（山東省專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 課時(shí)跟蹤檢測（十）電源和電流（含解析）新人教版選修3-1.doc

課時(shí)跟蹤檢測（十） 電源和電流 1．關(guān)于電流的概念，下列說法中正確的是(　　) A．通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大 B．某一導(dǎo)體內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大 C．單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大 D．電流的傳導(dǎo)速率越大，電流越大 解析：選C　由電流的定義式I＝及電流的微觀表達(dá)式I＝neSv可知，選項(xiàng)C正確。 2．關(guān)于導(dǎo)線中的電場，下列說法正確的是(　　) A．導(dǎo)線內(nèi)的電場線可以與導(dǎo)線相交 B．導(dǎo)線內(nèi)的電場E是由電源電場E0和導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷形成的電場E′疊加的結(jié)果 C．導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷分布是穩(wěn)定的，故導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài) D．導(dǎo)線中的電場是靜電場的一種 解析：選B　導(dǎo)線內(nèi)的電場線與導(dǎo)線是平行的，故A錯(cuò)；導(dǎo)線中的電場是電源電場和導(dǎo)線側(cè)面堆積電荷形成的電場疊加而成的，故B對；導(dǎo)線內(nèi)電場不為零，不是靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)線中的電場是恒定電場，并非靜電場的一種，故C、D錯(cuò)。 3．關(guān)于公式I＝，下列說法中正確的是(　　) A．式中的q表示單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量 B．式中的q表示通過導(dǎo)體單位橫截面積的電荷量 C．比值能表示電流的強(qiáng)弱 D．該公式表明電流跟通過導(dǎo)體橫截面的電荷量成正比，跟通電時(shí)間成反比 解析：選C　公式I＝中q表示在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；比值表示電流的強(qiáng)弱，選項(xiàng)C正確；由電流的微觀表達(dá)式可知，電流決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、自由電荷的電荷量、自由電荷定向移動(dòng)的速率以及導(dǎo)體的橫截面積，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 4．電路中，每分鐘有61013個(gè)自由電子通過橫截面積為0.6410－6 m2的導(dǎo)線，那么電路中的電流是(　　) A．0.016 mA　 B．1.6 mA　 C．0.16 μA　 D．16 μA 解析：選C　電流的大小是通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量與所用的時(shí)間的比值，即： I＝＝ A＝0.16 μA，故選C。 5．[多選]下列關(guān)于電流的說法中，正確的是(　　) A．習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较? B．國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安 C．電流既有大小又有方向，所以電流是矢量 D．由I＝可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多 解析：選ABD　物理學(xué)中規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍蔄正確。國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安，故B正確。電流既有大小又有方向，但電流不是矢量，是標(biāo)量，因?yàn)殡娏鞯倪\(yùn)算遵守代數(shù)加減法則，不是平行四邊形定則，故C錯(cuò)誤。由I＝可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，故D正確。 6．在某次閃電中，持續(xù)時(shí)間約0.005 s，所形成的平均電流強(qiáng)度約為6104 A，則此次閃電中所帶電荷量是(　　) A．300 C B．3 000 C C．100 C D．30 C 解析：選A　根據(jù)q＝It可得閃電所帶電荷量為q＝It＝61040.005 C＝300 C，A正確。 7．某電解池中，若在2 s內(nèi)分別有1.01019個(gè)二價(jià)正離子和2.01019個(gè)一價(jià)負(fù)離子到達(dá)負(fù)極和正極，那么這個(gè)電路中的電流為(　　) A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A 解析：選C　電路中的電流大小I＝，q應(yīng)為通過某一橫截面的電荷量，本題中正、負(fù)極不是同一個(gè)截面，計(jì)算時(shí)電荷量不能相加。電解池中正極只有負(fù)離子參與反應(yīng)，負(fù)極只有正離子參與反應(yīng)，因此計(jì)算時(shí)只需用一個(gè)電極的電荷量計(jì)算即可。I＝＝ A＝1.6 A，故正確選項(xiàng)為C。 8．有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I；設(shè)每單位長度的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為e，此電子的定向移動(dòng)速率為v，在t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為(　　) A．nvt B．nvtS C. D. 解析：選A　橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位長度的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量為e，此時(shí)電子定向移動(dòng)的速率為v，則I＝nev。則t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量：q＝It，自由電子數(shù)目可表示為N＝＝＝nvt。故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 9．如圖所示的電解槽接入電路后，在t秒內(nèi)有n1個(gè)1價(jià)正離子通過溶液內(nèi)截面S，有n2個(gè)1價(jià)負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S，設(shè)元電荷為e，以下說法正確的是(　　) A．當(dāng)n1＝n2時(shí)電流強(qiáng)度為零 B．當(dāng)n1＞n2時(shí)，電流方向從A→B，電流強(qiáng)度為I＝ C．當(dāng)n1＜n2時(shí)，電流方向從B→A，電流強(qiáng)度I＝ D．電流方向從A→B，電流強(qiáng)度I＝ 解析：選D　在電解液導(dǎo)電時(shí)，定向移動(dòng)的電荷有正離子和負(fù)離子，它們同時(shí)向相反方向移動(dòng)形成電流，所以，電流強(qiáng)度應(yīng)該是I＝，電流方向應(yīng)是從A→B。 10．在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)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(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是(　　) A. B. C. D. 解析：選B　設(shè)單位體積內(nèi)電子數(shù)為n，對電子加速過程應(yīng)用動(dòng)能原理：eU＝mv2 所以電子剛出電場時(shí)定向移動(dòng)速度v＝ 由電流的微觀表達(dá)式I＝nSqv得：n＝＝ ， Δl內(nèi)的電子數(shù)為：N＝nΔlS＝ ，故B正確。 11．如果導(dǎo)線中的電流為1 mA，那么1 s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)是多少個(gè)？若“220 V　60 W”的白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流為273 mA，則20 s內(nèi)通過燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個(gè)？ 解析：q＝It＝110－31 C＝110－3 C， 設(shè)電子的數(shù)目為n，則： n＝＝個(gè)＝6.251015個(gè)。 當(dāng)“220 V　60 W”的白熾燈正常發(fā)光時(shí)，I ＝273 mA。 q＝It＝27310－320 C＝5.46 C。 設(shè)電子的數(shù)目為N，則 N＝＝個(gè)≈3.41019個(gè)。 答案：6.251015個(gè)　3.41019個(gè) 12.盛夏的入夜，正當(dāng)大地由喧鬧歸于沉睡之際，天空卻不甘寂寞地施放著大自然的煙火，上演著一場精彩的閃電交響曲。閃電產(chǎn)生的電壓、電流是不穩(wěn)定的，假設(shè)某次閃電產(chǎn)生的電壓可等效為2.5107 V，電流可等效為2105 A，歷時(shí)110－3 s，則： (1)若閃電定向移動(dòng)的是電子，這次閃電產(chǎn)生的電荷量以0.5 A的電流給小燈泡供電，能維持多長時(shí)間？ (2)這次閃電釋放的電能是多少？ 解析：(1)根據(jù)電流的定義式I＝，可得 q＝It＝2105110－3 C＝200 C， 供電時(shí)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 J