人教版选修3-1第二章第一节电源和电流习题(原卷板)用
高中物理人教版选修3-1第二章第1节电源和电流同步练习(I)卷
高中物理人教版选修3-1第二章第1节电源和电流同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共19题；共38分)1. （2分）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有n个自由电子，电子的电荷量为e ，此时电子的定向移动速度为u ，在t时间内，通过导线某一横截面积的自由电子数目可表示为（）A . nuStB . nutC .D .2. （2分）先后按图中(1)(2)所示电路测同一未知电阻的阻值Rx ，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图(1)所示电路测得电压表示数为6 V，电流表示数为2 mA，那么按图(2)所示电路测得的结果应有（）A . 电压表示数为6 V，电流表示数为2 mAB . 电压表示数为6 V，电流表示数小于2 mAC . 电压表示数小于6 V，电流表示数小于2 mAD . 电压表示数小于6 V，电流表示数大于2 mA3. （2分）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，其束流强度为1.2×10﹣5A，则在1s 内发射的重离子个数为（e=1.6×10﹣19C）（）A . 3.0×1012B . 1.5×1013C . 7.5×1013D . 3.75×10144. （2分） (2016高二上·新疆期中) 如图所示，电源的内阻不能忽略，当滑动变阻器的滑片向右移动时，各电表示数变化情况（）A . A1、A2和V示数均变大B . A1示数变小，V和A2示数变大C . A1和V示数变大，A2示数变小D . A1示数变大，V和A2示数变小5. （2分） (2019高二上·丰台期中) 在一段导体两端加上电压，已知在10s内通过此导体横截面的电荷量是4C，则通过这段导体的电流是（）A . 40AB . 2.5AC . 0.4AD . 14A6. （2分）某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量铜片和锌片间电压为0.30V.然后又将同样的10个西红柿电池串联成电池组(n个相同电池串联时，总电动势为nE ，总电阻为nr)，与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接，小灯泡不发光，测得小灯泡两端的电压为0.2V.对此现象以下解释正确的是（）A . 西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已经烧毁B . 西红柿电池组不可能提供电能C . 西红柿电池组提供的电功率太小D . 西红柿电池组的内阻远小于小灯泡的电阻7. （2分）如图所示，电灯L1、L2上分别有“220V，100W”、“220V，40W”字样，那么（）A . a、b接220V电压时，L1、L2均能正常发光B . a、b接440V电压时，L1、L2均能正常发光C . 无论 a、b两端接多少伏电压，L1、L2都不可能正常发光；D . 无论 a、b两端接多少伏电压，L1肯定不能正常发光；8. （2分） (2017高二上·遵义期中) 对电流概念的正确理解是（）A . 通过导体的横截面的电量越多，电流越大B . 单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大C . 电流有方向，它是一个矢量D . 电流的方向就是电荷移动的方向9. （2分） (2019高二上·惠来期中) 电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“1350mA·h”的字样，则表示（）A . 该电池在工作1h后达到的电流为1350mAB . 该电池容纳的总电荷量为1350CC . 电池以135mA的电流工作，可连续工作10hD . 以上说法都不正确10. （2分）绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b。
高中人教版选修3-1高二(上)第二章1.电源和电流强化练习[答案解析]
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人教版选修3-1高二（上）第二章1.电源和电流强化练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于电流，下列叙述正确的是（）A．只要将导体置于电场中，导体内就有持续电流B．电源的作用可以使电路中有持续电流C．导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动D．只要将电源连接到物体两端，物体中就会有电流2．关于电源和电流下列说法正确的是A．因为电流有方向，所以电流是矢量B．通过导体截面的电荷量越多，电流越大C．电源是将电能转化为其他形式的能的装置D．电源能把自由电子从正极搬运到负极3．下列关于电流的说法中，不正确的是()A．习惯上规定正电荷定向移动得方向为电流得方向B．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安C．电流既有大小又有方向，所以电流是矢量D．由QIt可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多4．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5．关于电流，以下说法正确的是 ( )A．通过截面的电荷量多少就是电流的大小B．电流的方向就是电荷定向移动的方向C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D．导体两端没有电压就不能形成电流6．导体中的电流是5μA，那么在3.2s内通过导体的横截面定向移动的电荷有______C，相当于______个电子通过该截面。
