2018_2019学年高中物理第二章恒定电流1电源和电流2电动势练习新人教版选修3_12018091

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2017-2018学年高中物理第二章恒定电流 2.2 电动势检测新人教版选修3-1

【答案】BD
3．对于不同的电源，工作时的电流用I表示，下列说法中正确的是()
A．I越大的电源做功越快
B．I越大的电源输出的电能就越多
C．电动势越大的电源做功越快
D．电动势E与电流I的乘积体现了电源做功的快慢
【解析】t时间内通过电源的电量为q＝It.则电源内非静电力的功为W＝Eq＝EIt，则＝EI.显然EI的乘积越大表示该电源在单位时间内做功越多，即做功越快，故A、B、C均错，D对．
B．该电池在工作15h后达到的电流为15A
C．电池以1.5A的电流工作，可用10h
D．电池以15A的电流工作，可用15h
【解析】电池上“15A·h”是表示电池蓄存的电量数值，即q＝15A·h＝15A×1h＝1.5A×10h，故C对，A、B、D均错．
【答案】C
8．有一蓄电池，当移动1C电荷时非静电力做功是2J，该蓄电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是0.2A，供电10min，非静电力做功是多少？
B．对同一种电池，体积越大，容量越小
C．电池的容量表示电池放电时能输出的电能
D．以上说法都不对
【解析】电池的容量是电池完全放电时输出的总电荷量，并不是电池完全放电时输出的总电能．
【答案】A
7．电池容量就是电池放电时能输出的总电荷量，某蓄电池标有“15A·h”的字样，则表示()
A．该电池在工作1h后达到的电流为15A
【答案】B
2．有关电动势的说法中错误的是()
A．电源的电动势等于内、外电路电势降落之和
B．电源提供的电能越多，电源的电动势越大
C．当外电路断开时，电源的路端电压与电源电动势相等
D．当电路中通过1库仑电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值
【解析】外电路断路时U＝E，故C对．通路时E＝U内＋U外，故A对．电动势E表示通过1C电量电源将其他形式能转化为电能的多少，故D对．电动势越大，表示电源非静电力做功本领大，但提供电能不一定多，故B错．

