2.1电源和电流 作业Word版含解析
文档属性
| 名称 | 2.1电源和电流 作业Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 31.3KB | ||
| 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 | 2019-12-16 15:39:27 | ||
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文档简介
第二章 恒定电流
第1节 电源和电流
基础训练
电流的理解
1.物理学中规定的电流方向是( A )
A.正电荷的定向移动的方向
B.负电荷的定向移动的方向
C.自由电荷的定向移动的方向
D.正负离子的定向移动的方向
解析:物理学中规定的电流方向是正电荷定向移动的方向,故选A。
2.以下说法正确的是( B )
A.只要有可以自由移动的电荷,就存在持续电流
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
解析:要有持续电流必须有电压,A错误。导体中形成电流的原因是在导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子在静电力作用下定向移动形成电流,B正确。电流的传导速率等于光速,电子定向移动的速率很小,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的热运动,D错误。
3.关于电流的概念,下列说法中正确的是( D )
A.导体中有电荷运动就形成电流
B.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向运动的方向
C.导体中的电流一定是由正、负电荷同时向相反方向运动产生的
D.对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必为零
解析:导体中有大量的自由电子,总在不停地做无规则运动,没有定向运动,在一段时间t内,通过导体某一截面的电荷是双向的,其数值又是相等的,电流为零,故A错;电流是一个标量,因为其运算不符合矢量运算法则,为了便于研究电流,人们规定正电荷定向运动的方向为电流的正方向,以区别于负电荷的定向运动,故B错;导体中的电流可能是只有正电荷定向移动形成,可能是只有负电荷定向移动形成,也可能是正负电荷同时向相反方向运动形成,C错;对于导体,其两端电势差为零时,导体内无电场,电子不能定向运动,故电流为零,D正确。
4.关于电流的方向,下列叙述中正确的是( C )
A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定
C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同
解析:电流是有方向的,电流的方向是人为规定的。物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反。
5.下面关于电源和电流的叙述正确的是( A )
A.电源的作用是使闭合电路中产生持续的电流,它是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置
B.只要有电压加在物体的两端便能产生电流
C.只要有大量的自由电荷便能产生电流
D.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向
解析:电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置,其作用是在电路两端提供持续的电压,使闭合电路中能够产生持续的电流,选项A正确;产生电流的条件是有提供自由电荷的导体及导体两端具有电压,选项B,C错误;电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,故选项D错误。
电流定义式
6. 一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( B )
A.U B.I
C.R D.E
解析:根据电流强度的定义式I=可知qt图象的斜率代表的就是电流,选项B正确。
7.在电解槽中,1 min内通过横截面的二价正离子和一价负离子的个数分别为7.5×1020和1.5×1021,则通过电解槽的电流为( B )
A.0 B.8 A C.4 A D.480 A
解析:电流由正、负离子的定向移动形成,则在60 s内通过横截面的总电荷量应为Q=2×1.6×10-19×7.5×1020 C+1.6×10-19×1.5×1021 C=480 C。由电流的定义式可知I== A=8 A,故选项B正确,A,C,D错误。
8.“Sony”四个字母的品牌价值,近几年在电子业务上呈现弱势,但索尼过去所创造出的神话般的辉煌历史,仍然没有因为消费性电子业务低迷而失去消费者的青睐,现有一台“Sony”牌收音机,电池供电的电流是8 mA,也就是说( B )
A.1 h电池供给1 C的电量
B.1 000 s电池供给8 C的电量
C.1 s电池供给8 C的电量
D.1 min电池供给8 C的电量
解析:由电流的定义可知,q=It,因电池供电的电流是8 mA,所以1 000 s电池供给8 C的电量,B正确。
能力提升
9.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,今有一根横截面积为S的铜导线,通过电流为I时,电子定向移动的平均速率为( D )
A.光速c B. C. D.
解析: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,物质的量为,自由电子数为,所以电荷量q=,由I==得v=,故A,B,C错,D对。
10. 如图所示的电解槽中,如果在4 s内各有8 C的正、负电荷通过面积为0.8 m2的横截面AB,那么:
(1)指出正、负离子定向移动的方向;
(2)电解槽中的电流方向如何?
(3)4 s内通过横截面AB的电荷量为多少?
(4)电解槽中的电流为多大?