（）A ．1.6×10−5 1014B ．1.6×10−2 1017C ．1.6×10−5 1015D ．1.6×10−2 10147．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设带电荷量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动,其电流的等效电流强度I 和方向为（ ）A ．2ev rπ顺时针 B ．ve r顺时针 C ．2ve rπ逆时针 D ．ve r 逆时针 8．铜的摩尔质量为M ，密度为ρ，每摩尔铜原子有n 个自由电子。
物理人教选修3-1：第二章第一节电源和电流课时作业
一、单项选择题1．关于电流，下列说法中正确的是( )A ．通过导体横截面积的电荷量越多，电流越大B ．电子运动速率越大，电流越大C ．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大D ．因为电流有方向，所以电流是矢量解析：选C.由I ＝q t 知q 大，I 不一定大，还要看t 的大小，故A 错误．由I ＝nqS v 知，电子定向运动的速率v 大，电流不一定大，电流还与n 、S 有关，另外电子无规则热运动的速率虽然很大，但不能形成电流，故B 错误．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，电流越大，故C 正确．电流虽然有方向但不是矢量，因为其合成遵循代数法则，故D 错误．故选C.2．(2014·绵阳南山中学高二检测)以下说法正确的是( )A ．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流B ．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C ．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D ．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了解析：选B.要有持续电流必须有电压，A 错误．导体中形成电流的原因是在导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子在电场力作用下定向移动形成电流，B 正确．电流的传导速率等于光速，电子定向移动的速率很小，C 错误．在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍然做无规则的热运动，D 错误．故选B.3．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 ．v q B.q vC ．q v SD ．q v /S解析：选A.在运动方向上假设有一截面，在t 时间内通过截面的电量Q ＝v t ·q .等效电流I ＝Q t＝v q ，故选A.4．(2014·山东任城第一中学高二月考)铜的原子量为m ，密度为ρ，每摩尔铜原子有n 个自由电子，今有一根横截面积为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.I neSC.ρI neSmD.Im neSρ解析：选D.自由电子体密度N ＝n m /ρ＝ρn m ，代入I ＝nqS v ，得v ＝Im neSρ，故选D. 二、多项选择题5.如图所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣．MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500 mA ，则以下说法正确的是( )A ．1 s 内通过电池某一横截面的电荷量为500 CB ．1 s 内通过电池某一横截面的电荷量为0.5 CC ．充电过程把其他形式的能转化为电能D ．充电过程把电能转化为其他形式的能解析：选BD.由电流的定义式得q ＝It ＝0.5 C ，A 错误，B 正确．充电过程是将电能转化为其他形式的能储存起来，C 错误，D 正确．故选BD.6．有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q ，此时电子定向移动的速率为v ，则在Δt 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A ．n v ΔtSB ．n v Δt C.I Δt q D.I Δt Sq解析：选AC.根据电流I ＝nqS v ，单位时间内通过导体横截面的自由电子数目为N 0＝I q＝n v S Δt 时间内通过导体横截面的自由电子数目为N ＝N 0Δt ＝n v S Δt在Δt 时间内通过导体横截面的电荷量为Q ＝I Δt在Δt 时间内通过导体横截面的电子数目为N ＝Q q ＝I Δt q，故选AC. 7.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解析：选AD.由电流定义知I ＝q t ＝ne t，A 正确，B 错误．由电流的微观表达式I ＝nSq v 知，I 、n 、q 均相等，因为S A <S B ，所以v A >v B ，C 错误，D 正确．故选AD.☆8.如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U ，接通电路后( )A ．通过两棒的电流相等B ．两棒的自由电子定向移动的平均速率相等且等于光速C ．两棒内的电场强度不同，细棒内场强E 1小于粗棒内场强E 2D ．细棒两端的电压U 1大于粗棒两端的电压U 2 解析：选AD.两棒串联，I 1＝I 2，选项A 正确；由电流微观表达式I ＝nqS v 知，因S 1＜S 2，所以定向运动速率v 1＞v 2，选项B 错误；E ＝U d ＝IR d ＝I ·ρd /S d ＝IρS，因S 1＜S 2，所以E 1＞E 2，选项C 错误；U ＝IR ＝I ·ρd /S ，因S 1＜S 2，所以U 1＞U 2，选项D 正确．故选AD.。
