课时分层作业10研究电流、电压和电阻

1、课时分层作业 (十)研究电流、电压和电阻基础达标练 (15 分钟50 分 )一、选择题 (本题共 6 小题，每小题 6 分，共 36 分 )1关于电流，下面说法中正确的是()A电子的定向运动形成了电流，电流的速度在大小上等于电子定向运动的速度B在同样的电压下，金属导体中自由电子数越多电流就越大C金属导体中电流越大，单位时间内流过导体横截面的自由电子数越多D电流的单位是由电荷量和时间的单位导出的，这样的单位叫作导出单位C 电子的定向运动形成了电流， 电流的速度等于光速， 电子的速度远远小于光速， A 错误；根据电流的微观表达式可得：I nqSv 可得电流大，电子数目q不一定多， B 错误；根据公

2、式 I t 可得金属导体中电流越大， 单位时间内流过导体横截面的自由电子数越多，C 正确；电流的单位是基本单位，D 错误 图 3-2-42(多选 )如图 3-2-4，验电器 A 带负电，验电器 B 不带电，用导体棒连接 A、B 的瞬间，下列说法中正确的是()【导学号： 69682144】A有瞬时电流形成B有持续电流形成C电流方向由 A 到 BD导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向移动AD 导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向移动形成电流，但没有持续的电压，所以只能形成瞬时电流，A 、 D 项正确， B 项错误；电子做定向移动的方向是由 A 到 B，电流方向由 B 到 A， C 项错误 3一

3、根导线分别通以不同的电流，当电流较大时， 以下说法正确的是 ()第 1页A单位体积内自由电子数较多B自由电子定向移动速率较大C自由电子热运动速率较大D电流传导速率较大B 根据电流微观表达式 InevS，同一根导线，横截面积相同，自由电子电荷量相同， 单位体积内的自由电子数目是一定的， 故电流越大， 自由电子定向移动速率越大，电流的传播速率大小等于光速，和自由电子定向移动速度无关，故 B 正确 4如图 3-2-5 所示是一款 MP4 播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣MP4 的充电电源多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500 mA，则以下说法正确的

4、是 ()【导学号： 69682145】图 3-2-5A1 s 通过电池某一横截面的电荷量为500 CB1 s 通过电池某一横截面的电荷量为50 CC充电过程把其他形式的能转化为电能D充电过程把电能转化为其他形式的能D 由电流的定义式得 qIt 0.5 C，故选项 A 、B 错误；充电过程是将电能转化为其他形式的能储存起来，故选项C 错误， D 正确 5.如图 3-2-6 所示，电解液接入电路后在t s 内有 n1 个一价正离子通过溶液内截面 S，有 n2 个二价负离子通过溶液内截面S，设 e 为元电荷，则以下关于该截面电流的说法正确的是 ()图 3-2-61n2 时，电流大小为零A当 n12n

5、2e1 2 时，电流方向由 A 指向 B，电流 I nB当 n nt2 n1eC当1 2 时，电流方向由 B 指向 A，电流 I2nn nt第 2页n1 2n2 eD电流方向由 A 指向 B，电流 I tD 电荷的定向移动形成电流， 习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，在电解液导电时， 定向移动的电荷有正离子和负离子， 它们同时向相反方向移动形成电流， 负离子定向移动， 等效于等量的正离子向反方向定向移动 电流方向按规定应是由 A 指向 B，电流大小为：I |q1| |q2|n1e 2n2en12n2 ettt.6在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U 作用下被加速，且

6、形成电流为 I 的平均电流若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收，在 t 秒内打在荧光屏上的电子数为 ()【导学号： 69682146】IItA.eB. eUUtC. eD. eB 设 t 时间内打在荧光屏上的电子数为n，即总电荷量为 qne，由电流qIt的定义式 I t ，解得 neIt ，解得 n e，故选 B.二、非选择题 (14 分)7某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4 微安，则该手机一天时间内通过的电荷量是多少？通过的自由电子个数是多少？【解析】通过的电荷量为：qIt 410624 3 600 C0.35 C.通过的电子数为：q410624 3 600 CNe1.6 101

7、9 C 2.161018(个 )【答案】0.35 C2.161018 个第 3页能力提升练 (25 分钟50 分 )一、选择题 (本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分 )1有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而乙在单位时间内通过导体截面的电荷量是甲的2 倍，以下说法中正确的是()A甲、乙两导体的电流相同B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度是甲导体的 2 倍D甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等QB 根据 I t 可知，因为乙在单位时间内通过导体截面的电荷量是甲的2倍，故乙导体的电流是甲导体的2 倍，选项 B 正确， A 错误；根据 InqSv，因

8、两导体中单位体积的电荷数n 不能确定，故无法比较两导体中自由电荷定向移动的速度大小，选项C、D 错误 2有一条横截面积为 S 的铜导线，通过的电流为 I.已知铜的密度为 ，摩尔质量为 M，阿伏伽德罗常数为 NA，电子的电荷量为 e.若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为()IMIMSA. SNAeB.NAeI IMC.MSNAeD.SNAeA 设铜导线中自由电子定向移动的速率为 v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，则导线的长度为l vt，体积为 VSl Svt，质量为 mmvtS vtS，这段导线中自由电子的数目为n MNA M NA，

9、在 t 时间内这些电子qnevSNAe都能通过下一截面，则电流I t t ，代入解得， I M，解得电子定向移IM动的速率： v SNAe，故 A 正确 3.如图 3-2-7 所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线第 4页的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面 B，若在 1 秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的 ()【导学号： 69682147】图 3-2-7A电流相等B电流不相等C自由电子定向移动的速率相等D自由电子定向移动的速率不相等qA 由电流定义知 I t ，A 正确，B 错误；由电流的微观表达式 I nSqv

10、知，由于铜和铝单位体积内的自由电子个数关系未知，无法判断自由电子定向移动的速率关系，故 C、 D 错误 4(多选 )一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位长度内的自由电子数为 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I，则下列说法中正确的有()A自由电子定向移动的速率为v0IB自由电子定向移动的速率为vneSC电场传播的速率为真空中的光速cID自由电子定向移动的速率为vneCD 对电流微观表达式InqSv，式中 n 为单位体积内自由电荷数，而本题中 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q为长度是 vt

11、内的自由电子，其数量为 nvt，电荷量 q nvte，所以电流 I t nev，I所以 vne，电场是以光速传播的，故C、 D 正确 二、非选择题 (本题共 2 小题，共 26 分)5(13 分)已知铜导线中的电流为1 A，铜导线的横截面积为1 mm2，求：第 5页(1)在 1 s 内，有多少个电子通过铜导线的横截面？(电子电荷量 e 1.6 1019 C)(2)自由电子的平均移动速率多大？(设铜导线中每立方米含有8.5 1028 个自由电子 )【导学号： 69682148】【解析】(1)1 s 内通过铜导线横截面的电荷量为qIt 1 C所以 1 s 内通过铜导线横截面的电子个数q118Ne1.61019(个) 6.2510(个)I(2)由电流的微观表达式I nqSv 得自由电子的平均移动速率v nqS18.51028 1.6 10191106m/s7.35 105 m/s.【答案】18个 5m/s(1)6.25 10(2)7.35 106(13 分)夏季某日午后，某地区距地面约1 km 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3109 V不变已知空气的电场击穿场强为3106 V/m. 现对以下问题进行估算(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电量为500