高中物理第二章恒定电流第1节电源和电流学案新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理学

第1节电源和电流1．理解电源的作用． 2．理解恒定电场的形成过程． 3．理解恒定电流的概念，会用公式q ＝It 分析相关问题． 4．知道电流形成的微观实质．一、电源1．定义：能把电子从正极搬运到负极的装置． 2．作用(1)维持电路两端有一定的电势差． (2)使闭合电路中保持持续的电流．二、恒定电流 1．恒定电场(1)恒定电场：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的．这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，叫恒定电场．(2)特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化． 2．恒定电流(1)定义：大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流．(2)公式：I ＝q t或q ＝It ，其中：I 表示电流，q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量．(3)单位：安培，简称安，符号A ；常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA)． 1 A ＝103mA ；1 A ＝106μA．判一判 (1)有电源不一定得到持续的电流，要得到持续的电流除电路中有电源外，电路还必须是闭合的，即必须用导体将电源连接起来．( )(2)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，从而使电源两极之间有稳定的电势差，电路中形成持续的电流．( )(3)金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷有正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷有自由电子、正离子和负离子．( )(4)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，电场线与导线表面垂直．( )(5)公式I ＝qt中，q 是通过导体横截面的电荷量，当导体中有正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流时，公式中的q 应为通过导体横截面的正、负两种电荷电荷量的绝对值之和．( )提示：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√想一想电流的方向一定是电荷的定向移动方向吗？方向不变的电流一定是恒定电流吗？提示：不一定．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反．恒定电流是指大小和方向都不变的电流，方向不变、大小改变的电流不是恒定电流．做一做如图所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀地带有负电荷，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等效电流大小为( )A ．vqB ．q vC ．vqSD ．qv S提示：选A ．经过时间t ，通过右端横截面的电荷量Q ＝qvt ，根据I ＝Q t得I ＝vq ，A 正确．对电流的理解1．电流的形成(1)形成原因：电荷的定向移动． (2)形成条件：导体两端有电压．(3)电路中产生持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合．2．电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反．3．电流的大小(1)定义式：I ＝qt．用该式计算出的电流是时间t 内的平均值．对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等．(2)两点说明①电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I ＝q t求电流时，q 为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．②q ＝It 是I ＝q t的变形，是求电荷量的重要公式．4．电流是标量：电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量，而是标量．命题视角1 对电流定义的理解(多选)关于电流的概念，下列说法中正确的是( ) A ．导体中有电荷运动就形成电流B ．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方向C ．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D ．对于导体，只要其两端电势差为零，电流也必为零[解析] 导体中有大量的自由电子，总在不停地做无规则运动，没有定向运动，在一段时间t 内，通过导体某一截面的电荷是双向的，其数值又是相等的，电流为零，故A 错误；电流是一个标量，因为其运算不符合矢量运算规则，为了便于研究电流，人们规定正电荷定向运动的方向为电流的正方向，以区别于负电荷的定向运动，故B 错误；在国际单位制中，共有七个基本量，电流是其中之一，故C 正确；对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，电子不能定向运动，故电流为零，D 正确．[答案] CD命题视角2 定义式I ＝q t的应用(2018·重庆校级期中)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 ，以下解释中正确的是( )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 tC ．当n 1<n 2时，电流方向从B →A ，电流强度为I ＝（n 2－n 1）etD ．溶液内电流方向A →B ，电流强度I ＝（n 1＋n 2）e t[解析] 正电荷定向移动方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，A 、B 错误；有正、负电荷反向经过同一截面时，I ＝qt公式中q 应是正、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 ，与正、负电荷的数量无关，C 错误，D 正确． [答案] D不同导体中电流的计算方法(1)金属导体：自由电荷只有自由电子，运用I ＝q t计算时，q 是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量．(2)电解液：自由电荷是正、负离子，运用I ＝q t计算时，q 应是同一时间内正、负两种离子通过横截面的电荷量的绝对值之和．(3)电离状态的气体：自由电荷既有正、负离子，也有自由电子，利用公式I ＝q t求气体导电电流时，q 应是三种带电粒子通过横截面的电荷量的绝对值之和．(4)环形电流：有些电流，并不是导体内电荷的定向移动形成的，如电子绕核运动，经电场加速的粒子流、带电体的运动等，可以通过等效方法用I ＝q t求解等效电流．【题组突破】1．下列有关电源的电路中，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定的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、导线等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，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的解析：选D ．导线内部的电场是电源和导线积累电荷所形成的两部分电场的矢量和，稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零)，而是场强大小恒定，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．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 ．0B ．2ne tC ．3ne tD ．4ne t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 ，故根据电流的定义可知探测器电路中的电流为I ＝q t ＝4net，故选项D 正确．电流的微观解释1．建立“柱体微元”模型：如图所示，AD 表示粗细均匀的一段导体l ，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ，设导体的横截面积为S ，导体单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ．2．理论推导：AD 导体中的自由电荷总数：N ＝nlS ．总电荷量Q ＝Nq ＝nlSq ．所有这些电荷都通过横截面D 所需要的时间：t ＝lv ．根据公式q ＝It 可得：导体AD 中的电流：I ＝Q t＝nlSql /v＝nqSv ． 3．影响因素：从微观上看，电流取决于导体单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率的大小和导体的横截面积．4．结论：从微观上看，电流取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动速率的大小，还与导体的横截面积有关．5．两个公式的比较I ＝q tI ＝nqSv公式性质定义式决定式电流的意义时间t 内的平均电流某时刻的瞬时电流描述的角度大量电荷定向移动的宏观表现形成电流的微观实质联系由I ＝q t可导出I ＝nqSv 【题组过关】1．(多选)有一横截面积为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e ，此电子的定向移动速率为v ，在Δt 时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为( )A ．nvS ΔtB ．nv ΔtC ．I ΔteD ．I ΔtSe解析：选AC ．因为I ＝q Δt ，所以q ＝I ·Δt ，自由电子数目为N ＝q e ＝I Δte，C 正确，D错误；又因为电流的微观表达式为I ＝nevS ，所以自由电子数目为N ＝q e ＝I Δt e ＝nevS Δte＝nvS Δt ，A 正确，B 错误．2．(2018·广东佛山一中高二月考)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 ΔleS m 2eU B ．I Δle m 2eU C ．I eSm 2eUD ．IS Δlem 2eU解析：选B ．设电子刚射出电场时速度为v ，长为Δl 的电子束内的电子数为n ，则eU ＝12mv 2 ①I ＝ne Δt ②Δt ＝Δl v③由①②③式解得n ＝I Δle m2eU，故B 正确．[随堂检测]1．现代生活离不开电源，电子表、照相机、移动电话、计算器及许多电子产品，都需要配备各式各样的电源．以下关于电源的说法正确的是( )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、负极之间有一定的电势差，这需要电源不断地将其内部的负电荷向负极聚集，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 错误．从能量转化的角度来看，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，故B 正确．若要电路中有电流，不仅需要有电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C 错误．电源是对电路提供能量的装置，故D 错误．2．(多选)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 ＝net，A 正确，B 错误．由电流的微观表达式I ＝nSqv 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．3．(高考上海卷)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1 s 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 ．3．75×1014答案：B4．已知铜导线中的电流为1 A ，铜导线的横截面积为1 mm 2，求：(1)在1 s 内，有多少个电子通过铜导线的横截面？(电子电荷量e ＝1．6×10－19C)(2)自由电子的平均移动速率多大？(设铜导线中每立方米含有8．5×1028个自由电子) 解析：(1)1 s 内通过铜导线横截面的电荷量为q ＝It ＝1 C ．所以1 s 内通过铜导线横截面的电子个数N ＝q e ＝11．6×10－19(个)＝6．25×1018(个)．(2)由电流的微观表达式I ＝nqSv 得自由电子的平均移动速率v ＝I nqS＝18．5×1028×1．6×10－19×1×10－6 m/s ≈7．35×10－5m/s ．答案：(1)6．25×1018个 (2)7．35×10－5m/s[课时作业] [学生用书P129(单独成册)]一、单项选择题1．关于电流的说法中正确的是( ) A ．根据I ＝q t，可知I 与q 成正比B ．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C ．电流有方向，电流是矢量D ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位解析：选D ．依据电流的定义式可知，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，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以选项B 、C 错误；选项D 正确．2．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 ．导体内自由电子定向移动的速率增大 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 ．对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，所以A 、C 错误；导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，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．3．一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 ．自由电子定向移动的速率为v 0B ．自由电子定向移动的速率为v ＝I neSC ．自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD ．自由电子定向移动的速率为v ＝I ne解析：选D ．v 0为电子做无规则热运动的速率，非定向移动速率，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 ＝I ne，故B 、C 错误，D 正确．4．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． 5．如图所示的电解池，在1 s 的时间内，共有3 C 的正离子和3 C 的负离子通过截面xy ，则这个电路中的电流是( )A ．0 AB ．1．5 AC ．3 AD ．6 A解析：选D ．电解液中的正、负离子定向移动的方向相反，故它们产生同向的电流，由公式I ＝q t 得，电路中的电流I ＝3＋31A ＝6 A ，故D 正确．6．(2018·重庆市万州二中高二期中)北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道．当环中电子以光速的110流动而形成10 mA 的电流时，环中运行的电子数目为(已知光速c ＝3×108m s ，电子电荷量e ＝1．6×10－19C)( )A ．5×1010B ．5×1011C ．1×102D ．1×104解析：选B ．电子运动一周所需要的时间：t ＝240110×3×108 s ＝8×10－6s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 ＝10×10－3×8×10－6 C ＝8×10－8 C环中具有电子数N ＝q e ＝8×10－81．6×10－19个＝5×1011个．7．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，今有一根横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I 时，电子平均定向移动速率为( )A ．光速cB ．I neS C ．IρneSmD ．mIneSρ解析：选D ．假设电子定向移动的速率为v ，那么在t 时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS 中的自由电子数，而体积为vtS 的铜的质量为vtSρ，摩尔数为vtSρm，所以电量q ＝vtSρne m ，I ＝q t ＝vSρne m ，于是得：v ＝ImneSρ．二、多项选择题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解析：选AD ．在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A 正确，B 错误；电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C 错误，D 正确．9．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 ＝nqSv 可得v ＝I nqS ，故D 对． 10．(2018·福建宁德一中高二检测)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满足( )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，电流将变小解析：选AB ．截取圆环的任一截面S ，如图所示，在橡胶圆环运动一周的时间 T 内，通过这个截面的电荷量为Q ，则有：I ＝q t ＝Q T ，又 T ＝2πω，所以I ＝Qω2π．分析各选项可知本题选A 、B ．三、非选择题11．如图所示，在NaCl 溶液中，正、负电荷定向移动，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定向移动的方向，故溶液中电流方向与Na ＋定向移动的方向相同，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 ＝1．6×10－19 C ，NaCl 溶液导电时，Na ＋由A 向B 定向移动，Cl －由B 向A 定向移动，负离子的运动可以等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＋1．0×1018×1．6×10－192 A ＝0．16 A ．答案：由A 流向B 0．16 A12．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？解析：通过的电荷量为：q ＝It ＝4×10－6×24×3 600 C ≈0．35 C通过的电子个数为：N ＝q e ＝0．351．6×10－19个≈2．19×1018个．答案：0．35 C 2．19×1018个。