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。
高中物理人教版选修3-1第二章第1节电源和电流同步练习(II)卷
高中物理人教版选修3-1第二章第1节电源和电流同步练习（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共19题；共38分)1. （2分）下列关于电流的说法中正确的是（）A . 只要导体中有电荷运动，就有电流B . 导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的C . 导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的D . 电流可能是由正电荷定向移动形成的，也可能是负电荷定向移动形成的2. （2分） (2016高二上·益阳期中) 关于电动势，下列说法不正确的是（）A . 电源两极间的电压等于电源电动势B . 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大C . 电源电动势的数值等于内、外电压之和D . 电源电动势与外电路的组成无关3. （2分） (2017高二上·定州期末) 在一示波管中，3s内有3×1012个电子通过某一横截面的电子枪，则示波管中电流大小为（）A . 1.6×10﹣7AB . 3×10﹣13AC . 9.6×10﹣6AD . 无法确定4. （2分）如图所示，四个灯泡的电阻分别是R1=R3=10欧，R2=R4=30欧，分别用P1、P2、P3、P4表示这四个灯泡的电功率，那么（）A . P1>P2>P3>P4B . P1>P3>P2>P4C . P4>P3>P2>P1D . P2>P1>P3>P45. （2分）关于电流，下列说法正确的是A . 通过导线截面的电量越多，电流越大B . 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，则导体中电流越大C . 电流有方向，因此电流是矢量D . 通电时间越短，电流越大6. （2分）演示位移传感器的工作原理如图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。
高中物理人教版选修3-1第二章第1节电源和电流同步练习
高中物理人教版选修3-1第二章第1节电源和电流同步练习一、选择题1.关于电源的作用||，下列说法中正确的是（）A.电源能为电路提供自由电荷B.电源能保持导体两端的电压||，使电路中有持续电流C.电源能直接释放电能D.电源使自由电荷运动起来2.下列说法中正确的是（）A. 导体中电荷运动就形成了电流B. 在国际单位制中||，电流的单位是安培（A）C. 电流有方向||，是一个矢量D. 任何物体||，只要其两端电势差不为零||，就有电流存在3.2019年8月1日||，某网友反映小区电梯遭雷击了||，为了避免此类事情发生||，在建筑物顶部更换了的避雷针||。
当带正电的云层接近避雷针时就会发生放电||，此时避雷针中（）A. 不会形成电流B. 会形成电流||，方向向上C. 会形成电流||，方向向下D. 会形成电流||，方向不定4.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. I A＝I BB. I A＝2I BC. I B＝2I AD. 不能确定5.铜的相对原子质量为m||，密度为ρ||，每摩尔铜原子有n个自由电子||，今有一根横截面积为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cB.C.D.6.在显像管的电子枪中||，从炽热的金属丝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.B.C.D.7.下列叙述正确的是（）A. 导体中电荷运动形成电流B. 电流是矢量C. 导体中有电流通过时||，导体内部场强不为零D. 只有自由电子的定向移动才能形成电流8.关于电流||，下面说法中正确的是（）A. 电子的定向运动形成了电流||，电流的速度在大小上等于电子定向运动的速度B. 在同样的电压下||，金属导体中自由电子数越多电流就越大C. 金属导体中电流越大||，单位时间内流过导体横截面的自由电子数越多D. 电流的单位是由电荷量和时间的单位导出的||，这样的单位叫做导出单位9.关于电流强度||，下列说法中正确的是（）A. 导体中的电流强度越大||，表示通过其横截面的电荷量越多B. 在相同时间内||，通过导体横截面的电荷量越多||，导体中电流强度就越小C. 通电时间越短||，电流强度越大D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多||，导体中电流强度越大10.一根导线分别通以不同的电流||，当电流较大时||，以下说法正确的是（）A. 单位体积内自由电子数较多B. 自由电子定向移动速率较大C. 自由电子热运动速率较大D. 电流传导速率较大11.下列关于电流方向的说法中||，不正确的是（）A. 电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B. 电流的方向就是正电荷定向移动的方向C. 在金属导体中||，电流的方向与自由电子定向移动的方向相反D. 在电解液中||，电流的方向与正离子定向移动的方向相同12.下列说法中正确的是（）A. 通电导线中的自由电子定向移动的速率等于电流传导速率B. 通电导线中电流传导的速率与电场传播的速率是相等的||，为3×108 m/sC. 金属导线中电子运动速率越大||，导线中的电流就越大D. 金属导线中电荷量越大||，导线中电流就越大13.横截面积为0.5cm2的导电液体中||，每秒钟有0.2C的正电荷和0.3C负电荷相向运动||，则电流是（）A. 0.2AB. 0.3AC. 0.5AD. 104A14.示波管中||，电子枪两秒内发射了6×1013个电子||，则示波管中电流强度的大小为（）A. 9.6×10–6 AB. 3×10–13 AC. 4.8×10–6 AD. 3×10–6 A15.有一条横截面积为S的铜导线||，通过的电流为I||。
