人教新版高中物理必修第三册 训练题 电源和电流 Word版含解析

1．关于电源的作用，下列说法不正确的是(　　)
A．为电流提供自由电子
B．使导体中形成电场
C．保持导体两端的电压
D．使自由电荷定向移动起来
解析：选A　电源是提供电能的装置，电源是将其他形式的能转换为电能的装置，它可以使导体中始终存在一定的电场，并使两端保持一定的电压，从而使导体中的电子运动起来形成电流，故B、C、D正确，A错误。
2．关于导线中的电场，下列说法正确的是(　　)
A．导线内的电场线可以与导线相交
B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′叠加的结果
C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态
D．导线中的电场是静电场的一种
解析：选B　导线内的电场线与导线是平行的，故A错；导线中的电场是电源电场和导线侧面堆积电荷形成的电场叠加而成的，故B对；导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故C、D错。
3．关于公式I＝，下列说法中正确的是(　　)
A．式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量
B．式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量
C．比值能表示电流的强弱
D．该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比
解析：选C　公式I＝中q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，选项A、B错误；比值表示电流的强弱，选项C正确；由电流的微观表达式可知，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积，故选项D错误。
4．关于电流的方向，下列说法正确的是(　　)
A．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向
B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向
C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D．在电解液中，由于是正、负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向
解析：选C　无论在何种导体中，电流的方向都是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，故A、B、D错误，C正确。
5．一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说(　　)
A．1 h电池供给8 C的电荷量
B．1 000 s电池供给8 C的电荷量
C．1 s电池供给8 C的电荷量
D．1 min电池供给8 C的电荷量
解析：选B　由公式I＝可得t＝，故供给8 C电荷量时的通电时间t＝ s＝1 000 s，故选项B正确。
6．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(设电子的速度是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：选A　电子转一圈的时间t＝＝8×10－6 s，整个环中电子的电荷量Q＝It＝8×10－8 C，所以电子的数目n＝＝5×1011，故A正确。
7．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射＋5价重离子束，其电流强度为1.2×10－5 A，则在1 s内发射的重离子个数为(e＝1.6×10－19 C)(　　)
A．3.0×1012 B．1.5×1013
C．7.5×1013 D．3.75×1014
解析：选B　1 s内发射的重离子的电荷量为：Q＝It＝1.2×10－5 C，每个重离子的电荷量为5e，则通过的重离子数为：n＝＝＝1.5×1013(个)，故选B。
8．如果导线中的电流为1 mA，那么1 s内通过导体横截面的自由电子数是多少个？若“220 V　60 W”的白炽灯正常发光时的电流为273 mA，则20 s内通过灯丝的横截面的电子数目是多少个？
解析：q＝It＝1×10－3×1 C＝1×10－3 C，
设电子的数目为n，则：
n＝＝个＝6.25×1015个。
当“220 V　60 W”的白炽灯正常发光时，I ＝273 mA。
q＝It＝273×10－3×20 C＝5.46 C。
设电子的数目为N，则
N＝＝个≈3.4×1019个。
答案：6.25×1015个　3.4×1019个
B级—选考提能
9．一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v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．qv B.
C．qvS D.
解析：选A　时间t内通过垂直于棒运动方向某一横截面的电荷量Q＝qvt，依电流的定义式可得I＝＝qv，故A正确。
10．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率是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同
解析：选B　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的2倍，故A错误，B正确；又I＝nqSv，则v＝，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道)，所以v的关系无法判断，C、D错误。
11．“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量，其装置如图所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为一价正离子和自由电子，而无机物的分子不会电离。设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到达到最大值I，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值K是多少。(阿伏加德罗常数为NA，电子的电荷量为e)
解析：电流达到最大值I后，表明电离出来的电子全部到达了阳极，设经过时间t到达极板的电荷量为q，则q＝It，
被电离的有机物分子的数目N′＝＝
则有机物分子占被测气体分子的数目的比值为
K＝＝＝。
答案：