2019-2020学年度最新高中物理第二章恒定电流1电源和电流2电动势练习新人教版选修3_1

图L2-1-1负电荷向右移动由于正、负电荷移动方向相反,所以电解槽中无电流的电荷量为4C上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附nmol电子,每昼夜能除尘mkg,试计算高压电源的电流I.(设电子电荷量为e,阿伏伽德罗常数为NA,一昼夜时间为t)图L2-1-71.B [解析]自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,故选项A错误;形成电流的条件是导体两端有电势差,且必须是导体而非任何物体,故选项D错误;电流有方向,但它是标量,故选项C错误.2.C [解析]电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度等于光速,电子定向移动的速度远远小于光速,选项A错误;根据电流的微观表达式I=nqSv可得,电子数目多,电流不一定大,选项B错误;根据公式I=可得,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就越多,选项C正确;电流的单位是基本单位,选项D错误.3.B [解析]由I=可得=·=·=×=,B正确.4.D [解析]正电荷运动方向与电流方向相同,即向右移动,而负电荷向左移动,选项A、B错误;4s内通过横截面AB的电荷量q=8C,电解槽中的电流I==2A,选项C错误,选项D正确.5.D [解析]单位电荷沿闭合电路移动一周需要的能量是由电源提供的,由W=qE可知,选项D正确.6.C [解析]电动势的大小表示电源把其他形式的能转化为电能的本领,其大小由电源自身的性质决定,与非静电力做功W、电荷量q均无关,选项C正确.7.BD [解析]由E=知,在相同的电荷量通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多,选项B正确;蓄电池的电动势大,把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池的大,选项D正确.8.BD [解析]由电流的定义式得q=It=0.5C,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.9.(1)电能 3.7 (2)700 1410.C [解析]机器人正常工作时的电压为12V,A正确;机器人正常工作时的电流为I==A=2.5A,B正确;电池容量是指电池存储电荷量(电流与时间的乘积)多少,不是存储电能的大小,C错误;机器人充满电后工作时间最多为t===0.8h,D正确.11.BC [解析]正、负离子定向移动形成的电流方向都是A→B,选项B正确;溶液中电流方向从A到B,电流I==,选项C正确.12.(1)6.25×1018个(2)7.4×10-5m/s (3)3.8h[解析](1)N===个=6.25×1018个.(2)由公式I=neSv得v==m/s=7.4×10-5m/s.(3)以这样的速率沿导线移动1m需用时t'=s=3.8h.13.(1)400s (2)5×109J[解析](1)根据电流的定义式I=,可得q=It=2×105×1×10-3C=200C,供电时间t'==s=400s.(2)这次闪电释放的电能为W=qU=200×2.5×107J=5×109J.14.[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'的2倍相等,即2Q'=Q.Q'=mneNA,Q=It,则有2mneNA=It解得I=.。

学人教版高中物理选修3-1学案2-1电源和电流2

第二章恒定电流1 电源和电流学习目标1.了解电源的形成过程.2.掌握恒定电场和恒定电流的形成过程.自主探究1.电源是能把电路中的从正极搬到负极的装置.2.导线中的电场是由、等电路元件所积累的电荷在导线内共同形成的,导线内的电场保持和平行.3.由分布的电荷所产生的稳定的电场,称为恒定电场.4.把、都不随时间变化的电流称为恒定电流.5.电流的程度用电流这个物理量表示;规定定向移动的方向为电流的方向;电流的单位是,符号是;公式为.合作探究【提出问题】问题1:电流形成的条件是什么?问题2:导体中产生电流的条件是什么?问题3:如何使电路中有持续电流?【要点提炼】一、电源1.要使电路中保持持续的电流,电路两端之间要有一定的.2.电源的作用:维持电路两端始终有一定的,使电路中保持.二、恒定电场问题:在有电源的电路中,导线内部的电场强度有什么特点呢?【要点提炼】1.由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场,称为.2.在恒定电场中,任何位置的电场强度都不随时间变化,所以它的基本性质与相同.在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系,在恒定电场中.【合作探究】问题:在恒定电场中自由电荷会受到电场力的作用,而发生定向运动,从而形成电流,恒定电场中的电流有什么特点呢?三、恒定电流问题:1.什么样的电流被称为恒定电流?2.我们用什么物理量来描述电流的强弱程度?【巩固练习1】1.关于电流的方向,下列叙述中正确的是()A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子,电流方向不能确定C.不论何种导体,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同,有时与负电荷定向移动的方向相同2.电流方向与正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向.3.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.结论:电流等于通过导体横截面的与通过这些所用的比值.4.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1 C,则电解液中的电流为.在电解液中,电荷量是通过截面的正、负离子电荷量绝对值的.【例题】有一条横截面积S=1 mm2的铜导线,通过的电流I=1 A.已知铜的密度ρ=8.9×103 kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023 mol-1,电子的电荷量e=-1.6×10-19 C.求铜导线中自由电子定向移动的速率.【合作探究】问题:你认为计算出的电子定向运动速率与我们的生活经验是否相符?怎样解释?【巩固练习2】1.下列叙述中正确的有()A.导体中电荷运动就形成电流B.电流的单位是安C.电流是一个标量,其方向是没有意义的D.对于导体,如果两端电势差不为零,则电流一定不为零2.关于电流,下列说法正确的是()A.根据I=qt可知I与q成正比B.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流C.电流有方向,是标量D.电流的单位“安培”不是国际单位制单位3.某电解质溶液,如果在1 s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过电解质溶液的电流是多大?课堂检测一、选择题1.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().8×10-6×10-13.6×10-6×10-6 A4.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.通过甲、乙两导体的电流相同B.通过乙导体的电流是通过甲导体电流的两倍C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体中的两倍D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等5.某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().0×1011.0×1019.0×1013.0×1036.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.C.qvSD.7.如图所示,电解池内有一价的电解液,t时间内通过溶液内截面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I=D.溶液内电流方向A→B,电流I=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()A. B. C. D.9.铜的原子量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,现有一根横截面为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子定向移动的平均速率为()A.光速cB.C.D.二、计算题10.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?11.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=1.6×10-19 C)?(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 m,平均要多少时间?12.已知电子的电荷量为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,则电子运动形成的等效电流大小为多少?。