高二物理人教版选修3-1(第2.1 电源和电流) Word版含解析
B．导体传导的速率
C．电子热运动的速率
D．自由电荷定向移动的速率
8．来自质子源的质子(初速度为零)，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，质子到达靶时的速度为v，则质子源与靶间的质子数为()
【答案】
【解析】根据电流的定义式I＝ ，只要计算出一昼夜时间内通过的电荷量Q，就可以求出电流I，需要注意的是，流过电源的电荷量Q跟煤粉吸附的电荷量Q′并不相等，由于电离出的气体中电子和正离子同时导电，煤粉吸附的电荷量Q′＝ Q。
Q′＝mneNA，Q＝It，从而mneNA＝ It
解得I＝
12．
【答案】v＝7.5×10－5m/s
【解析】设自由电子在导线内定向移动的速率为v，取一段导线，自由电子从它的左端运动到右端所用的时间为t，则这段导线的长度为vt，体积为vtS，质量为ρvtS，这段导线中的原子数为
可以认为铜导线中平均每个原子贡献一个自由电子（一般条件下铜可视为一价元素），则这段导线中的自由电子数目与铜原子的数目相等，也等于N。
参考答案与解析
第Ⅰ部分选择题
一、选择题：本题共8小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．
【答案】B
【解析】要有持续电流必须有电压，A不对；导体中形成电流其原因是在导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电流，B正确；电流的传导速率等于光速，电子定向移动的速率很小，C不对；在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍然做无规则的热运动，D不对。
9．
【答案】
【解析】据电流的微观表达式 和 得：t内通过某一横截面积电量为： ，电子定向移动的速率为：
人教版高中物理选修3-1作业：第二章第一节电源和电流.docx
高中物理学习材料桑水制作第二章1电源和电流1.下列叙述正确的是( )A.导体中电荷运动就形成电流B.电流是矢量C.导体中有电流通过时，导体内部场强不为零D.只有自由电子的定向移动才能形成电流2.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.只在导体两端瞬时加电压D.只要有大量的自由电荷3.示波管中，2s 内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为( )A.4.8×10-6AB.3×10-13AC.9.6×10-6AD.无法确定4.某电解池，如果在1s 内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m 2的某截面，那么通过这个截面的电流是( )A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A5.有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积导线有n 个自由电子，电子的电荷量为e ，此时电子的定向移动速度为v,在△t 时间里，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )A.nvS △tB.nv △tC.e t I ∆D.Set I ∆ 6.一定值电阻，通过2C 的电荷量时，消耗的电能是8J ，若在相同时间内通过4C 的电荷量，那么电阻两端的电压和消耗的电能分别为( )A.4V ，16JB.8V ，16JC.4V ，32JD.8V ，32J7.初速度为零的质子，经加速电压为800kV 的直线加速器加速，形成电流为1mA 的细柱形质子流已知质子的电荷量q=1.6×10-19C ，这束质子流每秒打到靶上的质子数为______.8.某金属导体两端的电压为24V ，在30s 内有36C 的电荷量通过该导体的某个横截面.求:(1)在30s 内有多少自由电子通过该导体的横截面?(2)电流多大?(3)该导体的电阻多大?9.电子绕核运动可等效为一环形电流设氢原了中的电子以速率v 在半径为r 的轨道上运动，用e 表示电子的电荷量，则其等效电流的电流为多少?第二章1电源和电流答案1、C2、B3、A4、D5、AC6、D7、6.25×1015个8、(1)金属靠自由电子导电，电子带负电，其电荷量大小为s=16×10-19C ，所以在30s 内通过导体横截面的电子数为:)(1025.2106.136n 2019个⨯=⨯=- (2)电子带负电荷，它的定向移动方向与电流的方向相反，电流的大小为 2A .1A 3036t q I === (3)根据欧姆定律，导体的电阻为Ω=Ω==202.124I U R 9、氢原子的核是质子，质子带正电，电荷量为e ，电子绕核做匀速圆周运动的向心力为库仑力，设电子质量为m ，则其运动方程为r )f 2(m re k 222π= 可得电子绕核转动的频率为mrk r 2ef π= 根据电流的定义，可知等效电流为mr k r 2e ef I 2π==。
高中人教版选修3-1高二(上)第二章1.电源和电流课后作业[答案解析]
