11.1电源和电流 同步课时作业—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册word版含答案

11.1电源和电流—2021-2022学年高二物理人教版（2019）必修第三册同步课时作业
1.飞机在空气中飞行时，其表面不断与空气摩擦而带电，某次飞行中因摩擦形成的电流约为，则飞机单位时间内所带电荷量约增加( )。
A.32 mC B. C.16 mC D.
2.有一横截面积为的铜导线，流经其中的电流强度为，设每单位体积的导线有个自由电子，电子的电荷量为，此时电子的定向移动速率为，在时间内通过横截面积的电子数目可表示为（　　）
A． B． C． D．
3.如图所示为电源和导线内移送电荷的情况，则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放的能量大小决定于( )
A.电源电动势 B.电路中电流的大小 C.电源的内阻 D.电源的容量
4.如图所示，电解池接入电路后，在秒内有个一价正离子通过溶液内某截面，有个一价负离子通过，设为元电荷，以下说法正确的是(　　)
A.电流为零 B.电流为 C.电流为 D.电流方向从
5.如图所示，电解池内有一价的电解液，内通过溶液内截面的正离子数是，负离子数是，设元电荷为，以下说法中正确的是(　　)
A.当时电流强度为零
B.当时，电流方向从，电流强度为
C.当时，电流方向从，电流强度为
D.溶液内电流方向从，电流强度为
6.“千人震”实验可以用如图所示的电路完成.电路主要由几位同学手拉手与一节电动势为1.5 V的干电池、几根导线、开关和一个有铁芯的多匝线圈构成.以下说法正确的是( )
A.在闭合开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉
B.在断开开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉
C.人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流
D.人有触电感觉时有很高电压加在两手间且左边电势高
7.下列对公式的理解正确的是( )
A.在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位
B.电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多
C.导体的通电时间越短，则形成的电流越大
D.在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
8.如图所示，一块长度为、宽度为、厚度为的金属导体，当加有与侧面垂直的匀强磁场，且通以图示方向的电流时，用电压表测得导体上下表面间电压为，已知自由电子的电量为。下列说法中正确的是( )
A.板比板电势高
B.导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大
C.导体中自由电子定向移动的速度为
D.导体单位体积内的自由电子数为
9.关于电流下列说法正确的是( )
A.由可知电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比，与所用时间成反比
B.由可知在任何电路中电流皆与电压成正比，与电阻成反比
C.由可知对于某一确定的金属导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
D.由可得，可知当t一定时，通过导体某一横截面的电荷量与电流成正比
10.半径为的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有( )
A.若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B.若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C.若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D.若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
11.如图所示，截面积为的导线中通有电流.已知导线每单位体积有个自由电子，每个自由电子的电荷量是，自由电子定向移动的速率是，则在时间内通过导线截面的自由电子数是(　　)
A. B. C. D.
12.有一横截面积为的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为.设单位长度的导线中有个自由电子，电子电量为，此时电子定向移动的速度为，则在时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )
A. B. C. D.
13.关于对电流的理解，下列说法中不正确的是（ ）
A.只有自由电子的定向移动才能形成电流
B.电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向
C.同一段电流相同的电路中，相同时间内通过各不同 横截面的电荷量不同
D.在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位 “安培”是基本单位
14.对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是　　
A.导体内部的电场强度为零
B.导体是个等势体
C.导体两端有恒定的电压存在
D.通过导体某个截面的电量在任意相等的时间内都相等
15.关于电流的大小与方向，下列说法正确的是 (　　)
A.电流越大表明导线中自由电荷越多
B.通过导线横截面的电荷量越多电流越大
C.金属导体中的自由电荷是电子，电子沿电流的反方向运动
D.电解液中有电流时，正负离子都定向移动，方向相反
答案以及解析
1.答案：B
解析：已知飞机飞行中形成的电流约为，则飞机单位时间内所带电荷量约增加，故B项正确，A、C、D三项错误。
2.答案：B
解析：试题分析:在时间内,以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为,由于铜导线的横截面积为S,则在时间内,电子经过的导线体积为.又由于单位体积的导线有n个自由电子,在时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为,故B正确.C错误;由于流经导线的电流为I,则在时间内,流经导线的电荷量为,而电子的电荷量为q,则时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为,故AD错误;.
点评:本题计算自由电子的个数,要注意从不同的角度来分析问题,一是从微观运动的角度,二是从电流强度的角度.
