【文档说明】《高二物理课后强化作业（人教版选修3-1）》2.1 电源和电流（解析版）.docx，共(7)页，116.153 KB，由管理员店铺上传

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以下为本文档部分文字说明：

12.1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，只要其两端电势差不为零，就有电流存在【答案】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行，故选项A错误．形成电流的条件是导体两端保持有电压，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．(多选)关于电流的下列说法中，正确的是()A．电路中的电流越大，

表示通过导体横截面的电荷量越多B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大C．通电时间越长，电流越大D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大【答案】BD【解析】由q＝It可知，通过电流越大，

但时间不一定长，故电量不一定多，A错误；由I＝qt可知，所用时间相同时，通过导体横截面的电荷量越多，则导体中的电流越大，通过导体横截面的电荷量相同时，所用时间越短，则导体中的电流越大，B、D正确；电流等于电量与所用时间的比值，与通电时间无关，C错误．3．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，其电流强度为1.2×10－5A，则在1s内发射的重离子个数为(e＝1.6×10－19C)()A．3.0×1012B．1.5×1013C．7.5×1013D．3.75×1014【答案】B【解析】离子是＋5价的，则每个离子的电荷量是q＝5×1.6×

10－19C，1s内发射的重离子的电荷量是Q＝1.2×10－5C，所求离子的个数为N＝Qq＝1.5×1013，选项B正确，选项A、C、D错误．4．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量

为2C，向左迁移的负离子所带电量为3C，那么电解槽中电流强度大小为()A．0.1AB．0.2A2C．0.3AD．0.5A【答案】D【解析】10s内通过横截面电荷量等于正离子与负离子电量绝对值之和，Q＝(2＋3)C＝5C，根据电流的定义式可知，电流I＝Qt＝0.5A，D选项正确

．5．（多选）一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为()A．nvStB．nvtC．It/qD．It/Sq【答案】AC【解析】在t时间内，通过铜

导线横截面的电荷量为It，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为N＝It/q，故C正确，D错误；把I＝nqSv代入N＝It/q可得N＝nvSt，故A正确，B错误．6．如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速

度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为()A．vqB．qvC．qvSD．qv/S【答案】A【解析】在运动方向上假设有一截面，则在t时间内通过截面的电荷量为Q＝vt·q等效电流I＝Qt＝vq故A正确．7．关于导线中的电场，下列说法正确的是()A．导线内的电场线可以与导线相交B

．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′叠加的结果C．导线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D．导线中的电场是静电场的一种【答案】B【解析】3导线内的电场线与导线是平行的故A错，导线中的电场是电源电场和导线侧面的堆积电荷形成的电场叠加而成的，故B对

，导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种．故C、D错．8．如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S铜．在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过

这两截面的电流的大小关系是()A．IA＝IBB．IA＝2IBC．IB＝2IAD．不能确定【答案】选A【解析】这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等，导线的组成材料不同等等．但关键是通过两截面的电子数在单位时间内相

等，根据I＝qt可知电流强度相等．9．(多选)硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施；其原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，P、N可在E区形成匀强电场，P的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子

经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势．以下说法中正确的是()A．a电极为电池的正极B．电源内部的电流方向由P指向NC．E区匀强电场的方向由N指向PD．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置【答案】AC【解析】根据题意，E区电场能使P逸出的自由电子向N运动，因负电荷受到的电场力与电场

方向相反，所以电场方向由N指向P，C正确；由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，B错误；根据以上对电流方向的分析可知，a为电源正极，4A正确；该电池是将光能转化为电能的装置，D错误．10．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速

电场，设其初速度为零，经加速后形成截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是()A.IΔleSm2eUB.ISΔlem2eUC.I

eSm2eUD.IΔlem2eU【答案】D【解析】选根据动能定理得，eU＝12mv2，解得速度v＝2eUm，根据电流的定义式可知，电子射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电量q＝IΔt＝IΔlv，电子数n＝qe，联立解得n＝IΔlem2eU，D选项正确．11．在长度为l、横截面积为S

、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场．导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动．已知阻碍电子运动的阻

力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ff＝kv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于()A.klneSB.klne2SC.kSnelD.kSne2l【答案】B【解析】因自由电子的速率不随时间变化，且f＝kv，则自由电子所受阻力和电场力二力平衡，即Ee＝kv，再根据电流微观

表达式I＝neSv，可得I＝ne2SEk，根据欧姆定律得电阻R＝UI＝Elne2SEk＝klne2S，故B项正确12．非洲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50A，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做以如图所示放电．则放电1秒钟

非洲电鳐放出的电量为()5A．25CB．50CC．150CD．250C【答案】A【解析】由题图象可得1秒钟该鱼的放电时间为0.5s，根据电流的定义式I＝qt，可得q＝It＝50×0.5C＝25C，故A正确．13．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B.Na＋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＝qt＝q1＋q2t＝1.0×1018×1.6×10－19＋1.0×1018×1.6×10－192A＝0.16A14．北京正负电子对撞机的储存环是长为240m的近似圆形轨道，当环中的

电流为10mA时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目是多少？【答案】5.0×1011个【解析】由公式I＝qt，q＝Ne，t＝lv得I＝Nev240，6∴N＝240Ive＝5.0×1011

个15．盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟火，上演着一场精彩的闪电交响曲．某摄影爱好者拍摄到的闪电如图所示，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

2.5×107V、电流可等效为2×105A、历时1×10－3s，则：(1)若闪电定向移动的是电子，这次闪电产生的电荷量以0.5A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？【答案】(1)400s(2)5×109J【解析】(1)根据

电流的定义式I＝qt，可得q＝It＝2×105×10－3C＝200C，供电时间t′＝qI′＝2000.5s＝400s(2)这次闪电释放的电能为E＝qU＝200×2.5×107J＝5×109J16.如图所示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A的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，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nmol电子，每昼夜能

除尘mkg，计算高压电源的电流强度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)7【答案】2mneNAt【解析】根据电流强度的定义式I＝Qt.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′＝12Q.因为Q′＝mneNA，Q＝It，所以mneNA＝12It，I＝2mneNAt.