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1电源和电流2电动势知识点一电流的理解和计算1.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AC.电流有方向,它是一个矢量D.任何物体,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在2.[2017·重庆南开期中]关于电流,下面说法中正确的是()A.电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度在大小上等于电子定向移动的速度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就越多D.电流的单位是由电荷量和时间的单位导出的,这样的单位叫作导出单位3.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3∶5,甲、乙两导线通电时间之比为3∶2,则通过甲、乙两导线的电流之比为()A.1∶5B.2∶5C.5∶2D.5∶14.[2017·广东实验中学中段考试]如图L2-1-1所示的电解槽中,如果在4s内各有4C的正、负电荷通过面积为0.08m2的横截面AB,那么()图L2-1-1A.正电荷向左移动,负电荷向右移动B.由于正、负电荷移动方向相反,所以电解槽中无电流C.4s内通过横截面AB的电荷量为4CD.电解槽中的电流为2A知识点二电源和电动势5.单位电荷沿闭合电路绕行一周,其所需能量取决于()A.电流B.外电路的电阻C.内、外电路的电阻D.电源的电动势6.下列对于电动势的定义式E=的理解正确的是()A.E与W成正比B.E与q成反比C.E的大小与W、q无关D.W表示静电力做的功7.(多选)蓄电池的电动势为2V,干电池的电动势为1.5V,这表明()A.在相同的时间内蓄电池比干电池转化的化学能更多B.在相同的电荷量通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多C.在相同的电流通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多D.蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池的大8.(多选)如图L2-1-2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500mA,则以下说法正确的是()A.充电时1s内通过电池某一横截面的电荷量为500CB.充电时1s内通过电池某一横截面的电荷量为0.5C图L2-1-2C.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9.如图L2-1-3所示为某型号国产电池外壳上的说明文字:图L2-1-3(1)电源是把其他形式的能转化为的装置,电动势是描述电源这种本领的物理量.由图可知该电池的电动势为V.(2)该电池最多可放出mA·h的电荷量.若电池的平均工作电流为0.05A,则它最多可使用h.10.扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫.如图L2-1-4所示为某型号扫地机器人,已知其工作额定电压为12V,额定功率为30W,充电额定电压为15V,额定电流为0.75A,充电时间约为4h,电池容量为2000mA·h,则下列说法错误的是 ()图L2-1-4A.机器人正常工作的电压为12VB.机器人正常工作时电流为2.5AC.电池容量是指电池储存电能的大小D.机器人充满电后工作时间最多约为0.8h11.(多选)如图L2-1-5所示,电解池内的电解液中只有一价离子,t时间内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,则以下解释中正确的是()图L2-1-5A.正离子定向移动形成的电流方向是A→B,负离子定向移动形成的电流方向是B→AB.溶液内正、负离子向相反方向移动,电流方向相同C.溶液中电流方向从A到B,电流I=D.溶液内电流方向从A到B,电流I=12.导线中的电流是1A,导线的横截面积为1mm2.(1)在1s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?(设每立方米导线内有8.5×1028个自由电子)(3)自由电子沿导线移动1m,平均要多长时间?13.某摄影爱好者拍摄到的闪电如图L2-1-6所示,闪电产生的电压、电流是不稳定的,假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107V,电流可等效为2×105A,历时1×10-3s.(1)若闪电定向移动的是电子,这次闪电产生的电荷量以0.5A的电流给小灯泡供电,能维持多长时间?(2)这次闪电释放的电能是多少?图L2-1-614.图L2-1-7是静电除尘器示意图,A接高压电源的正极,B接高压电源的负极,A、B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,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电荷,被吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附n mol电子,每昼夜能除尘m kg,试计算高压电源的电流I.(设电子电荷量为e,阿伏伽德罗常数为N A,一昼夜时间为t)图L2-1-71.B [解析]自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,故选项A 错误;形成电流的条件是导体两端有电势差,且必须是导体而非任何物体,故选项D 错误;电流有方向,但它是标量,故选项C 错误.2.C [解析]电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度等于光速,电子定向移动的速度远远小于光速,选项A 错误;根据电流的微观表达式I=nqSv 可得,电子数目多,电流不一定大,选项B 错误;根据公式I=可得,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就越多,选项C 正确;电流的单位是基本单位,选项D 错误.3.B [解析]由I=可得=·=·=×=,B正确.4.D [解析]正电荷运动方向与电流方向相同,即向右移动,而负电荷向左移动,选项A、B错误;4s内通过横截面AB 的电荷量q=8C,电解槽中的电流I==2A,选项C错误,选项D 正确.5.D [解析]单位电荷沿闭合电路移动一周需要的能量是由电源提供的,由W=qE可知,选项D正确.6.C [解析]电动势的大小表示电源把其他形式的能转化为电能的本领,其大小由电源自身的性质决定,与非静电力做功W、电荷量q均无关,选项C正确.7.BD [解析]由E=知,在相同的电荷量通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多,选项B正确;蓄电池的电动势大,把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池的大,选项D正确.8.BD [解析]由电流的定义式得q=It=0.5C,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.9.(1)电能 3.7 (2)700 1410.C [解析]机器人正常工作时的电压为12V,A正确;机器人正常工作时的电流为I==A=2.5A,B正确;电池容量是指电池存储电荷量(电流与时间的乘积)多少,不是存储电能的大小,C错误;机器人充满电后工作时间最多为t===0.8h,D正确.11.BC [解析]正、负离子定向移动形成的电流方向都是A→B,选项B正确;溶液中电流方向从A到B,电流I==,选项C正确.12.(1)6.25×1018个(2)7.4×10-5m/s (3)3.8h[解析](1)N===个=6.25×1018个.(2)由公式I=neSv得v==m/s=7.4×10-5m/s.(3)以这样的速率沿导线移动1m需用时t'=s=3.8h.13.(1)400s (2)5×109J[解析](1)根据电流的定义式I=,可得q=It=2×105×1×10-3C=200C,供电时间t'==s=400s.(2)这次闪电释放的电能为W=qU=200×2.5×107J=5×109J.14.[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'的2倍相等,即2Q'=Q.Q'=mneNA,Q=It,则有2mneNA=It解得I=.。

