2021-2022高中物理3-1作业：2.1 电源和电流

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE5-版权所有@高考资源网学必求其心得，业必贵于专精课时分层作业(十)（时间:15分钟分值:50分）一、选择题（本题共6小题,每小题6分，共36分)1．下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是(）A．导线内部的电场就是电源所形成的电场B．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部的电场不是稳定的C．因为导体处于电源的电场中，所以导体内部的场强处处为零D．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的D[导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和,稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒定，方向与导线切线一致，是一种动态的平衡，故A、B、C错误,D正确。］2．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射＋5价重离子束,电流强度为1.2×10－5A，则在1s内发射的重离子个数为(e＝1.6×10－19A．3.0×1012 B．1。5×1013C．7。5×1013 D．3。75×1014B[离子是＋5价的，则每个离子的电荷量是q＝5×1.6×10－19C＝8×10－19C，1s内的电荷量是Q＝1。2×10－5C，所求离子的个数为N＝eq\f(Q，q）＝1.5×1013，选项B正确，选项A、C、D错误.］3．在研究长度为l、横截面积为S的均匀导体中的电流时，在导体两端加上电压U，于是导体中有匀强电场产生，在导体中移动的自由电子受匀强电场的作用而加速，但又和做热运动的阳离子碰撞而减速,这样边反复碰撞边向前移动。可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv（k为恒量）。电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中的电子移动的平均速率v为一定值,这一定值是（)A．eq\f（ekU,l) B．eq\f(eU，kl)C．eq\f(elU，k) D．elkUB［电场力和碰撞阻力平衡时，有kv＝eE＝eeq\f（U，l)，所以电子定向移动的平均速率v＝eq\f（eU,kl),B正确。]4．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（)A．0 B．eq\f(2ne，t)C．eq\f(3ne,t） D．eq\f(4ne,t)D［由题意可知，在时间t内通过某横截面的电荷量为n·2e＋2n·e＝4ne，故根据电流的定义可知探测器电路中的电流为I＝eq\f（q，t）＝eq\f（4ne,t),故选项D正确。］5．在10s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电荷量为2C，向左迁移的负离子所带电荷量为3C，那么电解槽中电流强度大小为（)A．0.1A B．0.2AC．0。3A D．0.5AD［10s内通过截面的正离子所带电荷量为2C,负离子所带电荷量为3C,通过截面的正离子与负离子电荷量绝对值之和为Q＝2C＋3C＝5C，则电流为I＝eq\f（Q，t)＝eq\f(5,10）A＝0.5A，故D正确.］6．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，每个电子的电荷量为e,今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时,电子平均定向移动速率为(）A．光速c B．eq\f（I,neS)C．eq\f(Iρ,neSm） D．eq\f(mI,neSρ)D[假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vtS中的自由电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtSρ，摩尔数为eq\f(vtSρ，m）,所以电荷量q＝eq\f(vtSρne，m），I＝eq\f(q，t）＝eq\f(vSρne，m)，于是得：v＝eq\f(Im，neSρ）.］二、非选择题(共14分)7．如果导线中的电流为1mA,那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少个？若“220V60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA,则20s内通过灯丝的横截面的电子数目是多少个?[解析]q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3设电子的数目为n,则n＝eq\f(q,e)＝eq\f（1×10－3,1.6×10－19）个＝6.25×1015个当“220V60W”的白炽灯正常发光时，I＝273mAq＝