高二物理《电源和电流》练习题
人教版 高二物理 选修3-1 第二章:2.1电源与电流 试题
第1节电源与电流一、填空题1.空间中有两个带等量异种电荷的金属导体球A和B,A带正电,B带负电,则AB周围便存在由指向的电场。
试画出电场线分布图和等势面的分布图:2.导线具有汇聚电场线的作用,如果在带等量异种电荷的金属导体球A和B之间连接一条导线R,则在导线内部的电场是电场,请在下图中画出其中电场线分布,导体和导线中的在力的作用下沿导线做定向移动,使两个电体成为,达到静电平衡。
3.电池的作用原理:①能始终保持AB之间存在电压,AB之间存在电场,自由电子从B向A定向移动②不断地把A中的自由电子取走,补充给B,但会消耗电池内部的化学能③导体、导线和电池中始终保持一定数量的正负电荷,始终存在一定的电场4.恒定电场:在由电池、导线和负载等电路元件所组成的闭合回路中,电荷的流走得以补充,电荷的分布是稳定的,电场的分布也是稳定的,这种电场称为恒定电场。
任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化。
5.恒定电流:在恒定电场中,自由电子受静电力作用定向运动的速率增大,与导体内的不动粒子碰撞机会也增大,从而使定向运动的平均速率不随时间而变化,这种大小和方向都不随时间变化的电流,叫恒定电流。
6.电流:电荷的定向移动形成电流,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大。
I=;单位:1A=mA= μA;7.有一条横截面积为S的金属导线,单位体积内的自由电荷数量为n,自由电荷电量为q,定向移动的速率为υ,则通过导体的电流为I= 。
8.原子中电子绕原子核的运动可等效为环形电流。
设氢原子中电子以速率υ在半径为r的圆周轨道上绕核运动,电子的电量为e,则环形电流I=。
9.一条铜导线的截面积为S,铜的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,铜的密度为ρ,则质量为m的铜导线中含有铜原子的个数是N=;如果每个铜原子贡献一个电子作为自由电子,且电子定向移动的速率为υ,那么电荷在该铜导线中定向移动形成的电流为I=。
10.一条导线中的电流为1.6A,在1s内通过这条导线某一横截面的电子有个。
高中物理 第二章 1 第1节 电源和电流练习高二物理试题
点囤市安抚阳光实验学校电源和电流(建议用时:40分钟)【A组基础巩固】1.下列有关含有电源的电路中,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,电荷分布是稳的,电场也是稳的解析:选D.导线内部的电场是电源和导线积累的电荷所形成的两电场的矢量和,稳后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒,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.(多选)(2019·高二期中)对电源的认识,下列说法正确的是( )A.电源是为电路提供自由电荷的装置B.电源的作用是保持导体两端有持续的电势差C.电源的作用是使绝缘体变成导体D.电源使导体中的自由电子发生向移动解析:选BD.电源是将其他形式的能转化为电能的装置,凡是能提供电能的装置都可以作为电源,并不是提供电荷的装置,其作用是保持导体两端的电压,能使导体中形成电场,使自由电荷受到电场力而向移动起来,使导体内的自由电子向移动,并不是使绝缘体变成导体,故A、C错误,B、D正确.3.关于电流的说法中正确的是( )A.根据I=qt,可知I与q成正比B.如果在任何相的时间内通过导体横截面的电荷量相,则导体中的电流是恒电流C.电流有方向,电流是矢量D.电流的单位“安培”是单位制中的基本单位解析:选D.依据电流的义式可知,电流与q、t皆无关,选项A错误;虽然电流是标量,但是却有方向,因此在任何相的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相,但如果方向变化,电流也不是恒电流,所以选项B、C错误,选项D 正确.4.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解析:选B.对于确的金属导体,单位体积内的自由电子数是一的,而且导体内电场的传播速率也是一的,所以A、C错误;导体内电流增强是由于自由电子向移动的速率增大,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.5.(2019·云南高二期中)关于电流,下列说法正确的是( )A.只有正电荷的向移动才能形成电流B.把正电荷向移动的方向规为电流的方向C.金属导体导电的时候,导体中电荷的向移动方向和电流方向相同D.方向不变的电流叫恒电流解析:选B.正、负电荷的向移动都能形成电流,故A错;人们规正电荷向移动的方向为电流的方向,故B对;金属导体导电的时候,导体中向移动的电荷是自由电子,向移动方向和电流方向相反,故C错;方向不变的电流叫直流电,方向和大小都不变的电流叫恒电流,故D错.6.(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.粗的地方电荷向移动速率大,细的地方小C.各处的电流大小相同D.粗的地方电荷向移动速率小,细的地方大解析:选CD.同一根导线上的电流相,故C对;由I=nqSv可得v=InqS,故D对.7.某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子到达阴极,有2n个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为( ) A.0 B.2netC.3netD.4net解析:选D.由题意可知,在时间t内通过某横截面的电荷量为n·2e+2n·e =4ne,故根据电流的义可知探测器电路中的电流为I=qt=4net,故选项D正确.8.(2019·高二检测)在10 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电荷量为2 C,向左迁移的负离子所带电荷量为3 C,那么电解槽中电流强度大小为( )A.0.1 A B. 0.2 AC. 0.3 AD. 0.5 A解析:选D.由题,10 s内通过截面的正离子所带电荷量为2 C,负离子所带电荷量为3 C ,通过截面的正离子与负离子电荷量绝对值之和为Q =2 C +3 C =5 C ,则电流为I =Q t =510A =0.5 A ,故D 正确.【B 组 素养提升】9.(2018·疆高二检测)示波管中,2 s 内有6×1013个电子通过截面大小不知的电子枪,则示波管中电流大小为( )A .4.8×10-6A B .9.6×10-6A C .3×1013AD .6×10-6A解析:选A.电流于单位时间内通过导体横截面的电荷量I =qt=6×1013×1.6×10-192A =4.8×10-6A ,故A 正确,B 、C 、D 错误.10.一段粗细均匀的铜导线的横截面积是S ,导线单位长度内的自由电子数为n ,铜导线内的自由电子所带的电荷量为e ,自由电子做无规则热运动的速率为v 0,导线中通过的电流为I .则下列说法中正确的是( )A .自由电子向移动的速率为v 0B .自由电子向移动的速率为v =IneSC .自由电子向移动的速率为真空中的光速cD .自由电子向移动的速率为v =Ine解析:选D.v 0为电子做无规则热运动的速率,非向移动速率,故A 错误.对于电流微观表达式I =nqSv ,式中n 为单位体积内的自由电子数,而本题中n 为单位长度内的自由电子数,t 时间内通过导线某一横截面的自由电子数为nvt ,电荷量Q =nvte ,所以电流I =Q t =nev ,所以v =Ine,故B 、C 错误,D 正确.11.电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A ,当通电5分钟时,通过电阻横截面的电子数为( )A .1 500个B .9.375×1019个 C .9.375×1021个D .9.375×1020个解析:选C.q =It ,n =q e =It e=9.375×1021个.12.如图所示,在NaCl 溶液中,正、负电荷向移动,方向如图中所示,若测得2 s 内分别有1.0×1018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?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向移动的方向,故溶液中电流方向与Na+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e =1.6×10-19C ,NaCl 溶液导电时,Na +由A 向B 向移动,Cl -由B 向A向移动,负离子的运动可以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 =q t =|q 1|+|q 2|t=1.0×1018×1.6×10-19+1.0×1018×1.6×10-192A =0.16 A.答案:由A 流向B 0.16 A13.(2019·高二检测)有一条横截面积S =1 mm 2的铜导线,通过的电流I =2 A .已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m 3,铜的摩尔质量M =6.4×10-2kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.02×1023mol -1,电子的电荷量大小e =1.6×10-19C ,每个铜原子可提供一个自由电子,求铜导线中自由电子向移动的速率.(结果保留两位有效数字)解析:设铜导线长为L ,则体积为V =LS ,质量为m =LSρ,摩尔数为n =mM总的自由电子数为nN A 总电荷量为q =nN A e 通过该铜线截面时间为t =L v根据电流的义式:I =q t =nN A ev L =S ρN A evM可得:v =MIS ρN A e带入数据解得:v ≈1.5×10-4m/s. 答案:1.5×10-4m/s。