2019-2020年高中物理第二章恒定电流2电动势练习新人教版

2019-2020年高中物理第二章恒定电流2电动势练习新人教版1．(xx·上海卷)电源电动势反映了电源把其他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答案：C2．(多选)对于不同型号的干电池，下列说法正确的是( )A ．1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B ．1号干电池的容量比5号干电池的容量大C ．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D ．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I 相同，它们做功的快慢相同答案：BD3．手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，灯泡只发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数接近3 V ，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，则下列说法：①这两节干电池的电动势减少了很多 ②这两节干电池的内阻增大了很多 ③这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小 ④这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小其中正确的是( )A ．①②B ．①③C ．②④D ．③④答案：C4．一台发电机用0.5 A 的电流向外输电，在1 min 内将180 J 的机械能转化为电能，则发电机的电动势为( )A ．6 VB ．360 VC ．120 VD ．12 V 解析：q ＝It ，E ＝W q ＝W It ＝1800.5×60V ＝6 V. 答案：A5．一节干电池的电动势为1.5 V ，下列说法正确的是( )A ．电池内每通过1 C 的电荷量，电源把1.5 J 的电能转变为化学能B ．电池能在1 s 内将1.5 J 的化学能转变成电能C ．由于电池正负极间的电压就是电动势，故电池两端的电压为1.5 VD ．非静电力把1 C 的正电荷在电池内从负极移送到正极所做的功为1.5 J答案：D6．(多选)如图所示为一块手机电池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500 mA ·hB ．该电池的电动势为3.6 VC ．该电池在工作1 h 后达到的电流为500 mAD ．若电池以10 mA 的电流工作，可用50 h答案：ABD7．铅蓄电池的电动势为2 V ，一节干电池的电动势为1.5 V ，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A 和0.2 A ．试求两个电路都工作20 s 时间，电源所消耗的化学能分别为________和________，________把化学能转化为电能的本领更大．解析：对于含有铅蓄电池的电路，20 s 时间内通过的电荷量为q 1＝I 1t ＝2 C ，对于含有干电池的电路，20 s 时间内通过的电荷量为q 2＝I 2t ＝4 C.由电动势的定义式E ＝W q可得电源消耗的化学能分别为W 1＝q 1E 1＝4 J ，W 2＝q 2E 2＝6 J. 因为E 1>E 2，故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领大，电动势表征电源的转化本领．答案：4 J 6 J 铅蓄电池8．下表是两个电池外壳上的说明文字：(1)由说明可看出进口电池的电动势是多少伏？(2)上述国产电池最多可放出多少电荷量？若该电池工作电流为0.03 A ，则最多可工作几个小时？解析：(1)由电池铭牌上看出进口电池的电动势为1.2 V.(2)国产电池可放出的电荷量为600 mA ·h ，则q ＝600×10－3A ×3 600 s ＝2 160 C. 由q ＝It 得，t ＝q I ＝2 1600.03s ＝72 000 s ＝20 h.2019-2020年高中物理第二章恒定电流3欧姆定律第1课时欧姆定律练习新人教版1．根据欧姆定律I ＝U R，下列哪种说法是正确的( )A ．通过导体的电流越大，它的电阻就越小B ．导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大C ．导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比D ．导体两端的电压越大，这段导体的电流就越大解析：A 、B 、C 错，电阻的大小只取决于导体本身，不取决于外加的电压以及流经这段导体的电流．答案：D2．(多选)欧姆定律不适用于下列哪种情况( )A ．金属导电B ．半导体导电C ．电解液导电D ．气体导电解析：欧姆定律不适用于半导体、气体导电情况．答案：BD3．鸟儿落在220 V 的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍安然无恙，这是因为( )A ．鸟儿有耐高压的天性B ．鸟儿是干燥的，所以鸟体不导电C ．鸟儿两脚间的电压几乎为零D ．鸟体电阻极大所以无电流通过解析：鸟儿两脚间导线的电阻几乎为零，由欧姆定律I ＝U R得U ＝IR ，故两脚间的电压几乎为零．答案：C4．若加在某导体两端的电压变为原来的35时，导体中的电流减小了0.4 A ；如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为多大？解析：R ＝U 0I 0＝3U 05I 0－0.4，所以I 0＝1.0 A. 又因为R ＝U 0I 0＝2U 0I 2，所以I 2＝2I 0＝2.0 A. 5．已知用电器A 的电阻是用电器B 的电阻的两倍，加在A 上的电压是加在B 上电压的一半，那么通过A 和B 的电流I A 和I B 的关系是( )A ．I A ＝2I BB ．I A ＝I B 2C ．I A ＝I BD ．I A ＝I B 4 解析：设A 的电阻为R ，加在A 上的电压为U ，则B 的电阻为R 2，加在B 上的电压为2U ，则I A ＝U R ，I B ＝2U R 2＝4U R ，可得I A ＝14I B ，故选D. 答案：D6．(多选)如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出()A ．通过电阻的电流与两端电压成正比B ．电阻R ＝0.5 ΩC ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝1tan α＝1.0 Ω D ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C答案：AD7．(多选)白炽灯接在220 V 电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压逐渐增大到220 V ，则下列说法正确的是( )A ．电流将逐渐变大B ．电流将逐渐变小C ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是相同的D ．每增加1 V 电压而引起的电流变化量是减小的解析：当电压增大时，灯丝中的电流一定是增大的，故A 正确，B 错误；由于灯丝电阻随温度的升高而增大，故每增大1 V 电压时引起的电流变化量是越来越小的，故C 错误，D 正确．答案：AD8．把5.0 V 的电压加在一段电阻丝的两端，测得通过电阻电流为1.0×102mA ，当电阻丝两端电压增至8.0 V 时，通过电阻丝的电流增加多少？解析：U 1＝5.0 V ，I 1＝1.0×102 mA ＝0.1 A ，U 2＝8.0 V ，由欧姆定律I ＝U R 得R ＝U 1I 1＝5.0 V 0.1 A＝50 Ω，I 2＝8.0 V 50 Ω＝0.16 A ，所以ΔI ＝I 2－I 1＝1.6×102 mA －1.0×102 mA ＝60 mA.。

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高中物理第二章恒定电流电动势课后训练新人教版选修

2.2 电动势课后训练1．电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的字样，则表示A．该电池在工作1 h后达到的电流为15 AB．该电池在工作15 h后达到的电流为15 AC．电池以1.5 A的电流工作，可用10 hD．电池以15 A的电流工作，可用15 h2．如图所示，这是一种化学原电池，电路中电流计可以测出电流的方向，设测得外电路的电流方向如图所示，其中两金属板分别为锌板和铜板，电解槽中的电解液为硫酸铜，试分析下列说法中正确的是A．A是铜片，B是锌片B．A是锌片，B是铜片C．A端是电源的正极，B端是电源的负极D．该种电池能把化学能转化为电能3．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，把电池取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3 V，再把它们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了很多B．这两节干电池的内电阻增加较大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4．有一个电动势为3 V、内阻不能忽略的电池两端接一电阻R，当1 C电荷通过R时，在R上产生的热量A．大于3 J B．小于3 JC．等于3 J D．内阻未知，无法确定5．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．电源的作用是使导体中形成电场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6．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内有180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为A．6 V B．360 V C．120 V D．12 V7.一节干电池的电动势为1.5 V，说明电池内非静电力每移动1 C的电荷做功是______J，其电势能______(选填“增加”或“减小”)，是______能转化为______能的过程。

