高中物理人教版选修1-1 自我检测 1.5 电流和电源 Word版含解析

一、选择题
1．[多选]下列说法中正确的是(　　)
A．金属导体导电，只有自由电子做定向移动
B．电解液导电，正、负离子都做定向移动
C．气体导电，一定只有正离子做定向移动
D．气体导电，正、负离子和自由电子做定向移动
解析：金属导体内的自由电荷是自由电子；电解液内的自由电荷是正、负离子；气体导电时，正、负离子和自由电子都做定向移动。所以A、B、D正确，C错。
答案：ABD
2．[多选]关于电流的下列说法中，正确的是(　　)
A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多
B．在相同时间内，通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大
C．通电时间越长，电流越大
D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大
解析：根据电流的定义式I＝Q/t，电流的大小取决于通过导体截面的电荷量Q和时间t的比值。B、D正确。
答案：BD
3．[多选]下列叙述中正确的有(　　)
A．导体中电荷运动就形成电流
B．电流的单位是安
C．电流是一个标量，其方向是没有意义的
D．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必定为零
解析：A中电荷的定向运动形成电流，B中电流的单位是安培，简称安。C中电流既有大小又有方向，但是是标量，因为其合成法则遵守代数和运算，其方向具有实际意义。D中电流产生的条件：导体两端有电压，电压为零，则电流为零。
答案：BD
4．关于电流的方向，下列叙述中正确的是(　　)
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：电流方向规定为正电荷的定向移动方向，与负电荷定向移动的方向相反。
答案：C
5．关于电动势，下列说法中错误的是(　　)
A．电动势的单位是伏特
B．电动势大小等于没有接入外电路时电源两端的电压
C．电动势的单位是焦耳
D．电动势大小由电源本身性质决定
解析：电动势的单位与电压的单位相同是伏特，故A对，C错；电动势的大小由电源本身决定，在数值上等于电源没接入电路时两端的电压，故B、D正确。
答案：C
6．[多选]关于电源的作用，下列说法中正确的是(　　)
A．电源是能够提供持续电流的装置
B．电源是能够提供电压的装置
C．电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D．所有电源都是把化学能转化为电能的装置
解析：不同种类的电源是把不同形式的能转化为电能。例如干电池是把化学能转化为电能；硅光电池是把光能转化为电能；水力发电机是把机械能转化为电能等。所以只有D错。
答案：ABC
7．[多选]蓄电池的电动势为2 V，这表示(　　)
A．电路中每通过1 C的电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能
B．蓄电池两极间的电压为2 V
C．蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能
D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大
解析：蓄电池中电动势2 V表示每通过1 C的电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能，故A对C错；当电路闭合，蓄电池两极间的电压小于2 V，故B错；由于蓄电池的电动势大于1节干电池的电动势，故其化学能转变为电能的本领比干电池大，所以D对。
答案：AD
8.如图1所示的电解槽接入电路后，在t s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(　　)

图1
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
二、非选择题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位，或按照题目要求作答)
9．在某次闪电中，持续的时间约0.005 s，所形成的平均电流约6×104 A。若闪电过程中流动的电荷量以0.5 A的电流通过电灯，可供灯照明多长时间？
解析：根据闪电形成的平均电流I＝6×104 A和持续时间t＝0.005 s，由电流定义式得流动的电荷量为
Q＝It＝6×104×0.005 C＝300 C
所以可供灯泡的照明时间为
t′＝＝ s＝600 s。
答案：600 s
10．在某电路中，通过小灯泡灯丝的电流的大小是250 mA，问5 min的时间内通过灯丝的自由电子的个数有多少？
解析：根据Q＝It，可以计算出通过灯丝横截面的电荷量，由于1 C的电荷量等于6.25×1018个电子所带的电荷量，由此即可算出通过灯丝的自由电子数。
I＝250 mA＝0.25 A，t＝5 min＝300 s
根据I＝Q/t，得到：Q＝It＝0.25×300 C＝75 C。
每1 C电荷量相当于6.25×1018个电子所带的电荷量。所以75 C电荷量相当的电子数为：
n＝75×6.25×1012个≈4.69×1020个。
答案：4.69×1020个