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人教版选修3-1高二（上）第二章1.电源和电流课后作业学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．满足下列哪一个条件，就能产生持续电流（）A．有自由电子B．导体两端有电压C．任何物体两端有电压D．导体两端有持续电压2．在地面上插入一对电极M和N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场．恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图，P、Q是电场中的两点．下列说法正确的是( )A．P点场强比Q点场强大B．P点电势比Q点电势高C．P点电子的电势能比Q点电子的电势能大D．电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变3．北京正负电子对撞机的储存环是长为24m的圆形轨道，某时刻测得环中的电流强度为10mA，已知这时正在环中运行的电子有5×1011个，则可估算出这时电子的速率约为（）A．3×108m/s B．3×106m/sC．9×107m/s D．9×106m/s4．导体中的电流是这样产生的：当在一根长度为l、横断面积为S，单位体积内自由电荷数为n的均匀导体两端加上电压U，导体中出现一个匀强电场，导体内的自由电子（−e）受匀强电场的电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以表示为kv（k是常数），当电子所受电场力与阻力大小相等时，导体中形成了恒定电流，则电流的大小为（）A．ne2SUkl B．ne2lUkSC．ne2lSUkD．neSUkl二、解答题5．某段导体中有6.25×1020个自由电子沿ab定向通过导体截面,形成的电流是10A 问这么多电子通过该导体的横截面需要多长时间导体中的电流方向如何? (已知元电荷量e=1.6×10-19C)6．电子绕核运动可以看作一环形电流。
人教版高二物理选修3-1第二章第一节电源和电流每课一练含答案
第二章恒定电流第一节电源和电流每课一练班别姓名学号1. 有稳固电流时对于导体中的恒定电场，以下说法中正确的选项是()A.导体中的电场是由电源两极电荷在空间直接形成的B.导体中的电场是导体内自由电荷形成的C.因为处于静电均衡状态，导体内场强为零D.导体中的电场散布不随时间变化2． (多项选择 )对于电源的作用，以下说法中正确的选项是()A．电源的作用是能为电路连续地供给自由电荷B．电源的作用是使电路中的电荷发生定向挪动C．电源的作用就是能保持导体两头的电压，使电路中有连续的电流D．电源的作用就是使自由电荷运动起来3．对于电源和电流，以下说法中正确的选项是()A．电流是由大批电荷的无规则运动形成的B．电路中只需有电源，就必定会有电流C．在电源外面，电流从电源的正极流向负极D．电流的方向老是从电源的正极流向负极4.对于电流，以下说法中正确的选项是()A.经过导线截面的电荷量越多，电流越大B.导体内没有电流，说明导体内部的电荷没有挪动C.单位时间内经过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大D.因为电流有方向，因此电流是矢量5．横截面积为0.5 cm2的导电液体中，每秒有0.2 C 正电荷和 0.3 C 负电荷相向运动，则电流是()A． 0.2 A B． 0.3 A C． 0.5 A D ． 104A6．铜的相对原子质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n 个自由电子，今有一根横截面积为S 的铜导线，当经过的电流为I 时，电子均匀定向挪动的速率为()IρI mIA．光速 c B.neSC.neSmD .neSρ7．电路中每分钟有 60 万亿个自由电子经过横截面积为0.64 ×10－ 6m2的导线，那么电路中的电流是()A ． 0.016 μAB ． 1.6 mAC ． 16 μAD ． 0.16 μA答案与分析1.【答案】 D【分析】导体中的电场是由电源、导线所累积的电荷共同形成的，当电路达到稳准时，导体中的电场为恒定电场，不随时间变化，应选项A ，B ，C 错误，选项D 正确 .2.【答案】 BC【分析】 电源的作用是保持导体两头的电压，在导体内成立恒定电场， 导体内的自由电荷就会在电场力作用下定向挪动形成电流，则B 、C 正确， A 、D 错误．3.【答案】 C4. 【答案】 C【分析】经过导线截面的电荷量与时间的比值决定了电流的大小，选项A 错误；导体中没有电流，说明自由电荷没有定向挪动，但自由电荷其实不是不挪动，选项 B 错误；单位时间内经过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大，选项 C 正确；电流有方向，但电流是标量，选项D 错误.5.【答案】 C0.2＋ 0.3 A ＝ 0.5 A ，应选 C.【分析】 I ＝q＝ 1t6.【答案】 D【分析】假定电子定向挪动的速率为 v ，那么在 t 秒内经过导体横截面的自由电子数相当于在体积 vt S ·中的自由电子数，而体积为 vtS 的铜的质量为vtS ρ，摩尔数为vtS ρm ， 因此电荷量 q ＝ vtS ρ nem .因电流 I ＝qvS ρ neIm.t ＝m ，解得： v ＝neS ρ7.【答案】 Dq 6×1013－ 19【分析】由 I ＝ ×1.6 ×10A ＝ 1.6 ×10－ 7A ＝ 0.16 μA .t ＝ 60。
人教版物理选修3-1练习 第二章 第1节 电源和电流
一、电源┄┄┄┄┄┄┄┄①1．定义：能不断把电子从正极搬运到负极的装置。
2．作用(1)移送电荷，维持电源正、负极间有一定的电势差。
(2)保持电路中有持续的电流。
[注意]有电源不一定得到持续的电流，要得到持续的电流需要同时满足两个条件：(1)电路中有电源。
(2)电路必须是闭合的，即必须用导线将电源接通。
①[判一判]1．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(√)2．只要电路中有电源，电路中就一定有电流(×)3．电源实质上也是一个用电器(×)二、恒定电流┄┄┄┄┄┄┄┄②1．恒定电场(1)定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
(2)形成：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。
(3)特点：导线内的电场线与导线平行，电荷的分布是稳定的，导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。