高中物理第二章恒定电流二电动势练习新人教选修

练习二电动势1．关于电源的作用，下列说法中正确的是( )A ．在电源内部把电子从负极搬运到正极B ．在电源内部把电子从正极搬运到负极C ．把电能转化为其他形式的能D ．把其他形式的能转化为电能2．以下说法中正确的是( )A ．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流B ．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C ．电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D ．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加3．锌汞电池的电动势为1.2V ，这表示（）A ．电路中每经过1s 电源把1.2J 的化学能转变为电能B ．电路中电流为1A 时，电池每经过1s 电源把1.2J 的化学能转变为电能C ．电路中每通过1C 电荷量，电源将1.2J 的化学能转变成电能D ．锌汞电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1. 5V ）的大4．下列关于电源与电路的一些说法正确的是( )A ．电源外部存在着由正极指向负极的电场，同时存在着由负极指向正极的电场B ．在电源外部的电路中，负电荷靠静电力由电源的负极流向正极C ．在电源内部的电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极D ．在干电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能5．下列几种常见电池有关能量转化的说法正确的是( )A ．太阳能电池是将热能转化为电能的装置B ．铅蓄电池能将化学能转化为电能C ．光电池是将光能转化为电能的装置D ．手摇发电机将机械能转化为电能6．手电筒里的两节干电池，已经用过较长时间，灯泡只发出很微弱的光．把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3 V ，再把它们作为一台式电子钟的电源，电子钟能正常工作．下列说法中正确的是( )A ．这两节干电池的电动势减小了很多B ．这两节干电池的内电阻增加了很多C ．这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小D ．这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小7．下列说法中正确的是( )A ．同一型号干电池，旧电池比新电池的电动势小，内阻大，容量小B ．电源电动势E 与通过电源的电流I 的乘积EI 表示电源内静电力的功率C ．1号干电池比5号干电池的电动势小，容量大D ．当通过同样的电荷量时，电动势为2 V 的蓄电池比1.5 V 的干电池提供的电能多8．有关电源电动势的说法正确的是( )A ．在某电池的电路中每通过2 C 的电荷量，电池提供的电能是4 J ，那么这个电池的电动势是0.5 VB ．电动势跟电源的体积有关，体积越大，电动势就越大C ．电动势跟外电路有关，外电路的电阻越大，电动势就越大D ．电动势取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质9.关于电源电动势，以下说法正确的是（）A ．由电动势q W E = 可知E 跟q 成反比，电路中移送的电荷越多，电动势越小 B ．由电动势q WE =可知E 跟W 成正比，电源做的功越多，电动势越大 C ．由电动势q W E =可知电动势E 的大小跟W 和q 的比值相等，跟W 的大小和q 的大小无关，由电源本身决定D ．以上说法都不对10．随着我国电信业的发展，国产手机在市场上已经占有了相当大的市场份额，如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知，此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是( )A ．4.2 V 14.58 mAB ．4.2 V 700 mAC ．3.7 V 14.58 mAD ．3.7 V 700 mA11．一般干电池的电动势为1.5 V ，说明电池内非静电力每移动1 C 的电荷做功________ J ，其电势能________(填“增加”或“减少”)，是________能转化为________能的过程．12．有一蓄电池，当移动1 C 电荷时非静电力做功是2 J ，该蓄电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是0.2 A ，供电10 min ，非静电力做功多少？13．电动势为20V 的电源向外供电，已知它在1min 时间内移动120C 的电荷量，则：（1）这个回路中的电流是多大？（2）电源产生了多少电能？（3）非静电力做的功率是多大？14.手电筒中的干电池给某小灯泡供电时，电流为0.3A ，在某次接通开关的10s 时间内，一节干电池中有多少化学能转化电能？科健BL —528 M KEJIAN 700 mA ·h 标准 3.7 V 锂离子电池充电限制电压4.2 V 待机时间：48小时高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2018-2019物理新学案同步实用课件选修3-1浙江专用版：第二章恒定电流 1　电源和电流

[延伸阅读] 三种速率的比较 1.电子定向移动速率：电子在金属导体中的平均运动速率，也是公式I ＝neSv中的v，大小约为10－5 m/s. 2.电流的传导速率：电流在导体中的传导速率等于光速，为3×108 m/s. 闭合开关的瞬间，电路中各处以光速建立恒定电场，电路中各处的自由电子几乎同时定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流. 3.电子热运动速率：电子做无规则热运动的速率，大小约为105 m/s.由于热运动向各个方向运动的机会相等，故此运动不能形成电流.
答案
[知识深化]
1.电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷
定向移动的方向与电流的方向相反.
2.电流的大小： (1)定义式：I＝qt .用该式计算出的电流是时间 t 内的平均值.对于恒定电流，电流的瞬时值与平均值相等. (2)q＝It 是 I＝qt 的变形，是求电荷量的重要公式.其中 I 是电流在时间 t 内的平均值.
答案
重点探究
一、电源
[导学探究] 有A、B两个导体，分别带正、负电荷.如果在它们之间连接一条导线R，如图1所示，自由电子便会在静电力的作用下沿导线做定向运动，B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、B之间的电势差很快就消失.怎样使A、B导体维持一定的电势差，使导线中保持持续的电流？
3.电流虽然有方向，但它是标量，它遵循代数运算法则.
例2 关于电流的概念，下列说法中正确的是 A.导体中有电荷运动就形成电流 B.电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动的方向 C.导体中的电流一定是由正、负电荷同时向相反方向运动产生的
√D.金属导体中的电流方向与电子定向移动的方向相反
解析答案
例3 电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2 的导线，那么电路中的电流是多少(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)? 答案 0.16 μA 解析电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量.电流的大小是通过导体横截面的电荷量与所用时间的比值，即：I＝qt ＝6×1013×610.6×10－19 A＝0.16 μA.