(人教版2019必修第三册)高二物理 11.1 电源和电流(分层作业)(原卷版+解析)
第1节电源和电流一、电源1.(多选)关于电源的作用,下列说法中正确的是()A.电源的作用是保持导体两端的电势差,使电路中有持续的电流B.电源的作用是将自由电荷从电路一端搬运到另一端C.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷D.电源的作用是使自由电荷运动起来2.(2022·河南·宜阳县第一高级中学高二阶段练习)某手机电池背面印有的一些符号如图所示。
已知元电荷e=1.60×10﹣19C,下列说法正确的是()A.“毫安·时”(mA·h)是电池储存的能量的单位B.“伏特”(V)是国际单位制中的基本单位C.若该手机的待机电流为10mA,则手机最多可待机100小时D.若该电池工作电流为16mA,则每秒内定向通过电源的电子个数为1×1017个3.如图是某品牌电动汽车的标识牌,以下说法正确的是()A.该电池的容量为60A·hB.该电池以6A的电流放电,可以工作5hC.该电池以6A的电流放电,可以工作60hD.该电池充完电可贮存的电荷量为60C二、电流4.(2020·湖南·新邵县教研室高二期末)关于电流,下列说法正确的是()A.根据qIt=可知,I与q一定成正比B.习惯上规定电荷定向移动的方向为电流的方向C.因为电流有方向,所以电流是矢量D.在国际单位制中,电流的单位是“安培”5.(2021·辽宁·高二期末)发电厂一“合闸”,千里之外的用户几乎同时就有了电,人们感叹:“电流的速度好大呀”,关于“电流的速度”,理解正确的是()A.电流的速度就是自由电荷在电路中定向移动的速度B.电流的速度就是电场在电路中传播的速度C.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向D.在普通电路中,自由电荷定向移动的速度和普通子弹的速度数量级相当6.(2021·江苏·盐城市田家炳中学高二期中)如图所示,在水平放置的金属导体中,3s内有12C的负电荷向右通过导体某一横截面。
高二物理第2章第1节电源和电流练习题及答案解析
1.下列叙述中正确的是()A.导体中电荷运动就形成电流B.国际单位制中电流的单位是安C.电流强是一个标量;其方向是没有意义的D.对于导体;只要其两端电势差不为零;电流必定不为零解析:选BD.电流产生的条件包括两个方面:一是有自由电荷;二是有电势差.导体中有大量的自由电子;因此只需其两端具有电势差即可产生电流;在国际单位制中电流的单位为安.2.关于电源以下说法正确的是()A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极;从而保持两极之间有稳定的电势差B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能C.只要电路中有电源;电路中就一定有电流D.电源实质上也是一个用电器;也需要外界提供能量解析:选B.电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差;这需要电源不断地将负电荷向负极聚集;将正电荷向正极聚集;外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动;在电源内部;需要将正极上的电子搬运到负极;维持电势差不变;故A错.从能量角来看;电源在搬运电荷的过程中;需要克服电场力做功;将其他形式的能转化为电能;B对.电路中有电流不仅需要电源;还需要电路是闭合的;故C错.电源是对电路提供能量的装置;故D错.3.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.各处的电流大小相同D.粗的地方电荷定向移动速率小;细的地方大解析:选CD.同一根导线上的电流相等;故C对.由I=nqS v知;D对.4.一个电解槽中;单位体积的正、负离子数都是n;每个离子带电荷量为q;正、负离子的平均定向运动速都为v;电解槽的横截面积为S;试求通过电解槽的电流.解析:在电解槽中;在垂直于v的方向上我们取一横截面;在单位时间内通过这个横截面的正、负离子数均为N=v Sn;由于正负离子形成的电流同向;所以;电解槽中的电流为:I=错误!=错误!=2nqS v.答案:2nqS v一、选择题1.(临沂高二检测)关于电源的作用;下列说法正确的是()A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷B.电源的作用是能直接释放出电能C.电源的作用就是能保持导体两端的电压;使电路中有持续的电流D.电源的作用就是使自由电荷运动起来解析:选C.电源并不是产生电荷的装置;它的作用是保持导体两端有一定的电势差;从而使电路中有持续的电流产生;故只有C正确.2.金属导体中有电流时;自由电子定向移动的速率为v1;电子热运动速率为v2;电流的传导速率为v3;则()A.v1最大B.v2最大C.v3最大D.无法确定解析:选C.电场传播的速率(或电流的传导速率)等于光速;而电子无规则热运动的速率;常温下数量级为105 m/s;自由电子定向移动的速率数量级一般为10-5 m/s;所以C选项正确.3.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 AC.9.6×10-6 A D.3×10-6 A解析:选A.I=错误!=错误!=错误!A=4.8×10-6 A.4.有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体;甲的横截面积是乙的两倍;而单位时间内通过导体横截面的电荷量;乙是甲的两倍;以下说法中正确的是()A.甲、乙两导体的电流相同B.乙导体的电流是甲导体的两倍C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等解析:选B.由I=错误!知A错B对;由I=nqS v得:v甲=错误!v乙;所以C、D错.5.北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道;当环中的电流为10 mA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为()A.5.0×1011B.5×1019C.1.0×1013D.1.0×103解析:选A.电子运动一周所需要的时间:t=错误!s=8×10-6 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:q=It=8×10-6×10×10-3 C=8×10-8 C环中具有电子数N=错误!=错误!个=5×1011个.故A对.6.如图2-1-3所示;一根横截面积为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率为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()图2-1-3A.v q B.错误!C.q v S D.q v/S解析:选A.在运动方向假设有一截面;在t时间内通过截面的电量Q=v t·q.等效电流I=错误!=v q;故A项正确.7.如图2-1-4所示;电解池内有一价的电解液;t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1;负离子数是n2;设基元电荷为e;以下解释中正确的是()图2-1-4A.正离子定向移动形成电流方向从A→B;负离子定向移动形成电流方向从B→AB.溶液内正负离子向相反方向移动;电流抵消C.溶液内电流方向从A→B;电流I=错误!D.溶液内电流方向A→B;电流I=错误!解析:选D.正离子定向移动方向为电流方向;负离子定向移动方向和电流方向相反;正、负离子向相反方向移动;电流不能抵消;故A、B错.由于溶液内的电流是正、负离子共同形成的;故C错;D对.8.来自质子源的质子(初速为零);经一直线加速器加速;形成电流为I的细柱形质子流.已知质子源与靶间的距离为d;质子电荷量为e;假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀强电场;质子到达靶时的速为v;则质子源与靶间的质子数为()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!解析:选B.设质子源与靶间的质子数为n;则I=错误!=错误!;n=错误!.9.铜的原子量为m;密为ρ;每摩尔铜原子有n个自由电子;今有一根横截面为S的铜导线;当通过的电流为I时;电子平均定向移动的速率为()A.光速c B.错误!C.错误!D.错误!解析:选D.假设电子定向移动的速率为v;那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积v t·S中的自由电子数;而体积为v tS的铜的质量为v tSρ;摩尔数为错误!;所以电量q=错误!.因电流I=错误!=错误!;于是得:v=错误!.二、计算题10.(1)在金属导体中;若10 s 内通过横截面的电荷量为10 C;则导体中的电流为多少安?