高中物理 第二章 恒定电流 第1节 电源和电流课后达标检测 新人教版选修3-1

电源和电流一、选择题1下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法正确的是()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，导线内部的场强为零，而导线外部的场强不为零，所以导线内部的电场不是稳定的C因为导线处于电源的电场中，所以导线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，导线内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的导学号99690145解析：选D.导线内部的电场是电源和导线积累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，D对2关于电流的说法中正确的是()A根据Iq/t，可知I与q成正比B如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C电流有方向，电流是矢量D电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位导学号99690146解析：选D.依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，显然选项A错误虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以选项B、C错误选项D显然正确3金属导体内电流增强，是因为()A导体内单位体积的自由电子数增多B导体内自由电子定向移动的速率增大C导体内电场的传播速率增大D导体内自由电子的热运动速率增大导学号99690147解析：选B.对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，所以A、C错；导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，使得单位时间内穿过导体横截面的电荷量增大，B正确；导体内自由电子的热运动与电流的大小无直接关系，D错误4某电解池中，若在2 s内各有1.01019个二价正离子和2.01019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()A0B0.8 AC1.6 A D3.2 A导学号99690148解析：选D.电荷的定向移动形成电流，但正、负电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s内通过截面的总电荷量应为q1.6101921.01019C1.6101912.01019C6.4C根据电流的定义式得I A3.2 A.5有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过横截面的电荷量，乙是甲的2倍，以下说法正确的是()A甲、乙两导体的电流相同B乙导体的电流是甲导体的2倍C乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍D甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等导学号99690149解析：选B.由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，A错误，B正确；由于InqSv，所以v，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道)，所以无法判断v的大小，C、D错误6.(多选)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() 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导学号99690150解析：选AD.由电流定义知I，A正确，B错误由电流的微观表达式InSqv 知，I、n、q均相等，因为SAvB，C错误，D正确故选AD.7(多选)(2016福建宁德一中高二检测)半径为 R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应满足()A若不变而使电荷量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Q不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小导学号99690151解析：选AB.截取圆环的任一截面S，如图所示，在橡胶圆环运动一周的时间 T 内，通过这个截面的电荷量为Q，则有：I，又 T，所以I.分析各选项可知本题选AB. 8铜的摩尔质量为m，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，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.C. D.导学号99690152解析：选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vtS，摩尔数为，所以电量q，I，于是得：v.9(2016重庆市万州二中高二期中)北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道当环中电子以光速的流动而形成10 mA的电流时，环中运行的电子数目为(已知光速c3108 m/s，电子电荷量e1.61019C)()A51010B51011C1102 D1104导学号99690153解析：选B.电子运动一周所需要的时间：t s8106 s在圆形轨道上任取一横截面，则在t时间内整个环中的电子刚好都通过该截面，故环中具有电子的电量为：qIt101038106 C8108 C环中具有电子数N个51011个故选B.二、非选择题10.如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图中所示，若测得2 s内分别有1.01018个Na和Cl通过溶液内部的横截面M，溶液中的电流方向如何？电流为多大？导学号99690154解析：NaCl溶液导电是靠自由移动的Na和Cl，它们在电场力作用下向相反方向运动因为电流方向为正电荷定向移动的方向，故溶液中电流方向与Na定向移动的方向相同，即由A流向B.Na和Cl都是一价离子，每个离子的电荷量为e1.61019 C，NaCl溶液导电时，Na由A向B定向移动，Cl由B向A定向移动，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，每秒钟通过横截面M的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有I A0.16 A.答案：由A流向B0.16 A11某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4微安，则该手机一天时间内通过的电荷量是多少？通过的自由电子个数是多少？导学号99690155解析：通过的电荷量为：qIt4106243 600 C0.35 C通过的电子个数为：N2.191018个答案：0.35 C2.191018个12如果导线中的电流为1 mA，那么1 s内通过导体横截面的自由电子数是多少？若“220 V60 W”的白炽灯正常发光时的电流为273 mA，则20 s内通过灯丝的横截面的电子数目是多少个？导学号99690156解析：qIt11031 C1103 C，设通过导体横截面的自由电子的数目为n，则n6.251015(个)当“220 V60 W”的白炽灯正常发光时，电流I273 mAqIt27310320 C5.46C.设通过灯丝的横截面的电子的数目为N，则N3.41019(个)答案：6.2510153.41019