还剩4页未读,继续阅读
文本内容:
电源和电流基础夯实
一、选择题1~3题为单选题,
4、5题为多选题1.绵阳市南山中学2014~2015学年高二上学期期中下列说法中正确的是 B A.导体中只要电荷运动就形成电流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.根据I=,可知I与q成正比解析电流是由导体中电荷的定向运动形成的,在没有电流的时候,导体中电荷也是在不停的运动,只不过此时电荷的运动时杂乱无章的,所以A错误;电流的单位是安培,所以B正确;电流是标量,所以C错误;I=是电流的定义式,I与q无关,所以D错误2.杭州二中2015~2016学年高二检测关于电流,下列说法正确的是 B A.导体中无电流的原因是其内部的自由电荷停止了运动B.同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动的速率大C.由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多D.电流的传导速率就是导体内自由电荷的定向移动速率解析导体中无电流时,内部的自由电荷仍在无规律运动,选项A错误;由I=nqvS可知,同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动的速率大,选项B正确;电流的大小与电荷无规则运动的快慢无关,选项C错误;电流的传导速率是电场形成的速度,约为光速,而自由电荷的定向移动速率远小于光速,选项D错误3.在示波管中,电子枪2s内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为 B A.
4.8×10-6A B.
3.0×10-13AC.
9.6×10-16AD.
3.0×10-6A解析电子枪2s内发射了6×1013个电子,则2s内通过示波管横截面的电子数为6×1013个,因此电流I=A=
4.8×10-6A,故A正确4.关于电流的方向,下列说法中正确的是 AD A.在电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B.电源内部,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D.电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板解析在电源供电的外部电路中,电流从正极流向负极,在电源的内部,电流从负极流向正极,电源正极电势高于负极电势,所以A正确,B错误电子带负电,电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反,C错误电容器充电时,电子流入负极板,所以电流从负极板流出,流入正极板,D正确5.如图所示,福娃欢欢带正电,福娃贝贝带负电,用导体棒连接的瞬间,就一系列问题两人发生争执,你认为下列说法正确的是 ACD A.福娃欢欢说,电流计指针偏转,有瞬时电流B.福娃贝贝说,电流计指针不偏转,无电流C.福娃欢欢说,最终我们是等势体D.福娃贝贝说,最终导体棒内的电场强度等于零解析带正电荷的福娃欢欢的电势高于带负电荷的福娃贝贝的电势,用导体棒连接的瞬间,电流表指针偏转,有瞬时电流,A正确、B错误;最终达到静电平衡,成为等势体,导体棒内的电场强度等于零,C、D正确
二、非选择题6.如图所示,在NaCl溶液中,正、负电荷定向移动,方向如图所示,若测得2s内有
1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M,试问溶液中的电流方向如何?电流多大?答案溶液中的电流大小为
0.16A,方向由A指向B解析NaCl溶液导电是靠自由移动的Na+和Cl-离子,它们在电场力作用下向相反方向运动因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向,故溶液中电流方向与Na+定向移动方向相同,即由A指向BNa+和Cl-都是一价离子,每个离子的电荷量为e=
1.6×10-19C,NaCl溶液导电时,Na+由A向B定向移动,Cl-由B向A运动,负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方向的运动,可见,每秒钟通过M横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和,则有I===A=
0.16A7.郑州一中2015~2016学年高二上学期检测导线中的电流是10-8A,导线的横截面积为1mm21在1s内,有多少个电子通过导线的横截面电子电荷量e=
1.6×10-19C2自由电子的平均移动速率是多大设导体每立方米内有
8.5×1028个自由电子3自由电子沿导线移动1cm,平均需要多少时间?答案
16.25×1010个
27.4×10-13m/s
31.35×1010s解析1N===个=
6.25×1010个2由公式I=neSv得v==m/s≈
7.4×10-13m/s3由v=得t==s≈
1.35×1010s能力提升
一、选择题
1、2题为单选题,3~5题为多选题1.北京101中学2015~2016学年高二段考我国北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道,电子电荷量e=
1.6×10-19C,在整个环中运行的电子数目为5×1011个,设电子的运行速度是3×107m/s,则环中的电流是 B A.10mAB.1mAC.
0.1mAD.
0.01mA解析电子运动一周的时间为T=,在T时间内通过任意横截面的电荷量为q=ne,电流为I===A=10mA2.辽宁抚顺一中2015~2016学年高二上学期期中铜的摩尔质量为M,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为 D A.光速cB.C.D.解析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,所以电荷量q=,I==,于是得v=3.如图所示,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 AD A.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解析由电流定义知I=,A正确,B错误由电流的微观表达式I=nSqv知,I、n、q均相等,因为SASB,所以vAvB,故C错误,D正确4.半径为R的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q,现使圆环绕中心轴线以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流应有 AB A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍B.若电荷量不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍C.若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大D.若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小解析正电荷Q均匀分布在橡胶环上,当环转动时,在环上任取一截面,则一个周期T内穿过此截面的电荷量为Q,由电流的定义式I=及T=得,环中等效电流为I==,故选A、B5.关于导体中的恒定电场,下列说法中正确的是 CD A.导体中的电场是由电源两极在空间直接形成的B.导体中的电场是导体内自由电荷形成的C.导体中的电场线始终和导线平行D.导体中的电场分布不随电荷的移动和时间而改变解析导体中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的稳定电场,电场的分布不随时间发生改变
二、非选择题6.甘肃庆阳一中2014~2015学年高二检测夏季某日午后,某地区距地面约1km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3×109V不变已知空气的电场击穿场强为3×106V/m请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500C,可释放多少能量?3这次放电现象历时约
0.01s,则其平均电流约为多大?答案11000m
21.5×1012J 35×104A解析1由E=得d==m=1000m2释放的能量E能=qU=500×3×109J=
1.5×1012J3由电流的定义得I==A=5×104A7.如图是静电除尘器示意图,A接高压电源的正极,B接高压电源的负极,AB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A的过程中,遇到烟气的煤粉,使煤粉带负电荷,吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了已知每千克煤粉会吸附mmol电子,每昼夜能除尘nkg,计算高压电源的电流强度I电子电荷量设为e,阿伏加德罗常数为NA,一昼夜时间为t答案解析根据电流强度定义式I=,只要能够计算出一昼夜时间内通过的电荷量Q,就能够求解电流强度I,需要注意的是,流过电源的电荷量Q跟煤粉吸附的电荷量Q′并不相等,由于电离出的气体中电子和正离子同时导电,煤粉吸附的电荷量Q′=Q因为Q′=mnNAe,Q=It,所以mnNAe=It,I=PAGE。