(2)某电解槽横截面积为0.5 m2;若10 s 内沿相反方向通过横截面的正、负离子的电荷量均为10 C;则电解液中的电流为多少安?解析:(1)10 s内通过某一横截面的电量是10 C;所以I=错误!=错误!=1 A(2)正电荷形成的电流为I1=错误!=1 A负电荷形成的电流为I2=错误!=1 A因负电荷形成的电流方向与其定向移动方向相反;所以两种电荷形成电流方向相同.故电解液中的电流为:I=I1+I2=2 A.答案:(1)1 A(2)2 A11.导线中的电流是1 A;导线的横截面积为1 mm2.(1)在1 s 内;有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量e=1.6×10-19C)?(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有8.5 ×1028个自由电子)?(3)自由电子沿导线移动1 cm;平均要多少时间?解析:(1)N=错误!=错误!=错误!个=6.25 ×1018个.(2)由公式I=neS v.v=错误!=错误!m/s=7.4×10-5 m/s.(3)以这样的速率沿导线传播1 m 需用时t=错误!s=3.8 h.答案:(1)6.25×1018(2)7.4×10-5 m/s(3)3.8 h12.已知电子的电荷量为e;质量为m;氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动;则电子运动形成的等效电流大小为多少?解析:取电子运动轨道的任一截面;在电子运动一周的时间T内;通过这个截面的电荷量q =e;则有:I=错误!=错误!再由库仑力提供向心力有:k错误!=m错误!·r得T=错误!错误!解得I=错误!错误!.答案:错误!错误!。
(完整版)高二物理选修3-1-电源和电流习题及答案
电源和电流一.选择题1.对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件,才能在导体中产生恒定的电流()A.有可以自由移动的电荷;B.导体两端有电压;C.导体两端有方向不变的电压;D.导体两端有方向不变,且大小恒定的电压。
2.一架半导体收音机,电池供电的电流是8mA,也就是说()A.1h电池供给1C的电量B.1000s电池供给8C的电量C.1s电池供给8C的电量D.1min电池供给8C的电量3.关于电流,下列说法中哪些是正确的()A、通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率;B、金属导线中电子运动的速率越大,导线中的电流就越大;C、电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向;D、国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位。
4.有一横截面积为S的铜导线,流径其中的电流强度为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为e,此时电子的定向移动速度为v,在△t时间内,通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为()A.nvs△t ;B.nv△t ;C.I△t/e ;D.I△t/se 。
5.对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是()A.导体内部的电场强度为零B.导体是个等势体C.导体两端有恒定的电压存在D.通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等6.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线截面的电量越多,电流越大B.电子运动的速率越大,电流越大C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大D.因为电流有方向,所以电流是矢量二.填空题7.电源是把______能转化为______能的装置。
8.在一条通有恒定电流的导线中,电流是I。
如果每个电子的电量用e表示,那么,在时间t内通过该导线某一横截面的自由电子数等于__________。
9.导体中的电流是5μA,那么在3.2s内有______ C的电荷定向移动通过导体的横截面,相当于______个电子通过该截面。
10.在学校实验室的示波器中,电子枪两秒内发射了6×1013个电子,则示波管中的电流大小为。
人教版高二物理选修1-1电流和电源练习题
1.5电流和电源练习题一、单选题1.关于电流的说法中正确的是()C. 在金属导体中,自由电子移动方向为电流方向D. 电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位2.通过一个导体的电流是5A,经过4min通过该导体横截面的电荷量是()A. 20 CB. 50 CC. 1200 CD. 2000 C3.如图所示,在NaCl溶液中,正、负电荷定向移动,其中Na+水平向右移动.若测得4s内分别有1.0×1018个Na+和Cl−通过溶液内部的横截面M,那么溶液中的电流方向和大小为()A. 水平向左0.8AB. 水平向右0.08AC. 水平向左0.4AD. 水平向右0.04A4.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流强度为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电量为e,此时电子的定向移动速度为v,在△t时间内,通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为()A. nvs△t B. nv△t C. I△teD. I△tse5.如图所示,一根横截面积为S的长直导体棒,每米含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,当自由电荷以速度v定向运动时,导体棒中的电流大小A. nqvB. qv C. nqvS D. qvS6.铜的原子量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A. ρIneS B. IneSC. ρIneSmD. mIneSρ7.电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力,因此()A. 电动势是一种非静电力B. 电动势越大,表明电源储存的电能越多C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映D. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压8.如图所示,已知R1=R2=R3=1Ω,当开关S闭合后,电压表的读数为1V;当开关S断开后,电压表的读数为0.8V,则电池的电动势等于()A. 1VB. 1.2VC. 2VD. 4V9.一节干电池的电动势为1.5V,表示该电池()A. 一定有1.5J的化学能转变成电能B. 在工作状态下两极间的电压恒定为1.5VC. 比电动势为1.2V的电池存储的电能多D. 将1C电量由负极输送到正极过程中,非静电力做了1.5J的功10.手电筒的两节干电池已经用了较长时间,小灯泡只能发出微弱的光,把电池取出,用电压表测电压,电压表示数接近3V,若把此电池作为一个电子钟的电源,电子钟能正常工作,下列说法正确的是A. 这两节干电池的电动势减小很多B. 这两节干电池的内电阻减少很多C. 这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小D. 这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小二、多选题11.如图所示是电阻R的I—U图像,图中α=45∘,由此得出()第2页,共6页A. 通过电阻的电流与两端电压成正比B. 电阻R=0.5ΩC. 因I—U图像的斜率表示电阻的倒数,故R=l/tanα=1.0ΩD. 在R两端加上6.0V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C12.如图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是()A. 该电池的容量为500mA⋅hB. 该电池的电动势为3.6VC. 该电池在工作1小时后达到的电流为500mAD. 若电池以10mA的电流工作,可用50小时13.如图所示为两个不同闭合电路中的两个不同电源的U−I图象,则下述说法中正确的是()A. 电动势E1=E2,内阻r l>r2B. 电动势E1=E2,内阻r l<r2C. 外电路发生短路时,回路中的电流I1>I2D. 当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大14.某个电源的电动势为E,工作时电流为I,以下说法正确的是()A. EI的乘积表示其他形式的能转化为电能的功率B. 电动势越大,表明电池的容量越大C. 电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小D. 电源把电能转化成其他形式能量本领的大小15.如图甲所示,R为电阻箱(0~99.9Ω),置于阻值最大位置,R x为未知电阻.(1)断开K2,闭合K1,逐渐减小电阻箱的阻值,得到多组R、I值,并依据R、I值作出了如图乙所示的R−图线.