高中物理 2.1 电源和电流练习 新人教版选修31.doc

2015版高中物理 2.1 电源和电流练习 新人教版选修3-1基础夯实一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1关于电源，下列说法中正确的是()a电源的作用是为电路提供自由电荷b电源的作用是自己直接释放出电能c电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流d电源的作用是使自由电荷运动起来答案：c解析：电源的作用是把其他形式的能转化为电能，为电路提供持续而稳定的电压，使导体中自由电荷定向移动释放电能，所以只有c项正确。2下列说法中正确的是()a导体中电荷运动就形成了电流b在国际单位制中，电流的单位是安培(a)c电流有方向，它是一个矢量d任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在答案：b解析：自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不行，故选项a错误。形成电流的条件是导体两端保持有电压，且必须是导体而非任何物体，故选项d错误。电流有方向，但它是标量，故选项c错误。3金属导体内电流增强，是因为()a导体内单位体积的自由电子数增多b导体内自由电子定向移动的速率增大c导体内电场的传播速率增大d导体内自由电子的热运动速率增大答案：b解析：对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，所以a、c错，导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，使得单位时间内穿过导体横截面的电荷量增大，b正确，导体内自由电子的热运动速率增大会阻碍电流增强，d错误。4(宿迁市20132014学年高二上学期期中)关于电流强度的概念，下列叙述中正确的有()a通过导线截面的电量越多，电流强度越大b电子运动的速率越大，电流强度越大c单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流强度越大d因为电流有方向，所以电流强度是矢量答案：c解析：电流强度等于1秒钟内通过导体横截面的电量，没有时间无法判断，所以a错误；根据电流的微观表达inesv知，电流的大小与电子的运动速率及电子的数量有关，故b错误；根据电流定义i知，单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流强度越大，所以c正确；电流强度是标量，所以d错误。5关于电流，下列叙述正确的是()a只要将导体置于电场中，导体中就有持续电流b电源的作用可以使电路中有持续电流c导体中没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动d恒定电流是由恒定电场产生的答案：bd解析：电流在形成时有瞬时电流和恒定电流，瞬时电流是电荷的瞬时移动形成的，而恒定电流是导体两端有稳定的电压形成的，电源的作用就是在导体两端维持稳定的电压，从而在导体内部出现了恒定电场而产生恒定电流。故b、d正确，a、c错误。6关于电流的方向，下列说法中正确的是()a在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，流入正极板答案：ad解析：在电源供电的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源的内部，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。二、非选择题7如图所示，在nacl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内有1.01018个na和cl通过溶液内部的横截面m，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？答案：溶液中的电流大小为0.16a，方向由a指向b。解析：nacl溶液导电是靠自由移动的na和cl离子，它们在电场力作用下向相反方向运动。因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向，故溶液中电流方向与na定向移动方向相同，即由a指向b。na和cl都是一价离子，每个离子的电荷量为e1.61019c，nacl溶液导电时，na由a向b定向移动，cl由b向a运动，负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方向的运动，可见，每秒钟通过m横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有ia0.16a能力提升一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1如图所示，福娃欢欢带正电，福娃贝贝带负电，用导体棒连接的瞬间，就一系列问题两人发生争执，你认为下列说法不正确的是()a福娃欢欢说，电流计指针偏转，有瞬时电流b福娃贝贝说，电流计指针不偏转，无电流c福娃欢欢说，最终我们是等势体d福娃贝贝说，最终导体棒内的电场强度等于零答案：b解析：带正电荷的福娃欢欢的电势高于带负电荷的福娃贝贝的电势，用导体棒连接的瞬间，电流表指针偏转，有瞬时电流，a正确、b错误；最终达到静电平衡，成为等势体，导体棒内的电场强度等于零，c、d正确。2如图所示，一根截面积为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()avq bcqvs dqv/s答案：a解析：在运动方向上假设有一截面，则在t时间内通过截面的电荷量为qvtq等效电流ivq故a正确。3一段粗细均匀的金属导体的横截面积是s，导体单位长度的自由电子数为n，金属内的自由电子的电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导体中通过的电流为i0。则下列说法中正确的是()a自由电子定向移动的速率为v0b自由电子定向移动的速率为vc自由电子定向移动的速率为真空中的光速cd自由电子定向移动的速率为v答案：d解析：本题考查的是对电流微观表达式inqsv的理解，关键是理解v和n的物理意义，式中n为单位体积内自由电子数，而本题n为单位长度内的自由电子数，t时间内通过导体某一横截面的自由电子数是长度为vt内的自由电子，其数量为nvt，电荷量qnvte，所以电流inev，所以v，故选项d正确。4(合肥一中20132014学年高二上学期期中)我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流是10ma时(设电子的速度是3107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电量e1.61019c)()a51011 b51010c1102 d1104答案：a解析：电子转一圈的时间t8106s，整个环中电子的电量qit8108c，所以电子的数目n51011，故a正确。5半径为r的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为q，现使圆环绕中心轴线以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有()a若不变而使电荷量q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、q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大d若使、q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小答案：ab解析：正电荷q均匀分布在橡胶环上，当环转动时，在环上任取一截面，则一个周期t内穿过此截面的电荷量为q，由电流的定义式i及t得，环中等效电流为i，故选a、b。6(吉林一中20132014学年度高二上学期11月)关于导体中的恒定电场，下列说法中正确的是()a导体中的电场是由电源两极在空间直接形成的b导体中的电场是导体内自由电荷形成的c导体中的电场线始终和导线平行d导体中的电场分布不随电荷的移动和时间而改变答案：cd解析：导体中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的稳定电场，电场的分布不随时间发生改变。二、非选择题7导线中的电流是108a，导线的横截面积为1mm2。(1)在1s内，有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量e1.61019c)?(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有8.51028个自由电子)?(3)自由电子沿导线移动1cm，平均需要多少时间？答案：(1)6.251010个(2)7.41013m/s(3)1.351010s解析：(1)n个6.251010个。(2)由公式inesv得vm/s7.41013m/s。(3)由v得ts1.351010s。8夏季某日午后，某地区距地面约1km的空中有两块乌云，相距3km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3109v不变。已知空气的电场击穿场强为3106v/m。请对以下问题进行估算。(1)当两块乌云