2024-2025学年高中物理第二章恒定电流第1节电源和电流课时训练含解析新人教版选修3-1

PAGE3-第1节电源和电流基础训练电流的理解1.物理学中规定的电流方向是(A)A.正电荷的定向移动的方向B.负电荷的定向移动的方向C.自由电荷的定向移动的方向D.正负离子的定向移动的方向解析:物理学中规定的电流方向是正电荷定向移动的方向,故选A。2.以下说法正确的是(B)A.只要有可以自由移动的电荷,就存在持续电流B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D.在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消逝了解析:要有持续电流必需有电压,A错误。导体中形成电流的缘由是在导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子在静电力作用下定向移动形成电流,B正确。电流的传导速率等于光速,电子定向移动的速率很小,C错误。在形成电流时电子定向移动,并不是热运动就消逝了,其实电子仍旧做无规则的热运动,D错误。3.关于电流的概念,下列说法中正确的是(D)A.导体中有电荷运动就形成电流B.电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向运动的方向C.导体中的电流肯定是由正、负电荷同时向相反方向运动产生的D.对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必为零解析:导体中有大量的自由电子,总在不停地做无规则运动,没有定向运动,在一段时间t内,通过导体某一截面的电荷是双向的,其数值又是相等的,电流为零,故A错;电流是一个标量,因为其运算不符合矢量运算法则,为了便于探讨电流,人们规定正电荷定向运动的方向为电流的正方向,以区分于负电荷的定向运动,故B错;导体中的电流可能是只有正电荷定向移动形成,可能是只有负电荷定向移动形成,也可能是正负电荷同时向相反方向运动形成,C错;对于导体,其两端电势差为零时,导体内无电场,电子不能定向运动,故电流为零,D正确。4.关于电流的方向,下列叙述中正确的是(C)A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同解析:电流是有方向的,电流的方向是人为规定的。物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向肯定与电流的方向相反。5.下面关于电源和电流的叙述正确的是(A)A.电源的作用是使闭合电路中产生持续的电流,它是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置B.只要有电压加在物体的两端便能产生电流C.只要有大量的自由电荷便能产生电流D.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向解析:电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置,其作用是在电路两端供应持续的电压,使闭合电路中能够产生持续的电流,选项A正确;产生电流的条件是有供应自由电荷的导体及导体两端具有电压,选项B,C错误;电流的方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反,故选项D错误。电流定义式6.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过电阻横截面的电荷量q随时间t改变的图象如图所示,此图象的斜率可表示为(B)A.U B.IC.R D.E解析:依据电流强度的定义式I=qt可知qt图象的斜率代表的就是电流,选项B正确。7.在电解槽中,1min内通过横截面的二价正离子和一价负离子的个数分别为7.5×1020和1.5×1021,则通过电解槽的电流为(B)A.0 B.8A C.4A D.480A解析:电流由正、负离子的定向移动形成,则在60s内通过横截面的总电荷量应为Q=2×1.6×10-19×7.5×1020C+1.6×10-19×1.5×1021C=480C。由电流的定义式可知I=Qt=4808.“Sony”四个字母的品牌价值,近几年在电子业务上呈现弱势,但索尼过去所创建出的神话般的辉煌历史,仍旧没有因为消费性电子业务低迷而失去消费者的青睐,现有一台“Sony”牌收音机,电池供电的电流是8mA,也就是说(B)A.1h电池供应1C的电量B.1000s电池供应8C的电量C.1s电池供应8C的电量D.1min电池供应8C的电量解析:由电流的定义可知,q=It,因电池供电的电流是8mA,所以1000s电池供应8C的电量,B正确。实力提升9.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,通过电流为I时,电子定向移动的平均速率为(D)A.光速c B.IneS C.ρIneSm解析:设电子定向移动的速率为v,那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vt·S中的自由电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtSρ,物质的量为vtSρm,自由电子数为vtSρnm,所以电荷量q=vtSρnem,由I=qt=10.如图所示的电解槽中,假如在4s内各有8C的正、负电荷通过面积为0.8m2的横截面AB,那么:(1)指出正、负离子定向移动的方向;(2)电解槽中的电流方向如何?(3)4s内通过横截面AB的电荷量为多少?(4)电解槽中的电流为多大?解析:(1)电源与电解槽中的两极相连后,左侧电极电势高于右侧电极,由于在电极之间建立电场,电场方向由左指向右,故正离子向右移动,负离子向左移动。(2)正电荷定向移动的方向为电流方向,则电解槽中的电流方向向右。(3)通过横