(2)断开K2,闭合K1,当R调至某一位置时,电流表的示数I1=1.0A;保持电阻箱的位置不变,断开K1,闭合K2,此时电流表的示数为I2=0.8A,根据以上数据可知()A.电源电动势为3.0VB. 电源内阻为0.5ΩC. R x的阻值为0.5ΩD. K1断开、K2闭合时,随着R的减小,电源输出功率减小三、计算题16.某金属导体两端所加电压为U=8V时,t=10s内通过某一横截面的电荷量为q=1.6C,求:(1)导体的电阻R;(2)若金属导体两端电压变为原来的12,则t=10s内通过金属横截面的电子有多少个?(电子电荷量e=1.6×10−19C)17.在如图甲所示的电路中,电阻R阻值未知,电源电动势和内阻也未知,电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U—I图线如图乙所示,求:第4页,共6页(1)电源的电动势和内阻;(2)电源的路端电压及电阻R的阻值;(3)电源的输出功率.【答案】1. D2. C3. B4. C5. A6. D7. C8. C9. D10. D11. AD12. ABD13. BCD14. AC 15. BC=0.16A16. 解:(1)通过导体的电流I=qt=50Ω由欧姆定律R=UI(2)若金属导体两端电压变为原来的12电流变为t=10s内通过金属横截面的电荷量t=10s内通过金属横截面的电子数n=0.8C=5×10181.6×10−19C答:(1)导体的电阻R为50Ω;(2)若金属导体两端电压变为原来的12,则t=10s内通过金属横截面的电子有5×1018个。
高考物理复习电源和电流专题训练(附答案)
高考物理复习电源和电流专题训练(附答案)电源是将其它方式的能转换成电能的装置,以下是2021-2021高考物理温习电源和电流专题训练,请考生练习提升。
一、选择题(85,共40分)1.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内经过导体横截面的电量,乙是甲的2倍,以下说法中,正确的选项是()A.甲、乙两导体的电流强度相反B.乙导体的电流是甲导体的2倍C.乙导体中自在电荷定向移动的速度是甲导体的2倍D.甲、乙两导体中自在电荷定向移动的速度大小相等解析:由于单位时间内经过乙横截面的电量是甲的2倍,因此经过乙导体的电流是甲的2倍,故A错而B正确.由于I=nqSv(n单位体积中的自在电荷数,q自在电荷的电量,S 横截面积,v定向移动速率),所以v=,由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道),所以无法判别.答案:B2.关于电流的以下说法中,正确的选项是()A.电路中的电流越大,表示经过导体横截面的电量越多B.在相反时间内,经过导体截面的电量越多,导体中的电流就越大C.通电时间越长,电流越大D.导体中经过一定的电量所用时间越短,电流越大解析:由I=q/t,当t一定时,经过导体横截面的电量q越多,电流I就越大;当q一定时,通电时间越短,电流越大. 答案:BD3.金属导体中满足以下哪一个条件,就发生恒定电流()A.有自在电子B.导体两端有电势差C.导体两端有方向不变的电压D.导体两端有恒定电压解析:由发生电流条件可知,D正确.答案:D4.电路中每分钟有60万亿个自在电子经过横截面积为0.6410-6m2的导线,那么电路中的电流是()A.0.016AB.1.6mAC.16AD.0.16A解析:I=q/t=0.16A.答案:D5.某电解池,假设在1 s内共有51018个2价正离子和1.01019个1价负离子经过某截面,那么经过这个截面的电流是()A.0AB.0.8AC.1.6AD.3.2A解析:I=q/t=3.2A.答案:D6.铜的原子量为m,密度为,每摩尔铜原子有n个自在电子,今有一根横截面为S的铜导线,当经过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A.光速cB.C. D.解析:假定电子定向移动的速率为v,那么在t秒内经过导体横截面的自在电子数相当于在体积vtS中的自在电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtS,摩尔数为,所以电量q=.因电流I==,于是得:v=.答案:D7.一个半径为r米的细橡胶圆环,平均地带上Q库仑的负电荷,当它以角速度(弧度/秒)绕中心轴线顺时针匀速转动时,环中等效电流的大小为()A.QB.C. D.解析:I==.答案:C8.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不时放出的电子进入电压为U的减速电场,设其初速度为零,经减速后构成横截面积为S、电流为I的电子束.电子的电量为e、质量为m,那么在刚射出减速电场时,一小段长为l的电子束内电子个数是()A. B.C. D.解析:设减速后电子的速度为v,那么eU=mv2又I=neSv,n为单位体积内的电子数目,故l长内的电子数目N=nlS=lS=答案:B二、非选择题(9、10题各10分,11、12题各20分,共60分)9.只需导体两端存在________,导体中的自在电子就在________力的作用下,从电势________处向电势________处定向移动.移动的方向与导体中电流的方向________.答案:电压电场低高相反10.在某次闪电中,继续时间为0.005s,所构成的平均电流为6104A,假定闪电进程中流过某横截面的电荷以0.5A的电流经过电灯,可供电灯照明时间为________s.答案:600图111.图1是静电除尘器表示图,A接高压电源正极,B接高压电源的负极,AB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的进程中,遇到烟气的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了,每千克煤粉会吸附m mol电子,每昼夜能除尘n kg,计算高压电源的电流强度I,电子电量设为e,阿伏加德罗常数为NA,一昼夜时间为t.解:依据电流强度定义式I=,只需可以计算出一昼夜时间内经过的电量Q,就可以求解电流强度I,需求留意的是,流过电源的电量Q跟煤粉吸附的电量Q并不相等,由于电离出的气体中电子和正离子同时导电,煤粉吸附的电量Q=Q.Q=mnNAe,Q=It,mnNAe=It,I=2mnNAe/t.12.设横截面积为1.0mm2铜导线中经过1.0A电流.铜在单位体积中的自在电子数为8.51028m-3,电子的电荷量为1.610-19C,试计算这时自在电子的定向移动速率为多少?而常温下金属中自在电子热平均速率约为105m/s,经过有关资料,我们还可知道:构成电流的速率不是自在电子的定向速率,而是电场的传达速率,且电场的传达速率是光速3.0108m/s,就这些知识,你能否描画一下电路接通后金属导体中自在电子运动的情形.解:由I=,且q=nVe=nSvte,即I=neSv,所以v=,可算出自在电子的定向移动速率v约为:7.410-5 m/s.金属导体中各处都是自在电子,电路一旦接通,导线中便以电场的传达速率3.0108m/s在各处迅速地树立起电场,在这个电场的作用下,导线各处的自在电子简直同时末尾以很小的定向移动速率7.410-5 m/s做定向运动,整个电路简直同时构成了电流.但同时,由于金属中自在电子的热平均速率约为105 m/s,显然这个速率远大于自在电子的定向移动速率,所以金属导体通电后,导体各处的自在电子简直同时末尾在原本速率庞大的无规那么热运动上附加了一个速率很小的定向移动.2021-2021高考物理温习电源和电流专题训练及答案的全部内容就是这些,查字典物理网希望考生可以日日有提高。
人教版高二物理选修3-1课时练习电源和电流
电源和电流1、下列说法错误的是( )A.电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部存在着由负极指向正极的电场B.在电源外部电路中,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极C.在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D.在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能2、关于电流,下列说法中正确的是( )A.导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动B.同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流强度往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动速率大C.由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多D.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率3、在正常工作的闭合电路中,某电子在电源内部从电源一端定向移动到另一端,在此过程中非静电力对该电子做功为W,该电子的电势能变化量为ΔE p,则( )A.W>0,ΔE p>0B.W>0,ΔE p<0C.W<0,ΔE p>0D.W<0,ΔE p<04、如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒,其横截面积为S,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电,若已知该橡胶棒每米长度所带的电荷量为q,则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,形成的等效电流为( )A. vqB. qvC. qvSD.qvS5、一台半导体收音机,电池供电的电流是8mA,也就是说( )A.1h电池供给8C的电量B.1000s电池供给8C的电量C.1s电池供给8C的电量D.1min电池供给8C的电量6、如图所示为一质量分布均匀的长方体金属导体,在导体的左、右两端加一恒定的电压,使导体中产生一恒定电流,其电流的大小为I。