高中物理第二章恒定电流节同步训练新人教版选修

第二章恒定电流（1～5节）（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分） 1.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.同种材料制成的两个金属导体都通电，则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大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.电荷做无规则热运动不形成电流答案：D解析：根据分子动理论可知，导体中的电子永不停息做无规则热运动，与有无电流无关，因此A 错.自由电荷的定向移动速率与导体中的电流、截面大小及自由电荷的密度有关，因此B 错.由电流的定义知C 错.应选D.2.下列有关有电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是 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，所以导体内部电场不是稳定的C.因为导体处于电源的电场中，所以导体内部场强处处为零D.导线内的电场是由电源、电线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于动态平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的答案：D解析：在有电源的电路中，导线内部的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电场不为零，而且导体内的电荷处于动态平衡状态，故A 、C 错，D 对.而处于静电平衡状态的导体内部场强为零，是稳定的，故B 错. 3.铅蓄电池的电动势为2 V ，这表示A.电路中每通过1 C 的电荷量，电源把2 J 的化学能转变为电能B.蓄电池两极间的电压为2 VC.蓄电池在1 s 内将2 J 的化学能转变为电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V ）的大答案：AD解析：蓄电池中电动势2 V 表示每通过1 C 的电荷量，电源把2 J 的化学能转变为电能，故A 对 C 错；当电路闭合，蓄电池两极间的电压小于2 V ，故B 错；由于蓄电池的电动势大于1节干电池的电动势，故其化学能转变为电能的本领比干电池大，所以D 对.4.两电阻R 1、R 2的电流I 和电压U 的关系如图所示，可知两电阻的大小之比R 1∶R 2等于A.1∶3B.3∶1C.1∶3D.3∶1答案：A解析：由欧姆定律知,IUR =又由图象可得,3130cot 60cot ,cot 21=︒︒===R R I U R θ故A 正确.5.电阻R 1与R 2并联在电路中，通过R 1与R 2的电流之比为1∶2，则当R 1与R 2串联后接入电路中时，R 1和R 2两端电压之比U 1∶U 2为A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶1 答案：B解析：R 1与R 2并联时,212221==R R I I 即,1:221=R R 当二者串联时，两端的电压之比为2∶1，故选B. 6.一只电流表I g =2 mA ，R g =500 Ω,下列结论中正确的是A.它只能用来测量2 mA 的电流B.它只能用来测量1 V 的电压C.用它来测电流时，量程为2 mAD.用它来测电压时，量程为1 V 答案：CD解析：I g =2 mA 表示电流表的最大量程为2 mA ，其内阻为R g =500 Ω,由U g =I g R g 可得测量电压的最大值为1 V ，因为用电表测量时不超过量程即可.所以C 、D 正确.7.电阻R 和电动机M 相串联接到电路中，如右图所示.已知电阻R 跟电动机线圈的电阻相等，电键接通后，电动机正常工作.设电阻R 和电动机两端的电压分别为U 1和U 2；经过时间t ，电流通过电阻R 做功W 1，产生的电热为Q 1；电流通过电动机M 做功W 2，产生的电热为Q 2，则有A.U 1<U 2,Q 1=Q 2B.W 1=2W 2，Q 1=Q 2C.W 1<W 2,Q 1<Q 2D.W 1<W 2,Q 1=Q 2 答案：AD解析：电阻R 和电动机M 串联，故电流相等，由热功率P=I 2R ，Q 1=Q 2.由于电动机可以同时将电能转化为内能和机械能，故W 1<W 2，故D 正确.8.两个电阻的伏安特性曲线如图，则将它们并联后的总电阻的伏安特性曲线应位于哪个区域A.Ⅰ区域B.Ⅱ区域C.Ⅲ区域D.阻值未知，不能确定答案：C解析：两电阻并联后的总电阻小于任何一个并联电阻，伏安特性曲线的斜率表示电阻的倒数，故选C. 9.一台电动机额定电压为220 V ，额定电流为4 A ，让这台电动机正常工作，则下列说法正确的是 A.电动机对外做功的功率为880 W B.电动机内发热功率为880 W C.电动机的内电阻为55 Ω D.电动机的额定功率为880 W 答案：D解析：电动机额定功率P=UI=880 W ，电动机不是纯电阻元件，额定功率等于发热功率与对外做功功率之和，故D 对，A 、B 错.而电动机的内电阻不能用额定电压与额定电流的比值计算，C 错.10.额定电压都是110 V ，额定功率P A =100 W 、P B =40 W 的电灯两盏，若接在外电压是220 V 的电路上，使每盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的功率最小的电路是下图所示的答案：C解析：若要两灯均正常发光，亦即每灯的电压均为110 V ，对A 电路，因为R A <R B ，所以U A <U B ，即U B >110 V ，B 灯将被烧坏；对B 电路，U B >U 并，B 灯将被烧坏；对C 电路，R A 可能等于B 灯与变阻器并联后的电阻，所以U a 可能等于U b ，等于110 V ，两灯可能正常发光，且电路消耗总功率为200 W ；对D 电路，变阻器可能等于两灯并联后总电阻，可能有U A =U B =U 并=110 V ，两灯可能正常发光，且电路中消耗总功率为280 W. 二、填空题（本题共2小题,11题10分,12题6分，共16分）11.有一灯泡上标有“6 V 0.1 A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用： A.电压表（0～5 V ，内阻2.0 kΩ） B.电压表（0～10 V ，内阻3.0 kΩ） C.电压表（0～0.3 V ，内阻2.0 Ω） D.电压表（0～6 V ，内阻1.5 Ω） E.滑动变阻器（30 Ω，2 A ） F.滑动变阻器（100 Ω，0.5 A ）G.学生电源（直流9 V ）及开关、导线等（1）实验中所用的电压表应选___________，电流表应选__________，滑动变阻器应选_________. （2）画出实验电路图，要求电压从0 V 开始测量. 答案：（1）B C E （2）解析：（1）电压表的量程应大于小灯泡的额定电压6 V ，故电压表选B.小灯泡的额定电流0.1 A ，故电流表选C.由题目要求可知变阻器用分压式，故选电阻较小的E. （2）小灯泡的电阻Ω===60V1.0V 6I U R ，故电流表应用外接法，变阻器接成分压式，电路如图所示. 12.如右图所示，电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A ，电压表内阻为500 Ω，那么待测电阻R 的测量值比真实值__________，测量值为_________，真实值为__________.答案：小 100 Ω 125 Ω解析：因为伏特表和R 并联，则伏特表读数U′等于R 的真实电压U ，而电流表的读数I′为R 与伏特表的总电流，所以I′大于通过R 的真实电流，所以R 的测量值'''I U R =小于真实值.IUR =R 的测量值为Ω===100V1.0V10'''I U R ；R 的真实值为 500101.010-====伏伏R U I U IU R Ω=125 Ω. 三、解答题（本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）13.如右图所示的电路中，各电阻阻值已标出，当输入电压U AB=100 V时，输出电压U CD为多少？答案：1 V解析：如图EF间的并联电阻RRRRRREF=+⋅=9101091010E、F两点间的电压V1011=⋅=EFABEFRRUU故.V19=⋅+=RRRUU EFCD14.一只规格为“220 V2000 W”的电炉，求在正常工作时的电阻.若电网电压为200 V，求电炉的实际功率.在220 V电压下，如果平均每天使用电炉2 h，求此电炉一个月要消耗多少度电.答案：1 653 W 120 kW·h解析：设电炉电阻为R，由RUP2=得Ω===2.24000222022PUR当电压为U′=200 V时，电炉的实际功率为W6531W2.24220''22===PUP在220 V的电压下，一月耗用电能（按30天计）W=Pt=2×30×2 kW·h=120 kW·h15.某电流表内阻R g为200 Ω，满偏电流I g为2 mA，如按下图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，试求在下图中甲、乙两种情况下，R1和R2各为多少.答案：甲接法4.08 Ω,0.4 Ω乙接法0.41 Ω,3.67 Ω解析：按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，可得.08.42001021102331Ω=Ω⨯⨯-⨯=-=--g g gR I I I RΩ=Ω⨯⨯-⨯=-=--4.020*********32g R Ig I Ig R按图乙接法，量程为1 A 时，R 2和R g 串联后与R 1并联；量程为0.1 A 时,R 1和R 2串联后与R g 并联，分别得：I g （R g ＋R 2）=（1－I g ）R 1 I g R g =（0.1－I g ）(R 1＋R 2) 解得：R 1=0.41 Ω,R 2=3.67 Ω16.微型吸尘器的直流电动机内阻一定，把它接入电压为U 1=0.2 V 的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I 1=0.4 A ；若把电动机接入电压为U 2=2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是I 2=1.0 A ，求：（1）电动机线圈的电阻R.（2）电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率.（3）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率（设此时线圈未被烧坏）. 答案：(1)0.5 Ω (2)1.5 W,75% (3)8 W 解析：(1)电动机不转时，设线圈电阻为R ，则Ω=Ω==5.04.02.011I U R (2)电动机正常工作时消耗的功率为P=U 2I 2=2.0×1.0 W=2.0 W电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为P 损=I 22R=1.02×0.5 W=0.5 W 电动机正常工作时输出功率为P 出=P －P 损=2.0－0.5 W=1.5 W 电动机正常工作时效率为%75%1000.25.1%100=⨯=⨯=P P 出η (3)电动机转子被卡住时，电功全部转化为电热 W 8 W 5.00.2222===R U P 热2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法中不正确的是（） A ．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进B ．只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上C ．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论D ．卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了氧原子光谱的实验2．两根相距为L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面。

