课时作业22：2.1 电源和电流

1 电源和电流
考点一 对恒定电流的理解 1．形成持续电流的条件是( ) A ．只要有电压加在物体的两端 B ．必须保持导体两端有电压 C ．只在导体两端加瞬时电压 D ．只要有大量的自由电荷 答案 B
2．(2021·华中师大附中高二期中)关于电流，下列说法中正确的是( ) A ．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
C ．在电解液中，由于正、负离子的电荷量相等，定向移动的方向相反，故无电流
D ．因为电流有方向，所以电流是矢量 答案 B
解析 据I ＝q
t 可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，并非通
过导体横截面的电荷量越多，电流就越大，故A 错误，B 正确；电解液中正、负电荷向相反方向运动对形成电流是等效的，C 错误；电流有大小和方向，但电流是标量，故D 错误． 3．在导体中有电流通过时，下列说法正确的是( ) A ．电子定向移动速率接近光速 B ．电子定向移动速率即是电场传导速率 C ．电子定向移动速率即是电子热运动速率
D ．金属导体导电时，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动 答案 D
解析 电子定向移动的速率很小，约为10－
4 m/s ，金属导体导电时，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了一个速率很小的定向移动，故A 错误，D 正确．电场的传导速率等于光速c ＝3×108 m/s ，无规则热运动速率的数量级为10
5 m/s ，故B 、C 错． 考点二 I ＝q
t
的理解与应用
4．在示波管中，电子枪2 s 内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为( ) A ．4.8×10－
6 A
B ．3×10
－13
A
C ．3×10－
6 A D ．9.6×10－
6 A
答案 A
解析 电子枪2 s 发射的电荷量q ＝6×1013×1.6×10
－19
C ＝9.6×10－
6 C ，所以示波管中的电
流大小为I ＝q t ＝9.6×10－
62
A ＝4.8×10－
6 A ，故A 正确，B 、C 、D 错误．
5．某电解池中，若在2 s 内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( ) A ．0 B ．0.8 A C ．1.6 A D ．3.2 A 答案 D
解析 电荷的定向移动形成电流，但“＋”“－”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．在2 s 内通过截面的总电荷量应为q ＝1.6×10－19
×2×1.0
×1019 C ＋1.6×10
－19
×1×2.0×1019 C ＝6.4 C ．由电流的定义式知I ＝q t ＝6.4
2
A ＝3.2 A.
6．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－
5 A ，则在1 s 内发射的重离子个数为(元电荷的电荷量为1.6×10－19
C)( )
A ．3.0×1012
B ．1.5×1013
C ．7.5×1013
D ．3.75×1014
答案 B
解析 1 s 内发射的重离子的电荷量为Q ＝It ＝1.2×10－
5×1 C ＝1.2×10－
5 C ，每个重离子的电荷量为5e ，则1 s 内发射的重离子数为n ＝Q
5e ＝ 1.2×10－
55×1.6×10－19 个＝1.5×1013个，选项B 正
确．
考点三 I ＝nq v S 的理解与应用
7．(多选)给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是( ) A ．粗的地方电流大，细的地方电流小 B ．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小 C ．各处的电流大小相等
D ．粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大 答案 CD
解析 同一根导线上的电流相等，故A 错误，C 正确；由I ＝nqS v 可得v ＝I
nqS ，粗的地方电
荷定向移动速率小，细的地方大，故B 错误，D 正确．
8．(多选)(2021·无锡市江阴四校高二期中)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率为v ，在t 时间内，通过铜导线横截面的自由电子数量可表示为( ) A ．n v St
B ．n v t
C.It q
D.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量可表示为N ＝It q ，故C 正确，D 错误；把I ＝nqS v 代入N ＝It
q
可得N ＝n v St ，故A 正确，B 错误．
9．(多选)(2020·临川二中高二期中)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( )
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 答案 AB
解析 截取圆环的任一截面S ，则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q ，即I ＝q t ＝Q T ＝Q 2πω
＝Qω
2π
，由此可知，A 、B 项正确，C 、D 项错误．
10．(2020·佛山一中高二月考)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝中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，经加速后形成横截面积为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.I Δl eS m 2eU B.I Δl e m 2eU C.I eS
m 2eU
D.
IS Δl e
m 2eU
答案 B
解析 加速过程，eU ＝1
2m v 2，则v ＝
2eU
m
，由I ＝nq v S 知，一小段长为Δl 的电子束内的电子数N ＝n ΔlS ＝Δl I e v ＝
I Δl
e
m 2eU
.。