已知导体左侧的横截面积为S,导体中单位长度的自由电子数为n,自由电子热运动的速率为v,自由电子的电荷量用e表示,真空中的光速用c表示。
假设自由电子定向移动的速率为v,则( )A. 0v v =B. I v neS= C. v c = D. I v ne =7、如图所示,电 解槽内有一价的电解溶液,t 时间内通过溶液内横截面S 的正离子数是1n ,负离子数是2n ,设元电荷的电荷量为e ,以下解释正确的是( )A.正离子定向移动形成电流, 方向从A 到B ,负离子定向 移动形成电流,方向从B 到AB.溶液内正、负离子沿相反方向运动,电流相互抵消C.溶液内电流方向从A 到B ,电流1n e I t= D.溶液内电流方向从A 到S ,电流12()n n e I t +=8、关于电流的方向,下列说法中正确的是( )A .电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B .电源内部,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C .电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D .电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相反9、在由电源、导线等电路元件所组成的电路中,以下说法正确的是( )A.导线中的电场强度处处为零B.导线中的电场强度方向跟导线方向平行C.导线处于静电平衡状态D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低10、半径为R的橡胶圆环均匀带正电荷,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ω沿逆时针方向匀速转动,则下列说法正确的是( )A.橡胶圆环中产生顺时针方向的电流B.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C.若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍D.若使ω,Q不变,使环半径增大,电流将变大1答案及解析:答案:A解析:电源外部存在着由正极指向负极的电场,内部也存在着由正极指向负极的电场,电源内部是靠非静电力做功的,选项A错误;在电源外部电路中,负电荷靠电场力由电源的负极流向正极,选项B正确;在电源内部电路中,正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极,选项C正确;在电池中,靠化学作用使化学能转化为电势能,选项D正确.本题选错误的,故选A.2答案及解析:答案:B解析:导体中无电流的原因是内部自由电荷没有形成定向移动,A错误;根据电流的微观表=可得通过的电流强度往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动速达式I nevS率大,B正确;电流的大小和电荷做无规则热运动无关,和电荷定向移动速率有关,C错误;电流的传导速率和自由电子的定向移动速率没有关系,电流的传导速率是电场形成的速度,约为光速;而电子的定向移动速率远小于光速,D错误.3答案及解析:答案:A解析:在电源的内部,非静电力对该电子做正功,即W>0,电子的电势能增加,即ΔE p>0,故A 正确.4答案及解析:答案:A解析:橡胶棒沿轴线方向以速度v 做匀速直线运动时,t ∆内通过的距离为v t ⋅∆.橡胶棒上的电荷都通过该棒的横截面,t ∆内通过横截面的电荷量ΔQ qv t =,根据电流的定义式,Q I t=∆,得到等效电流I qv =,A 正确。
高二物理选修3-1-电源和电流习题及答案
电源和电流一.选择题1 .对于金属导体,还一定知足以下哪一个条件,才能在导体中产生恒定的电流()A .有能够自由挪动的电荷;B.导体两头有电压;C.导体两头有方向不变的电压; D .导体两头有方向不变,且大小恒定的电压。
2 .一架半导体收音机,电池供电的电流是8mA ,也就是说()A .1h 电池供应1C 的电量B. 1000s 电池供应 8C 的电量C. 1s 电池供应8C 的电量 D . 1min电池供应8C 的电量3 .对于电流,以下说法中哪些是正确的()A、通电导线中自由电子定向挪动的速率等于电流的传导速率;B、金属导线中电子运动的速率越大,导线中的电流就越大;C、电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向挪动的方向;D、国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位。
4 .有一横截面积为S 的铜导线,流径此中的电流强度为I ,设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电量为 e ,此时电子的定向挪动速度为v,在△t 时间内,经过导线的横截面积的自由电子数量可表示为()A .nvs △t ;B. nv △t ;C. I△t/e;D.I△t/se。
5 .对于有恒定电流经过的导体,以下说法正确的选项是()A .导体内部的电场强度为零B.导体是个等势体C.导体两头有恒定的电压存在 D .经过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等6 .对于电流,以下说法中正确的是()A.经过导线截面的电量越多,电流越大B.电子运动的速率越大,电流越大C.单位时间内经过导体截面的电量越多,导体中的电流越大1D.由于电流有方向,因此电流是矢量二.填空题7 .电源是把 ______能转变为 ______能的装置。
8 .在一条通有恒定电流的导线中,电流是I。
假如每个电子的电量用 e 表示,那么,在时间t 内经过该导线某一横截面的自由电子数等于。
9 .导体中的电流是 5 μA ,那么在 3.2s 内有 ______ C的电荷定向挪动经过导体的横截面,相当于______个电子经过该截面。
高二物理电源和电流练习题
高二物理电源和电流练习题
1. 问题描述:
某电源的电压为12V,内阻为1Ω。
连接在该电源上的电阻为3Ω的
电器,计算以下两种情况下的电流大小:
a) 电路中没有其他电阻;
b) 电路中再连接一个2Ω的电阻。
2. 问题求解:
a) 电路中没有其他电阻时,可以使用欧姆定律来计算电流大小。
欧
姆定律的表达式为:电流(I) = 电压(U) / 电阻(R)。
因此,根据欧姆定律,电流的计算公式为:I = U / R。
代入电压和电阻的数值,可以得到:I = 12V / 3Ω = 4A。
b) 电路中再连接一个2Ω的电阻时,可以采用串联电路的计算方式。
在串联电路中,电流在整个电路中保持不变。
因此,通过已知的电压
和电阻可以计算整个电路中的电流。
首先,计算电源和电器之间的等效电阻。
根据电阻的串联计算规则,两个电阻相加得到等效电阻:R等效= R1 + R2 = 3Ω + 2Ω = 5Ω。
然后,根据欧姆定律,利用等效电阻和电压来计算电流大小:I = U / R等效= 12V / 5Ω = 2.4A。
3. 结论:
a) 当电路中没有其他电阻时,电流大小为4A;
b) 当电路中再连接一个2Ω的电阻时,电流大小为2.4A。
以上为对该物理电源和电流练习题问题的详细解答。
通过计算和分析,我们可以得出在不同情况下电路中的电流大小。
这有助于我们理解电源和电流的关系,以及欧姆定律在电路分析中的应用。
高二物理电流和电源试题
高二物理电流和电源试题1.下列叙述中正确的有()A.导体中电荷运动就形成电流B.电流强度的单位是安C.电流强度是一个标量,其方向是没有意义的D.对于导体,如果两端电势差为零,则电流强度不一定为零【答案】B【解析】导体中的电荷形成定向移动,才能形成电流,A错误,电流强度的单位是安培,B正确,电流强度虽有方向,但是一个标量,其方向表示电势差,C错误, 对于导体,如果两端电势差为零,则电流强度一定为零,产生电流的两个条件为存在可以移动的自由电子,导体两端必须存在电压,思路分析:导体中的电荷形成定向移动,才能形成电流, 电流强度的单位是安培, 产生电流的两个条件为存在可以移动的自由电子,导体两端必须存在电压,试题点评:本题考查了电流强度的基本知识,是一道基础性题目2.满足下面哪一个条件,就产生电流()A.有自由电子B.导体两端有电势差C.导体两端肯定有电压D.导体两端有恒定电压【答案】BD【解析】存在可以移动的自由电子,导体两端必须存在电压,是产生电流的两个必备条件思路分析:根据产生电流的两个条件分析试题点评:本题考查产生电流的条件,是一道基本题目3.下列说法正确的是()A.金属导体导电,只有自由电子作定向移动B.电解液导电,只有正离子作定向移动C.气体导电,一定只有正离子作定向移动D.气体导电,正、负离子和自由电子都作定向移动【答案】AD【解析】金属中自由自由电子可以自由移动,所以A正确,电解液中正负离子都可以自由自动,B错误,气体导电正、负离子和自由电子都作定向移动,D正确,思路分析:根据导体中存在的电荷分析试题点评:注意气体受到电场或热能的作用,就会使中性气体原子中的电子获得足够的能量,以克服原子核对它的引力而成为自自电子,同时中性的原子或分子由于失去了带负电荷的电子而变成带正电荷的正离子。
