C．1×102 D．1×104
解析：电子在储存环中的周期T＝ s，储存环中电荷的电荷量Q＝IT，故电子的数目为n＝＝个＝5×1011个．
答案：A
二、非选择题
10．某电池电动势为1.5 V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150 Ω的电阻连在一起时，16 s内有多少库仑的电荷定向移动通过电阻的横截面？
解析：电阻中的电流I＝＝＝1×10－2 A，
则通过电阻横截面的电荷量Q＝It＝0.16 C.
答案：0.16 C
11．某电阻两端电压为16 V，在30 s内通过电阻横截面的电荷量为48 C，此电阻为多大？30 s内有多少个电子通过它的横截面？
解析：由题意知U＝16 V，t＝30 s，q＝48 C，
通过电阻的电流I＝＝1.6 A，
据欧姆定律I＝得，R＝＝10 Ω，
通过横截面的电子数n＝＝3.0×1020个，
故此电阻为10 Ω，30 s内有3.0×1020个电子通过它的横截面．
答案：10 Ω　　3.0×1020个
12．如图是一块手机电池标签：
(1)这块电池的电动势是多少伏？
(2)这块电池最多可放出多少库的电荷量？若该电池工作电流为0.04 A，则该电池最多可工作多长时间？
解析：(1)由标签可以看出，电动势为3.7 V.
(2)该电池的容量为550 mAh，即Q＝550×10－3×3 600 C＝1 980 C，
由I＝得t＝＝ s＝4.95×104 s.
答案：(1)3.7 V　(2)1 980 C　4.95×104 s