11.1 电源与电流 —【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册同步练习

11.1
电源与电流
1.关于电源的以下说法，正确的是(　　)
A．
电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差
B．
电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差
C．
只要电路中有电源，电路中就一定有电流
D．
电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
2.以下说法正确的是(　　)
A．
国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位
B．
导体中没有电流，就说明导体内部的电荷没有移动
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
3.如图所示的电解槽中，如果在4
s内各有4
C的正、负电荷通过面积为0.08
m2
的横截面AB，那么
(　　
)
A．
正离子向左移动，负离子向右移动
B．
由于正负离子移动方向相反，所以电解槽中无电流
C．
4
s内通过横截面AB的电荷量为4
C
D．
电解槽中的电流为2
A
4.在一示波管中，3
s内有3×1012个电子通过某一横截面的电子枪，则示波管中电流大小为（　　）
A．
1.6×10﹣7A
B．
3×10﹣13A
C．
9.6×10﹣6A
D．
无法确定
5.一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I．已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿佛加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（　　）
A．
B．
C．
D．
6.(多选)以下对导体中的电场理解正确的是(　　)
A．
导线内电场线应指向导线的某一侧
B．
导体内的电场由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成
C．
导线中电场始终随时间而变化
D．
导体内的电场是一种动态的稳定
7.(多选)关于电流的方向，下列说法中正确的是(　　)
A．
电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
B．
电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
C．
电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
D．
电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板
8.(多选)关于电流，下列说法中正确的是(　　)
A．
通过导体截面的电荷量越多，电流越大
B．
电路中电流大小与通过截面电荷量q成正比与时间t成反比
C．
单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
D．
金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的
9.(多选)在导体中有电流通过时，下列说法正确的是
(　　)
A．
电子定向移动速率很小
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
10.（多选）如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，总电压为U，则下列表述正确的是
A．
通过两段导体的电流相等
B．
两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同
C．
细导体两端的电压U1小于粗导体两端的电压U2
D．
细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度
11.（多选）截面积为S的导线中通有电流I，已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是，则在时间△t内通过导线截面的自由电子数是（　　）
A．
B．
C．
D．
答案解析
1.【答案】B
【解析】　电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动；在电源内部，需要将电子由正极不断地搬运到负极，故A错，B对.电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C错.电源是对电路提供能量的装置，故D错.
2.【答案】A
【解析】电流单位安培是国际单位制中七个基本单位之一，A正确．导体中没有电流但有电荷的热运动，B错误．电流的传导速度等于光速，电子定向移动的速率很小，C不对．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不对．
3.【答案】D
【解析】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，电解槽中的电流方向向右，选项A、B错误；4
s内通过横截面AB的电荷量为4
C+4
C=8
C，选项C错误；由电流强度的定义，选项D正确.
4.【答案】A
【解析】每个电子的电荷量大小为，3×1012个电子总电荷量为
，则示波管中电流大小为I==A．
故选A．
5.【答案】A
【解析】设自由电子定向移动的速率为，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为：
n=
t时间内通过导体截面的电荷量为：
则电流强度为：I==
得：=
故选A.
6.【答案】ABD
【解析】导线内的电场线由高电势指向低电势一侧，所以A正确，导线内的电场是电源，导线，电路元件共同叠加形成的，是一个动态的平衡．所以B、D也正确．
7.【答案】AD
【解析】在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A正确，B错误；电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C错误；电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板，D正确．
8.【答案】CD
【解析】由I＝知q大，I不一定大，还要看t的大小，故A错．I与q和t都无关，故B错．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，C对．自由电子在电场力作用下才定向移动，定向移动时热运动也同时进行，D对．
9.【答案】AD
【解析】电子定向移动的速率很小，数量级为10－5m/s，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了很小的定向移动．故A、D正确．电场的传导速率为光速c＝3×108m/s，无规则热运动速率的数量级为105m/s.故B、C错．
10.【答案】ABD
【解析】两个导体串联，电流相同，故A正确.电流的微观表达式，由题知n、e、I相同，S不同，则自由电子定向移动的平均速率不同，故B正确.根据电阻定律可知，细导体的电阻大于粗导体的电阻，由欧姆定律得知，I相同，则细导体两端的电压大于粗导体两端的电压，故C错误.设导体的长度为L，横截面积为S，导体内的电场强度，I、相同，则E与S成反比，所以细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度，故D正确.
11.【答案】AC
【解析】电流可以表示为：
解得：
N=，故A、C正确，B、D错误.