离子就可以导电.4.在示波管中,电子枪2秒内发射了6×1013个电子,则示波管中电流强度的大小为()A.4.8×10-6A B.3×10-13AC.9.6×10-6A D.3×10-6A【答案】A【解析】根据公式可得,A正确,思路分析:根据公式分析,注意Q=ne试题点评:考查了公式的应用5.电源是把其它形式的能转化成________的装置,在电源的内电路,电源把其它形式的能转化________能;在电源外电路,电场力做功,电能转化为其它形式的能。
高中物理 第二章 恒电流 课时1 电源和电流训练高二物理试题
点囤市安抚阳光实验学校电源和电流错误!一、单项选择题(每小题6分,共42分) 1.关于电流的说法中正确的是( D ) A .根据I =q /t ,可知I 与q 成正比B .如果在任何相的时间内通过导体横截面的电荷量相,则导体中的电流是恒电流C .电流有方向,电流是矢量D .电流的单位“安培”是单位制中的基本单位解析:依据电流的义式可知,电流与q 、t 皆无关,显然选项A 是错误的;虽然电流是标量,但是却有方向,因此在任何相的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相,方向变化,电流也不是恒电流,所以,选项B 也是错误的.电流是标量,故选项C 也不对.2.电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10-6m 2的导线,那么电路中的电流是(电子带电量为1.6×10-19C)( D )A .0.016 μAB .1.6 mAC .16 μAD .0.16 μA解析:由电流的义式I =qt可知,电流大小与横截面积无关,代入数据可求得电路中的电流为0.16 μA.3.非电鳐的捕猎方式是放电电死猎物,它放电的电压可达100 V ,电流可达50 A ,每秒钟放电150次,其放电情况可近似看做如图所示的图线.则放电1秒钟非电鳐放出的电荷量为( A )A .25 CB .50C C .150 CD .250 C解析:由题图象可得1 s 内该鱼的放电时间为0.5 s ,根据电流的义式I=qt,可得q =It =50×0.5 C=25 C ,故A 正确. 4.下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法中正确的是( D ) 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,导体内部的场强为零,而导体外部的场强不为零,所以导体内部的电场不是稳的C .因为导体处于电源的电场中,所以导体内部的场强处处为零D .导线内的电场是由电源、导线电路元件所积累的电荷共同形成的,导体内的电荷处于平衡状态,电荷分布是稳的,电场也是稳的解析:导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两电场的矢量和,稳后不同于静电平衡(内部场强处处为零),而是场强大小恒,方向与导线切线一致,是一种动态的平衡,故A 、B 、C 错.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横截面,那么通过这个截面的电流是( D )A .0B .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A解析:电荷的向移动形成电流,但正、负电荷同时向相反方向向移动时,通过某截面的电荷量是两者绝对值的和.故由题意可知,电流由正、负离子向运动形成,则在2 s 内通过某横截面的总电荷量为q =1.6×10-19×2×1.0×1019C +1.6×10-19×1×2.0×1019C =6.4 C由电流的义式知:I =q t =6.42A =3.2 A.6.如图所示,电解池内有一价离子的电解液,时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,以下解释中正确的是( D )A .正离子向移动形成电流方向从A →B ,负离子向移动形成电流方向从B →AB .溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消C .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =n 1e tD .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =n 1+n 2et解析:正电荷向移动方向就是电流方向,负电荷向移动的反方向也是电流方向,有正、负电荷反向经过同一截面时,I =qt公式中q 该是正、负电荷电荷量绝对值之和.故I =n 1e +n 2et,电流方向由A 指向B ,故选项D 正确. 7.如图所示,一根截面积为S 的均匀长直橡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效电流大小为( A )A .vq B.qvC .qvSD .qv /S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 效电流I =Qt=vq ,故A 正确.二、多项选择题(每小题8分,共24分)8.关于电流的下列说法中,正确的是( BD )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 .导体中通过一的电荷量所用时间越短,电流越大 解析:本题考查对公式I =q /t 的理解.9.在导体中有电流通过时,下列说法正确的是( AD ) A .电子向移动速率很小B .电子向移动速率即是电场传导速率C .电子向移动速率是电子热运动速率D .在金属导体中,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向移动解析:电子向移动的速率很小,数量级为10-5m/s ,自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了很小的向移动,故A 、D 正确.电场的传导速率为光速c =3×108 m/s ,无规则热运动速率的数量级为105 m/s ,故B 、C 错.10.半径为R 的橡圆环均匀带正电,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ω匀速转动,则由环产生的效电流有( AB )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,将橡环拉伸,使环半径增大,电流将变大D .若使ω、Q 不变,将橡环拉伸,使环半径增大,电流将变小解析:截取圆环的任一截面S ,则在橡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=Qω2π,由上式可知选项A 、B 正确.三、非选择题(共34分)11.(16分)如图是静电除尘器示意图,A 接高压电源正极,B 接高压电源的负极,AB 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m mol 电子,每昼夜能除尘n kg ,计算高压电源的电流强度I ,电子电量设为e ,阿伏加德罗常数为N A ,一昼夜时间为t .答案:2mnN A e /t解析:根据电流强度义式I =Qt ,只要能够计算出一昼夜时间内通过的电量Q ,就能够求解电流强度I ,需要注意的是,流过电源的电量Q 跟煤粉吸附的电量Q ′并不相,由于电离出的气体中电子和正离子同时导电,煤粉吸附的电量Q ′=12Q .因为Q ′=mnN A e ,Q =It , 故mnN A e =12It ,I =2mnN A e /t .12.(18分)设横截面积为1.0 mm 2铜导线中通过1.0 A 电流.铜在单位体积中的自由电子数为8.5×1028个,电子的电荷量为1.6×10-19C ,试计算这时自由电子的向移动速率为多少?而常温下金属中自由电子热平均速率约为105m/s ,通过有关资料,我们还可知道:形成电流的速率不是自由电子的向速率,而是电场的传播速率,且电场的传播速率是光速3.0×108m/s ,就这些知识,你能否描述一下电路接通后金属导体中自由电子运动的情景.答案:由I =q t ,且q =nVe =nSvte ,即I =neSv ,所以v =IneS,可算出自由电子的向移动速率v 约为:7.4×10-5m/s.金属导体中各处都是自由电子,电路一旦接通,导线中便以电场的传播速率3.0×108m/s 在各处迅速地建立起电场,在这个电场的作用下,导线各处的自由电子几乎同时开始以很小的向移动速率7.4×10-5m/s 做向运动,整个电路几乎同时形成了电流.但同时,由于金属中自由电子的热平均速率约为105m/s ,显然这个速率远大于自由电子的向移动速率,所以金属导体通电后,导体各处的自由电子几乎同时开始在原本速率巨大的无规则热运动上附加了一个速率很小的向移动.。
高中物理 第二章 恒电流(十)电源和电流高二物理试题
点囤市安抚阳光实验学校课时跟踪检测(十) 电源和电流1.关于电流的概念,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 .某一导体内电子运动的速率越大,电流越大C .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大D .电流的传导速率越大,电流越大解析:选C 由电流的义式I =qt及电流的微观表达式I =neSv 可知,选项C正确。