(4)恒定电场与静电场的关系：在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，因此其基本性质与静电场相同，在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系，在恒定电场中同样适用。
2．恒定电流(1)概念：大小、方向都不随时间变化的电流。
(2)形成：恒定电场使自由电荷定向运动的速率增加，自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞，使自由电荷速率减小，最终表现为平均速率不变。
3．电流(1)概念：电荷的定向移动形成电流。
(2)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。
(3)符号及单位：电流用符号I 表示，单位是安培，符号为A 。
常用单位还有毫安(mA)和微安(μA)，1 A ＝103 mA ＝106 μA 。
(4)表达式：I ＝q t (q 是在时间t 内通过导体某一横截面的电荷量)。
(5)方向：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。
[说明] 理解电流概念的几个要点(1)公式I ＝q t 中，q 是通过导体横截面的电荷量，而不是通过导体单位横截面积的电荷量。
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第一节《电源和电流》1. 下列关于电源的说法中正确的是( )A. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压B. 电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程C. 电荷的移动形成电流D. 只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流2. 下列叙述正确的是 ( )A. 导体中电荷运动就形成电流B. 电流的国际单位是安培C. 因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量D. 导体中有电流通过时，导体内部场强不为零3. 关于电流的说法正确的是 ( )A. 根据I=q/t可知，I与q成正比B. 如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流C. 电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D. 电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位4. 关于电流的方向，下列说法中正确的是( )A. 在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向B. 在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C. 无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D. 在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向5. 如果在导体中产生了电流，则下列说法中正确的是( )A. 导体两端的电压为零，导体内部的场强不为0B. 导体两端的电压为0，导体内部的场强为0C. 导体两端的电压不为0，导体内部的场强不为0D. 导体两端的电压不为0，导体内部的场强为06. 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7. 如图所示是某同学电解硫酸铜的实验装置,他从电流表读出的读数为0.6 A,如果忽略长时间引起的回路中电流的变化,请你帮他计算一下一昼夜可析出多少个铜离子。
(已知铜的相对原子质量为64)8. 某型号汽车(如图)发动时需要用电动机启动，如果汽车发动时，蓄电池放电电流为15A，持续时间是3s，汽车发动后，蓄电池充电的电流是0.45A，那么充电时间至少应该是多少秒才能补偿放电的电荷量？9. 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1.2×10-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=1.6×10-19A）（）A. 3.0×1012B. 1.5×1013C. 7.5×1013D. 3.75×101410. 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11. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每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Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为A. nvSB. nvΔtC.D.12. 关于电流强度，下列说法中正确的是（）A. 单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流强度越大B. 电子运动的速率越大，电流强度越大C. 通过导线横截面的电量越多，电流强度越大D. 因为电流有方向，所以电流强度是矢量13. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝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。
