人教版高中物理必修第三册第十一章电路及其应用11-1电流和电源练习含答案

第十一章电路及其应用1电源和电流【基础巩固】1.关于电流,下列说法正确的是()A.通过导线横截面的电荷量越大,电流越大B.电子定向运动的速率越大,电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量答案:C2.2023年诺贝尔物理学奖颁给了三位研究阿秒激光的科学家,“阿秒(as)”是时间单位,1as=10-18s.若电子绕氢原子核运动的周期为160as,则电子运动形成的等效电流为()A.1.5mA B.0.15mAC.1mA D.0.1mA答案:C3.电鳐的捕猎方式是放电电死猎物,它放电的电压可达100V,电流可达50A,每秒放电150次,其放电情况可近似看作如图所示的图线,则电鳐1s放出的电荷量为()A.25C B.50CC.150C D.250C答案:A4.安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核的运动可等效为环形电流.设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动.关于该环形电流的说法正确的是()A.电流大小为ve2πB.电流大小为verC.电流大小为ve2πD.电流大小为ver解析:电流大小I=qt=e2πr答案:C5.显像管的电子枪中,从炽热的金属丝中不断放出的电子进入加速电场,设电子的初速度为0,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束,已知电子的电荷量为e,则单位时间内由金属丝放出的电子数为()A.It B.ISt C.Ie D.解析:根据电流的定义可知,单位时间内由金属丝放出的电荷量q=I×1=I,放出的电子数n=qe=I答案:C6.阿秒(as)光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲,如同高速快门相机,可用以研究原子内部电子高速运动的过程.已知1as=10-18s,电子所带电荷量为1.6×10-19C,氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动的等效电流约为1×10-3A.目前阿秒光脉冲的最短时间为43as,则电子绕氢原子核一周的时间约为该光脉冲时间的()A.2.8倍 B.3.7倍C.4.2倍 D.5.5倍解析:由式子I=eT,可知电子绕氢原子核一周的时间T=eI,则有Tt答案:B7.电解槽内有一价离子的电解溶液,溶液中插有两根碳棒A、B作为电极,将它们接在直流电源上,溶液中就有电流通过,假设时间t内通过溶液内横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷的电荷量为e,以下解释正确的是()A.溶液内正负离子沿相反方向运动,电流相互抵消B.负离子定向移动的方向是从B到AC.溶液内电流方向从B到A,电流I=nD.溶液内电流方向从B到A,电流I=(n解析:溶液内正负离子沿相反方向运动,电流是叠加的,选项A错误;A棒为负极,B棒为正极,电场由B棒指向A棒,则负离子定向移动的方向是从A到B,选项B错误;电流方向从B到A,电流大小为I=qt=(n1+n答案:D【拓展提高】8.如图所示的心脏除颤器用脉冲电流作用于心脏,实施电击治疗,使心脏恢复窦性心律.心脏除颤器的核心元件是电容器,治疗前先向电容器充电,工作时对患者皮肤上的两个电极板放电,让电荷通过心脏,刺激心脏恢复正常跳动.该心脏除颤器的电容器电容是25μF,充电至4kV电压,若电容器在4ms时间内完成放电,则下列说法正确的是()A.电容器放电过程通过人体组织的电流恒定B.电容器的击穿电压为4kVC.此次放电有1C的电荷量通过人体组织D.此次放电通过人体的平均电流为25A解析:电容器放电过程中,开始时电流较大,随着电荷量的减小,放电电流逐渐减小,不是恒定的,故选项A错误;心脏除颤器正常工作时,不会让其出现击穿现象,根据题中达到的充电电压可知,心脏除颤器的电容击穿电压大于4kV,故选项B错误;根据Q=CU=0.1C可知,此次放电有0.1C的电荷量通过人体组织,故选项C错误;根据I=Qt=25A可知,此次放电通过人体的平均电流为25A,故选项D答案:D9.扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫.某款智能扫地机器人及其铭牌中的技术数据如图所示,若已知扫地机器人电能耗尽后开始充电,充满电需要的时间约4.5h,电池容量为2600mA·h,电能全部用完算一次工作时间.下列说法正确的是()A.电池容量是指电池储存电能的大小B.扫地机器人正常工作电流为0.6AC.扫地机器人充满电后一次工作时间约为1.7hD.扫地机器人充满电后一次工作时间约为2.3h解析:电池容量是指电池存储电荷量的多少,故选项A错误;扫地机器人正常工作时的电流I=PU=2214.4A≈1.53A,选项B错误;扫地机器人充满电后一次工作时间约为t=答案:C【挑战创新】10.下图是静电除尘器的示意图,A接高压电源的正极,B接高压电源的负极,A、B之间有很强的电场,空气被电离为电子和正离子,电子奔向正极的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,煤粉吸附到正极上,排出的烟就变清洁了.已知每千克煤粉吸附的电子的物质的量为n,每昼夜能除尘的质量为m,计算高压电源的电流I.已知电子的电荷量为e,阿伏加德罗常数为NA,一昼夜时间为t.解析:根据电流的公式I=Qt,只要能够计算出一