2.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E 0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解析:选B 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,导线中的电场是恒电场,并非静电场的一种,故C 、D错。
3.关于公式I =qt,下列说法中正确的是( )A .式中的q 表示单位时间内通过导体横截面的电荷量B .式中的q 表示通过导体单位横截面积的电荷量C .比值qt能表示电流的强弱D .该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比,跟通电时间成反比解析:选C 公式I =q t中q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量,选项A 、B 错误;比值qt表示电流的强弱,选项C 正确;由电流的微观表达式可知,电流决于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷向移动的速率以及导体的横截面积,故选项D 错误。
4.电路中,每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10-6m 2的导线,那么电路中的电流是( )A .0.016 mAB .1.6 mAC .0.16 μAD .16 μA解析:选C 电流的大小是通过导体横截面积的电荷量与所用的时间的比值,即:I =q t =6×1013×1.6×10-1960A =0.16 μA,故选C 。
高二物理(人教版)选修31《电源和电流》同步检测卷
高二物理(人教版)选修31《电源和电流》同步检测卷1.构成继续电流的条件是()A.只需有电压加在物体的两端B.必需坚持导体两端有电压C.只在导体两端瞬时加电压D.只需有少量的自在电荷答案B2.(多项选择)关于电流的方向,以下描画正确的选项是()A.规则正电荷定向移动的方向为电流的方向B.规则自在电荷定向移动的方向为电流的方向C.在金属导体中,自在电子定向移动的方向为电流的反方向D.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,故无电流答案AC3.以下说法正确的选项是()A.只需有可以自在移动的电荷,就存在继续电流B.金属导体内的继续电流是自在电子在导体内的电场作用下构成的C.电流的传导速率就是导体内自在电子的定向移动速率D.在金属导体内当自在电子定向移动时,它们的热运动就消逝了答案B4.在导体中有电流经过时,以下说法正确的选项是()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.在金属导体中,自在电子只不过在速率很大的无规那么热运动上附加了一个速率很小的定向移动答案D5.在示波管中,电子枪2 s内发射了6×1013个电子,那么示波管中电流的大小为() A.4.8×10-6 A B.3×10-13 AC.3×10-6 A D.9.6×10-6 A答案A6.北京正负电子对撞机的贮存环是周长为240 m的近似圆形轨道.当环中电子以光速的110活动而构成10 mA 的电流时,环中运转的电子数目为(光速c =3×108 m/s ,电子电荷量 e =1.6×10-19 C)( )A .5×1010个B .5×1011个C .1×102个D .1×104个 答案 B7.某一探测器因射线照射,外部气体电离,在时间t 内有n 个二价正离子抵达阴极,有2n 个电子抵达探测器的阳极,那么探测器电路中的电流为( )A .0B.2ne tC.3ne tD.4ne t答案 D8.如下图,将左边的铜导线和左边的铝导线衔接起来,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 ,假定在1 s 内垂直地经过它们的电子数相等,那么经过这两个截面的电流的大小关系是( )A .I A =I BB .I A =2I BC .I B =2I AD .不能确定 答案 A9.(多项选择)给一粗细不平均的同种资料制成的导体通电,以下说法正确的选项是( )A .粗的中央电流大,细的中央电流小B .粗的中央电荷定向移动速率大,细的中央小C .各处的电流大小相反D .粗的中央电荷定向移动速率小,细的中央大答案 CD10.(多项选择)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 个自在电子,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,经过铜导线横截面的自在电子数目可表示为( )A .n v StB .n v t C.It qD.It Sq 答案 AC11.铜的摩尔质量为m ,密度为ρ,每摩尔铜原子有n 个自在电子,每个自在电子的电荷量为e ,今有一根横截面积为S 的铜导线,经过的电流为I 时,电子定向移动的平均速率为( )A .光速c B.I neSC.ρI neSmD.mI neSρ答案 D 12.如下图,电解池内有一价的电解液,t s 内经过溶液内截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,以下说法中正确的选项是( )A .当n 1=n 2时电流强度为零B .当n 1>n 2时,电流方向从A →B ,电流强度为I =(n 1-n 2)e t C .当n 1<n 2时,电流方向从B →A ,电流强度为I =(n 2-n 1)e tD .溶液内电流方向从A →B ,电流强度为I =(n 1+n 2)e t答案 D13.某电解池,假设在1 s 内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子经过面积为0.1 m 2的某截面,那么经过这个截面的电流是( )A .0B .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A 答案 D14.电子的电荷量为e ,质量为m ,氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r 的匀速圆周运动,那么电子运动构成的等效电流大小为多少?答案 e 22πr 2mkmr 15.导线中的电流是1 A ,导线的横截面积为1 mm 2.(1)在1 s 内,有多少个电子经过导线的横截面(电子电荷量e =1.6×10-19 C)?(2)自在电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有8.5×1028个自在电子)?(3)自在电子沿导线移动1 m ,平均要多少时间?答案 (1)6.25×1018个 (2)7.35×10-5 m/s (3)3.78 h。
高二物理电源和电流试题
高二物理电源和电流试题1.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1 s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】A【解析】因为这两段导体是串联在电路中的,所以通过的电流相等,故选A。
2.关于电源的作用,下列说法中正确的是( )A.电源的作用是能为电路提供自由电荷B.电源的作用就是能保持导体两端的电压,使电路中有持续电流C.电源的作用能直接释放电能D.电源的作用就是使自由电荷运动起来【答案】B【解析】电源的作用是为电路提供稳定的电压,使电路中有持续的电流,所以B正确。
3.在某次闪电中,持续的时间0.005 s,所形成的平均电流约为6×104 A.若闪电过程中流动的电荷量以0.5 A的电流通过电灯,可供灯照明的时间为_________.【答案】600 s【解析】闪电闪过的电荷总量为,这些电荷量以0.5A的电流通过电灯,可供照明的时间为4.如图所示,由实验测得在5 s的时间内,从左往右穿过截面S的正电荷为2 C,从右往左穿过截面S的电荷量为2 C(负电荷),那么,电解液中的电流为_________ A.如果加在电解液两端的电压为10 V,那么电解液的电阻为_________ Ω.【答案】0.8 12.5【解析】在电解液中某横截面通过的电荷量为正负电荷之和,所以根据公式可得,根据欧姆定律可得5.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量越多B.在相同时间内,通过导体截面的电量越多,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量所用时间越短,电流越大【答案】BD【解析】根据q=It可知电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电量不一定越多,选项A错误;在相同时间内,通过导体截面的电量越多,导体中的电流就越大,选项B正确;通电时间越长,不一定电流越大,选项C错误;导体中通过一定的电量所用时间越短,电流越大,选项D正确;故选BD.【考点】电流强度.6.下列说法正确的是( )A.电流的方向就是导体中自由电荷定向移动的方向B.电流一定是自由电子定向移动形成的C.有电压就一定有电流D.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位【答案】D【解析】电流的方向就是导体中正电荷定向移动的方向,即负电荷定向移动相反的方向,选项A错误;电流可能是自由电子定向移动形成的,也可能是正电荷定向移动形成的,选项B错误;导体中有电压还必须有电荷移动的通路才会有电流,选项C错误;在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位,选项D错误;故选D.【考点】电流的形成及电流方向.7.关于电流,下列说法中正确的是()A.单位时间内通过导体某截面的电量越多,导体中的电流越大B.通过导线某截面的电量越多,电流越大C.导体中有电荷运动就有电流D.电流方向与自由电子定向移动方向相同【答案】A【解析】理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱,所以单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大,A正确B错误;电荷的定向移动形成电流,C错误;电流方向与正电荷定向移动方向相同,与负电荷定向移动方向相反,D错误;【考点】考查了对电流的理解8.一个阻值为R的电阻两端加上电压U后,通过导体截面的电量q与通电时间t的图象如图所示,此图线的斜率(即tanα)等于()A.U B.R C.D.【答案】C【解析】由q=It知道,在q-t图像中斜率表示电流,由知,C正确。