3.答案：A
解析：移送电荷一周释放的能量，就是电源供给它的电能，数值上等于电源内部非静电力做功的数值，即，题中限定了单位电荷，可见W的数值只取决于电动势E，故选项 A正确，选项B、C、D错误．
4.答案：C
解析：根据电路可知，端与电源正极相连，电流的方向与正离子定向移动方向相同，则溶液内电流方向从到.时间内通过通过溶液截面的电荷量
则根据电流的定义式
故选C
5.答案：D
解析：电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从向运动，因此电流方向是A→B，流过的电量是正负电量绝对值的和，不能相互抵消；电流的大小为
故选D.
6.答案：BD
解析：在闭合开关瞬间,有铁芯的多匝线圈与同学们并联,由于干电池的电动势为1.5 V,所以电流很小,同学们没有触电感觉,A错误;在断开开关瞬间,有铁芯的多匝线圈电流变小,从而产生很高的瞬间电压,同学们有触电感觉,故B正确;人有触电感觉时,有铁芯的多匝线圈与同学们串联,流过人体的电流等于流过线圈的电流,故C错误;在断开开关瞬间,根据楞次定律可得,通过同学们身体的电流方向从左向右,所以人有触电感觉时有很高电压加在两手间且左边电势高,故D正确.
7.答案：AD
解析：在国际单位制中，共有七个基本物理量，电流是其中之一，A正确；电流是单位时间内流过导体某一横截面的电荷量的多少，则BC错误，D正确。
8.答案：CD
解析：A、如图，电流方向向右，电子定向移动方向向左，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向：向上，则M板积累了电子，MN之间产生向上的电场，所以M板比N板电势低。
B、电子定向移动相当长度为d的导体切割磁感线产生感应电动势，电压表的读数U等于感应电动势E，则有，可见，电压表的示数与导体单位体积内自由电子数无关。故B错误。
C、由，得自由电子定向移动的速度为。故C正确。
D、电流的微观表达式是，则导体单位体积内的自由电子数，代入得。故D正确。
故选：CD。
9.答案：CD
解析：A.是电流的定义武，与和无关，故A错误；
B.欧姆定律只适用于纯电阻电路，故B错误；
C.电流在微观上与有关，对于某一确定的金属导体只与有关且与成正比，故C正确；
D.通过导体某一横截面的电荷量由和决定，故D正确。
故选CD。
10.答案：AB
解析：截取圆环的任一截面，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为，即
。
A.若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项A正确；
B.若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项B正确；
CD.若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流不变，选项CD错误.
11.答案：AC
解析：电流，则时间内通过导线横截面的电量为：，则在时间内通过导线横截面的电子数为：，根据电流的微观表达式为：，则有：，故选AC.
12.答案：BC
解析：AB.在时间内电荷走过的长度为，这么多长度内含有的电荷数目为
B正确，A错误；
CD.根据公式
通过导体横截面的自由电子数目为，C正确，D错误。
故选BC。
13.答案：ABC
解析：正、负电荷的定向移动都可以形成电流，不仅仅是自由电子的定向移动，故A错误.电流有方向，其方向是正电荷定向移动的方向,但电流是标量，故B错误.串联电路中，各处的电流相等， 则相同时间内通过各不同横截面的电荷量—定相等，故C错误.国际单位制中共七个基本物理量，电流是其中一个，其单位“安培”是基本单位,故D正确.本题选不正确的，故选A、B、C.
14.答案：CD
解析：A、由题，导体通有恒定电流，导体内部就建立了恒定电场，场强不为零，故A错误；
B、顺着电流方向，电势逐渐降低，B错误；
C、产生恒定电流的条件是导体两端存在恒定的电势差，即导体两端有恒定的电压存在，C正确；
D、根据电流的定义式=，电流恒定不变，则在任意相等的时间内通过导体某个截面的电量都相等，故D正确.
15.答案：CD
解析：A.电流的定义式是，电流大，说明在单位时间内通过导线某横截面的电荷量大，但不一定自由电荷多，A错误；
B.单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，B错误；
C.金属导体中自由电荷就是自由电子，自由电子定向移动的方向与导体中电流的方向相反，C正确；
D.电流的方向和正电荷的运动方向相同，和负电荷的运动方向相反，故电解液中有电流时，正负离子都定向移动，方向相反，D正确.
故选CD。