已知电子的电量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是（）A. B. C. D.14. 下列说法中正确的是（）A. 导体中只要电荷运动就形成电流B. 在国际单位制中，电流的单位是AC. 电流有方向，它是一个矢量D. 根据，可知I与q成正比15. 如图，若通电时间t=10s,有q=2C电量通过电阻R，则电流强度是（）A. 20AB. 2AC. 0.2AD. 5A16. 以下物理量中，是矢量的是（）A. 电荷量B. 电场强度C. 电流D. 电势17. 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. OB. 0.8 AC. 1.6 AD. 3.2 A18. 金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向_____（选填“相同”或“相反”）。
一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=_____（已知一个电子的电荷量为e）19. 一条导线中的电流为1.6A，在1秒内有___________个电子通过导线横截面。
(电子电量e=1.6×10-19C)20. 设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，若电子的电量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电量为_________；若导体中的电流I，则电子定向移动的速率为_________。
21. 某种手机的电池上所标的容量是550mAh,它一次充满电后，最多能提供_________ C的电量。
22. 某品牌电动自行车的铭牌如下；根据此铭牌中的有关数据，可知该车电机的额定功率为_________ W；如果以额定功率在平直公路上行驶，一次充满电最长可以行驶的时间为_________ h。
23. 某电阻两端电压为8V，20s通过的电荷为40C，则此电阻为多大？ 20s内有多少电子通过它的横截面积？24. 一个电阻元件两端电压是1.5V时，通过它的电流是4.5mA，如果在元件允许的范围内，这个电阻元件两端加的电压为24V时，20秒内有多少电子通过这个电阻器？25. 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？26. 有甲、乙两导体，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量，乙是甲的2倍，以下说法中，正确的是( )A. 甲、乙两导体的电流强度相同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27. 以下说法正确的是()A. 只要有可以自由移动的电荷,就能存在持续电流B. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C. 电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D. 在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了28. 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30. 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. 0B. 0.8 AC. 1.6 AD. 3.2 A31. 某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4微安，则该手机待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？10. 在某次闪电中，持续时间为0.005 s所形成的平均电流为6.0×104A，若闪电过程中产生的电荷以0.5A的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间。
32. 夏季某日午后，某地区距地面约1km的空中有两块乌云，相距3km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109V不变。
已知空气的电场击穿场强为3×106V/m。
请对以下问题进行估算。
(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电量为500C，可释放多少能量？(3)这次放电现象历时约0.01s，则其平均电流约为多大？33. 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34. 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35. 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__________。
36. 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。
37. 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__________。
38. 设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，那么在时间t 内通过某一横截面积的自由电子数为______；若电子的电量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电量为______；若导体中的电流I，则电子定向移动的速率为______。
39. 在氢原子模型中，电子绕核的运动可视为一个环型电流。
设氢原子中电子沿半径为r的圆形轨道上运动，已知电子的质量为m，电子的电量为e，则其等效电流的电流强度等于________。
40. 在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形成电流为I的平均电流，若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。
设电子质量为m，电量为e，进入加速电场之前的初速不计，则t秒内打在荧光屏上的电子数为______。