解析:(1)电源与电解槽中的两极相连后,左侧电极电势高于右侧电极,由于在电极之间建立电场,电场方向由左指向右,故正离子向右移动,负离子向左移动。
(2)正电荷定向移动的方向为电流方向,则电解槽中的电流方向向右。
(3)通过横截面AB的电荷量为通过横截面AB的正、负电荷电荷量的和,所以4 s内通过横截面AB的电荷量是8 C+8 C=16 C。
(4)由电流强度的定义I== A=4 A。
答案:(1)正离子向右运动,负离子向左运动 (2)向右 (3)16 C (4)4 A
第1节 电源和电流
基础训练
电流的理解
1.物理学中规定的电流方向是( A )
A.正电荷的定向移动的方向
B.负电荷的定向移动的方向
C.自由电荷的定向移动的方向
D.正负离子的定向移动的方向
解析:物理学中规定的电流方向是正电荷定向移动的方向,故选A。
2.以下说法正确的是( B )
A.只要有可以自由移动的电荷,就存在持续电流
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
解析:要有持续电流必须有电压,A错误。导体中形成电流的原因是在导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子在静电力作用下定向移动形成电流,B正确。电流的传导速率等于光速,电子定向移动的速率很小,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的热运动,D错误。
3.关于电流的概念,下列说法中正确的是( D )
A.导体中有电荷运动就形成电流
B.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向运动的方向
C.导体中的电流一定是由正、负电荷同时向相反方向运动产生的
D.对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必为零
解析:导体中有大量的自由电子,总在不停地做无规则运动,没有定向运动,在一段时间t内,通过导体某一截面的电荷是双向的,其数值又是相等的,电流为零,故A错;电流是一个标量,因为其运算不符合矢量运算法则,为了便于研究电流,人们规定正电荷定向运动的方向为电流的正方向,以区别于负电荷的定向运动,故B错;导体中的电流可能是只有正电荷定向移动形成,可能是只有负电荷定向移动形成,也可能是正负电荷同时向相反方向运动形成,C错;对于导体,其两端电势差为零时,导体内无电场,电子不能定向运动,故电流为零,D正确。
4.关于电流的方向,下列叙述中正确的是( C )
A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定
C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同
解析:电流是有方向的,电流的方向是人为规定的。物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反。
5.下面关于电源和电流的叙述正确的是( A )
A.电源的作用是使闭合电路中产生持续的电流,它是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置
B.只要有电压加在物体的两端便能产生电流
C.只要有大量的自由电荷便能产生电流
D.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向
解析:电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置,其作用是在电路两端提供持续的电压,使闭合电路中能够产生持续的电流,选项A正确;产生电流的条件是有提供自由电荷的导体及导体两端具有电压,选项B,C错误;电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,故选项D错误。
电流定义式
6. 一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间t变化的图象如图所示,此图象的斜率可表示为( B )
A.U B.I
C.R D.E
解析:根据电流强度的定义式I=可知qt图象的斜率代表的就是电流,选项B正确。
7.在电解槽中,1 min内通过横截面的二价正离子和一价负离子的个数分别为7.5×1020和1.5×1021,则通过电解槽的电流为( B )
A.0 B.8 A C.4 A D.480 A
解析:电流由正、负离子的定向移动形成,则在60 s内通过横截面的总电荷量应为Q=2×1.6×10-19×7.5×1020 C+1.6×10-19×1.5×1021 C=480 C。由电流的定义式可知I== A=8 A,故选项B正确,A,C,D错误。
8.“Sony”四个字母的品牌价值,近几年在电子业务上呈现弱势,但索尼过去所创造出的神话般的辉煌历史,仍然没有因为消费性电子业务低迷而失去消费者的青睐,现有一台“Sony”牌收音机,电池供电的电流是8 mA,也就是说( B )
A.1 h电池供给1 C的电量
B.1 000 s电池供给8 C的电量
C.1 s电池供给8 C的电量
D.1 min电池供给8 C的电量
解析:由电流的定义可知,q=It,因电池供电的电流是8 mA,所以1 000 s电池供给8 C的电量,B正确。
能力提升
9.铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,今有一根横截面积为S的铜导线,通过电流为I时,电子定向移动的平均速率为( D )
A.光速c B. C. D.
解析: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,物质的量为,自由电子数为,所以电荷量q=,由I==得v=,故A,B,C错,D对。
10. 如图所示的电解槽中,如果在4 s内各有8 C的正、负电荷通过面积为0.8 m2的横截面AB,那么:
(1)指出正、负离子定向移动的方向;
(2)电解槽中的电流方向如何?
(3)4 s内通过横截面AB的电荷量为多少?
(4)电解槽中的电流为多大?
解析:(1)电源与电解槽中的两极相连后,左侧电极电势高于右侧电极,由于在电极之间建立电场,电场方向由左指向右,故正离子向右移动,负离子向左移动。
(2)正电荷定向移动的方向为电流方向,则电解槽中的电流方向向右。
(3)通过横截面AB的电荷量为通过横截面AB的正、负电荷电荷量的和,所以4 s内通过横截面AB的电荷量是8 C+8 C=16 C。
(4)由电流强度的定义I== A=4 A。
答案:(1)正离子向右运动,负离子向左运动 (2)向右 (3)16 C (4)4 A