2.1 电源和电流—2020-2021学年高中物理选修3-1练习册

1、1电源和电流知识点一电源和电流1.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AC.电流有方向,它是一个矢量D.任何物体,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在2.关于电流,下面说法中正确的是()A.电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度在大小上等于电子定向移动的速度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就越多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3.(多选)关于电流的方向,下列描述正确的是()A.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向B.规定自由电

2、荷定向移动的方向为电流的方向C.在金属导体中,自由电子定向移动的方向为电流的反方向D.在电解液中,由于正、负离子的电荷量相等,定向移动的方向相反,故无电流知识点二I=qt的理解与应用4.2 s内有0.1 C电荷通过一段横截面积为0.5 cm2的导体材料,则电流大小是()A.0.1 AB.0.15 AC.0.25 AD.0.05 A5.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为35,甲、乙两导线通电时间之比为32,则通过甲、乙两导线的电流之比为()A.15B.25C.52D.516.(多选)如图L2-1-1所示,电解池内的电解液中只有一价离子,t时间内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,

3、设元电荷为e,则以下解释中正确的是()图L2-1-1A.正离子定向移动形成的电流方向是AB,负离子定向移动形成的电流方向是BAB.溶液内正、负离子向相反方向移动,电流方向相同C.溶液中电流方向从A到B,电流I=(n1+n2)etD.溶液内电流方向从A到B,电流I=n1et7.铜的摩尔质量为m,密度为,每摩尔铜原子有n个自由电子,每个自由电子的电荷量为e.今有一根横截面积为S的铜导线,通过的电流为I时,电子定向移动的平均速率为()A.光速cB.IneSC.IneSmD.mIneS8.已知电子的电荷量为e,质量为m,氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动,则电子运动形成的等效电

4、流为多少?9.某摄影爱好者拍摄到的闪电如图L2-1-2所示.闪电产生的电压、电流是不稳定的,假设这次闪电产生的电压可等效为2.5107 V,电流可等效为2105 A,历时110-3 s.图L2-1-2(1)若闪电定向移动的是电子,这次闪电产生的电荷量以0.5 A的电流给小灯泡供电,能维持多长时间?(2)这次闪电释放的电能是多少?1电源和电流1.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能形成电流,故选项A错误;形成电流的条件是导体两端有电势差,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.2.C解析 电子的定向移动形成了电流,电流的传播速

5、度等于光速,电子定向移动的速度远远小于光速,选项A错误;根据电流的微观表达式I=nqSv可得,电子数目多,电流不一定大,选项B错误;根据公式I=qt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就越多,选项C正确;电流的单位是基本单位,选项D错误.3.AC4.D解析 由电流的定义式得I=qt=0.12 A=0.05 A,D正确.5.B解析 由I=qt可得I1I2=q1t1t2q2=q1q2t2t1=3523=25,B正确.6.BC解析 正、负离子定向移动形成的电流方向都是AB,选项B正确;溶液中电流方向从A到B,电流I=q1+q2t=(n1+n2)et,选项C正确.7.D解析 设电子定向移动的速率为v,那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积为vtS中的自由电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtS,摩尔数为vtSm,自由电子数为vtSnm,所以电荷量q=vtSnem,由I=qt=vSnem得v=mIneS,故D正确.8.e22r2mkmr解析 根据电流的定义式去求解.截取电子运动轨道的任一截面,在电子运动一周的时间T内,通过这个截面的电荷量Q=e,则有I=Qt=eT,由库仑力提供向心力,有ke2r2=m42T2r,解得T=2remrk,所以I=e22r2mkmr.9.(1)400 s(2)5109 J解析 (1)根据电流的定