2019-2020版高中物理 第二章 1 電源和電流課時作業(yè) 新人教版選修3-1

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1、1 電源和電流1.(2019山東青島月考)關于電流的定義式I=,下列說法中正確的是(C)A.式中的q表示單位時間內通過導體橫截面的電荷量B.式中的q表示通過導體單位橫截面積的電荷量C.比值能表示電流的強弱D.該式表明電流跟通過導體橫截面的電荷量成正比,跟通電時間成反比解析:電流定義式I=中q表示在時間t內通過導體橫截面的電荷量,選項A,B錯誤;比值表示電流的強弱,選項C正確;由電流的微觀表達式I=nqSv可知,電流決定于導體中單位體積內的自由電荷數(shù)、自由電荷的電荷量、自由電荷定向移動的速率以及導體的橫截面積,與q,t無直接關系,故選項D錯誤.2.關于電流的概念,下列說法中正確的是(C)A.通過

2、導體橫截面的電荷量越多,電流越大B.某一導體內電子運動的速率越大,電流越大C.單位時間內通過導體橫截面的電荷量越多,電流越大D.電流的傳導速率越大,電流越大解析:根據(jù)電流的定義式I=,電流的大小決定于q與t的比值,與q,t大小無必然關系,選項A錯誤,C正確;由電流的微觀表達式I=neSv可知,電流的大小與電荷定向移動速率有關,與傳導速率無關,選項B,D錯誤.3.關于導線中的電場,下列說法正確的是(B)A.導線內的電場線可以與導線相交B.導線內的電場E是由電源電場E0和導線側面堆積電荷形成的電場E疊加的結果C.導線側面堆積電荷分布是穩(wěn)定的,故導線處于靜電平衡狀態(tài)D.導線中的電場是靜電場的一種解析

3、:導線內的電場線與導線是平行的,故A錯;導線中的電場是電源電場和導線側面堆積電荷形成的電場疊加而成的,故B對;導線內電場不為零,不是靜電平衡狀態(tài),導線中的電場是恒定電場,并非靜電場的一種,故C,D錯.4.(2019福建莆田校級月考)電路中每分鐘有61013個自由電子通過橫截面積為0.6410-6 m2的導線,那么電路中的電流是(C)A.0.016 mAB.1.6 mAC.0.16 AD.16 A解析:每分鐘通過導體截面的電荷量q=610131.610-19 C= 9.610-6 C,由公式I=得I= A=0.16 A,選項C正確.5.(2019江蘇淮安月考)通過甲、乙兩導線橫截面的電荷量之比為

4、35,甲、乙兩導線通電時間之比為32,則通過甲、乙兩導線的電流之比為(B)A.15B.25C.52D.51解析:根據(jù)電流的計算式I=,得=,選項B正確.6.(2019吉林延邊月考)如圖所示,將左邊的銅導線和右邊的鋁導線連接起來,已知截面面積S鋁=2S銅,在銅導線上取一截面A,在鋁導線上取一截面B,若在1 s內垂直地通過它們的電子數(shù)相等,那么,通過這兩截面的電流的大小關系是(A)A.IA=IBB.IA=2IBC.IB=2IAD.不能確定解析:根據(jù)關系式I=可知,I的大小與橫截面積的大小無關,取決于單位時間內通過導體橫截面電荷量的多少.由于1 s內通過兩導體截面的電荷量相等,則電流相等,選項A正確

5、.7.(2019四川廣安月考)非洲電鰩的捕獵方式是放電電死獵物,它放電的電壓可達100 V,電流可達50 A,每秒鐘放電150次,其放電情況可近似看做如圖所示的圖線.則 1秒鐘非洲電鰩放出的電荷量為(A)A.25 CB.50 CC.150 CD.250 C解析:由題圖可得1秒鐘該魚的放電時間為0.5 s,根據(jù)公式q=It,可得q=500.5 C=25 C,選項A正確.8.(2019四川成都月考)通常一次閃電過程歷時約 0.2 s,它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構成,每個閃擊持續(xù)時間僅4080 s,電荷轉移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中.在某一次閃電前云、地之間的電勢差約為 1.0109 V,云、地間距離

6、約為1 km;第一個閃擊過程中云、地間轉移的電荷量約為6 C,閃擊持續(xù)時間約為60 s.假定閃電前云、地間的電場是均勻的.根據(jù)以上數(shù)據(jù),下列判斷正確的是(A)A.閃電電流的瞬時值可達到1105 AB.整個閃電過程的平均功率約為11014 WC.閃電前云、地間的電場強度約為2106 V/mD.整個閃電過程向外釋放的能量約為6106 J解析:由I= A=1105 A知,A對;由E= V/m=1106 V/m知,C錯;由W=qU=61.0109 J=6109 J知,D錯;P= W=31010 W,B錯.9.(2019浙江嘉興月考)某電解池中,若在2 s內分別有 1.01019個二價正離子和2.010

7、19個一價負離子到達負極和正極,那么這個電路中的電流為(C)A.0B.0.8 AC.1.6 AD.3.2 A解析:電路中的電流大小I=,q應為通過某一橫截面的電荷量,而到達負極的電荷只有正離子或到達正極的電荷只有負離子,因此計算時只需用一個電極的電荷量,則I= A=1.6 A,選項C正確.10.(2019河南洛陽校級檢測)一段粗細均勻的導線的橫截面積為S,導線內自由電子的電荷量為e,導線單位長度內自由電子數(shù)為n,自由電子做無規(guī)則運動的速率為v,單位時間內通過某一橫截面的自由電子數(shù)為N.則導線中的電流為(D)A.neSvB.nev C.ND.Ne解析:根據(jù)電流的微觀表達式,則I=nev,其中v為

8、電子定向移動的速率,而非無規(guī)則運動的速率v,故A,B錯;由電流定義式I=可知I=Ne,故D正確.11.在顯像管的電子槍中,從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場,設其初速度為零,經加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束.已知電子的電荷量為e、質量為m,則在剛射出加速電場時,一小段長為l的電子束內的電子個數(shù)是(B)A.B.C.D.解析:設單位體積內電子數(shù)為n,電子通過加速電場的過程中,由動能定理得eU=mv2則電子剛出電場時定向移動速率v=由電流的微觀表達式I=nSqv得n=,l內的電子數(shù)為N=nlS=,選項B正確.12.(2019山東鄒城校級檢測)盛夏的入夜,正當大地由喧鬧歸于沉

9、睡之際,天空卻不甘寂寞地放著大自然的煙火,上演著一場精彩的閃電交響曲.某攝影愛好者拍攝到的閃電如圖所示,閃電產生的電壓、電流是不穩(wěn)定的,假設某次閃電產生的電壓可等效為2.5107 V,電流可等效為2105 A,歷時110-3 s.(1)若閃電定向移動的是電子,這次閃電產生的電荷量以0.5 A的電流給小燈泡供電,能維持多長時間?(2)這次閃電釋放的電能是多少?解析:(1)根據(jù)公式q=It,此次閃電定向移動的電荷量為Q=2105110-3 C=200 C,而小燈泡工作時1 s通過的電荷量q=0.51 C=0.5 C,則供電時間t= s=400 s.(2)這次閃電釋放的電能為E=QU=2002.5107 J=5109 J.答案:(1)400 s(2)5109 J4