11-1 电源和电流 过关检测习题-人教版(2019)高中物理必修第三册(含解析)
11.1 电源和电流一、电源1.关于电源的作用,下列说法不正确的是()A.为电流提供自由电子B.使导体中形成电场C.保持导体两端的电压D.使自由电荷定向移动起来解析:选A 电源是提供电能的装置,电源是将其他形式的能转换为电能的装置,它可以使导体中始终存在一定的电场,并使两端保持一定的电压,从而使导体中的电子运动起来形成电流,故B、C、D正确,A错误。
2.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解析:选B 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。
3、关于电源,下列说法正确的是()A.电源的作用是为电路提供自由电荷B.电源的作用是自己直接释放出电能C.电源的作用是能保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流D.电源的作用是使自由电荷运动起来解析:选C 电源的作用是把其他形式的能转化为电能,为电路提供持续而稳定的电压,使导体中自由电荷定向移动释放电能,选项C正确.4、下列对通有恒定电流的导体中的电场的叙述正确的是()A.导体中电场线的方向与导体表面垂直B.导体中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的C.导体中的电场是由电源的电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而形成的D.导体内部的场强处处为零解析:选C通电导体内的电场线的方向与导体表面是平行的,选项A错误;导体中的电场是电源电场和导体中积累的电荷形成的电场叠加而形成的,选项B错误,C正确;导体内部的电场的场强不为零,是恒定电场,选项D错误.5、(多选)下列关于电源的说法正确的是()A.电源是使电路中有持续电流的装置B.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量解析:选AB电源是使电路中有持续电流的装置,故选项A正确;电源是把内部的正电荷从负极不断地搬运到正极,或者把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极间有稳定的电势差,故选项B 正确;只有在有电源的闭合回路中才能形成电流,故选项C 错误;电源是提供电能的装置,不需要外界提供能量,故选项D 错误.6、如图所示,两个带绝缘柄的金属球A 、B ,A 带负电,B 不带电,用导体棒连接A 、B 的瞬间,下列说法中错误的是( )A .有瞬时电流形成,方向由A 到B B .A 、B 两端的电势不相等C .导体棒内的电场强度不等于0D .导体棒内的自由电荷受电场力作用定向移动解析:选A A 、B 两个金属球,由于A 带负电,在A 金属球周围存在指向A 的电场,故B 球所在处的电势应高于A 球所在处的电势。
高中物理人教版(2019)必修第三册 电源和电流 同步练习
11.1电源和电流同步练习一.单选题1.以下说法正确的是()A. 导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B. 电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C. 导体中横截面积越大的地方运动电荷的平均速率越大D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,电流越大2.如图所示,一根横截面积为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率为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. qv C. qvS D. qvS3.某电解池,如果在1 s内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019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 AC.1.6 A D.3.2 A4.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,以下说法正确的是()A.通过甲、乙两导体的电流相同B.通过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率是甲导体的2倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等5.如图所示,电解池内有一价的电解液,时间t内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下解释中正确的是()A.正离子定向移动形成电流方向从A→B,负离子定向移动形成电流方向从B→AB.溶液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消C .溶液内电流方向从A →B ,电流强度I =n 1e tD .溶液内电流方向从A →B ,电流强度I =(n 1+n 2)e t6.飞机在空中飞行时,其表面因不断与空气摩擦而带电。
某次飞行中,飞机0.5 s 内带电荷量增加约17 μC ,此过程中形成的电流约为A .34 mAB .34μAC .8.5 mAD .8.5 μA7.重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束,其电流强度为51.210A -⨯,则在1 s 内发射的重离子个数为(191.610C e -=⨯)A .123.010⨯B .131.510⨯C .137.510⨯D .143.7510⨯二. 多选题8.关于电流强度,下列说法正确的是( )A. 根据I =q t 可知,I 与t 一定成正比B. 根据I =q t 可知,当电流I 一定时,q 与t 成正比C. 因为电流有方向,所以电流是矢量D. 电流强度的单位“安培”是国际单位9.一横截面积为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 10.如图所示,电解池内有一价的电解液,t s 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,则以下解释中正确的是A .正离子定向移动形成的电流方向是从A →B ,负离子定向移动形成的电流方向是B →A B .溶液内正、负离子向相反方向移动,电流方向相同C .溶液内电流方向从A 到B ,电流1en I t=D .溶液中电流方向从A 到B ,电流12()e n n I t +=三. 非选择题12.电荷的定向移动形成电流。
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高二物理《电源和电流》练习题
[要点导学]
1。
能把电子从正级搬运到负级的装置是__________。
2。
恒定电场: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。
尽管导线中的电荷在运动,但有的流走,另外的又来补充,所以电荷的分布是稳定的,电场的分布也不会随时间变化。
这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。
3。
形成电流的必要条件:(1)要有能自由移动的______。
在导体中存在着大量的能自由移动的电荷,如金属导体中的
_______,电解液中的________等。
(2)导体两端有______,即能产生驱使电荷作定向移动的作用力——电场力。
电源的作用就是保持导体两端的电压,从而使电路中有持续的电流。
4。
电流的定义:通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流,表达式I=qt。
电流的单位:安(A),1A=1Cs,常用单位还有毫安(mA)、微安(A),1A=103mA=106A。
在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位之一。
5。
电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
在金属导体中,电流方向与电子定向移动的方向_______。
但电流是标量,电流的方向表示的是电流的流向,电流的叠加是求代数和,而不是矢量和。