高中物理第二章恒定电流2电动势课后训练新人教版选修3-1(new)

2 电动势课后训练1．单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量决定于（).A．电源的电动势B．通过电源的电流C．内外电路电阻之和D．电荷运动一周所需要的时间2．关于电动势，下列说法正确的是( ）。

A．在电源内部,把正电荷从负极移动到正极，非静电力做功，电势能增加B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大C．电动势越大,说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送所做的功越多D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送的电荷量越多3．下列关于电源的说法中正确的是（）.A．在外电路中和电源内部，正电荷都受到静电力的作用，所以能不断定向移动形成电流B．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C．在电源内部，正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加4．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500 mA·hB．该电池的电动势为3.6 VC．该电池在工作1小时后达到的电流为500 mAD．若电池以10 mA的电流工作，可用50小时5．一台发电机用0。

5 A电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为( ）。

A．6 V B．360 V C．120 V D．12 V6．如图所示的是两个电池外壳的说明文字。

图中所述进口电池的电动势是____________ V；所述国产电池最多可放出________ mA·h的电荷量。

若电池平均工作电流为0。

03 A，则最多可使用某型号进口电池RECHARGEABLE2 V 600 mA·h7．常用的干电池有1号电池和5号电池,电动势均为1。

5 V.（1）如果这两种电池对外提供的电荷量均为 2 C ，那么电源所做的功各为多少？有多少其他形式的能转化为电能？（2）试分析一下这两种电池在电学性能上有哪些不同。

高中物理第二章恒定电流1电源和电流课时作业新人教版选修3-1(2021年整理)

2018-2019学年高中物理第二章恒定电流1 电源和电流课时作业新人教版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中物理第二章恒定电流1 电源和电流课时作业新人教版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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1 电源和电流［课时作业］［A组基础巩固]一、单项选择题1．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解析：根据电流的概念，电流是单位时间通过截面的电荷量,知A项错．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，B项错．自由电荷持续的定向移动才会形成电流,C错，D对．答案：D2．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（e＝1。

6×10－19 C)（)A．3。

0×1012B．1.5×1013C．7.5×1013D．3.75×1014解析：离子是＋5价的,则每个离子的电荷量是q＝5×1.6×10－19C,1 s内发射的重离子的电荷量是Q＝1.2×10－5 C，所求离子的个数为N＝错误!＝1.5×1013，选项B正确，选项A、C、D错误．答案：B3．某电解液中，若在2 s内各有1。

高中物理第2章恒定电流2电动势达标新人教版选修3-1(new)

第二章 2 电动势1．（多选）（2017·北京市昌平区高二上学期期末）关于电源的电动势，下列说法中正确的是（AD ）A．电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能本领的物理量B．电源的电动势在数值上等于静电力把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功C．电动势在数值上等于路端电压D．外电路的总电阻越大,路端电压越接近电源电动势解析：电源能把其他形式的能转化为电能，电动势就是反映这种转化本领的大小,选项A 正确；由E＝错误!可知,电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功,选项B错误;电动势等于电源没有接入电路时路端电压，选项C错误；外电阻越大，路端电压越接近电源电动势，选项D正确。

2．(2017·浙江省温州中学高二上学期期中)超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置,它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源.它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。

如图为一款超级电容器，其标有“2。

7V，3000F”，则可知错误!（ B ）A．该电容器在2。

7V电压下才能正常工作B．该电容器最大容纳电荷量为8100CC．所储存电荷量是手机锂电池“4.2V,1000mAh”的3倍D．该超级电容器充电时把电能转化为化学能解析:因为这是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,所以该电容器在小于或等于2。

7V电压下就可以正常工作，选项A错误;由公式Q＝CU可得电容器最大容纳电荷量为Q＝3000×2。

7C＝8100C，选项B正确；锂电池所存电荷量为Q＝It＝1000mA×3600s ＝3600C，所以该电容器所存电荷量为锂电池的2.25倍,选项C错误；该超级电容器充电时，把电能一部分转化为电场能，一部分转化为化学能，选项D错误.3．(2017·浙江省绍兴一中高二上学期期中)如图为某智能手机电池上的信息,电池支持“9V2A"快充技术,电池充满仅需约 1.3小时，轻度使用状态可使用一天。

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1电源和电流2电动势
知识点一电流的理解和计算
1.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A
C.电流有方向,它是一个矢量
D.任何物体,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在
2.[2017·重庆南开期中]关于电流,下面说法中正确的是()
A.电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度在大小上等于电子定向移动的速度
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就越多
D.电流的单位是由电荷量和时间的单位导出的,这样的单位叫作导出单位
3.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3∶5,甲、乙两导线通电时间之比为3∶2,则通过甲、乙两导线的电流之比为()
A.1∶5
B.2∶5
C.5∶2
D.5∶1
4.[2017·广东实验中学中段考试]如图L2-1-1所示的电解槽中,如果在4s内各有4C的正、负电荷通过面积为0.08m2的横截面AB,那么()
图L2-1-1
A.正电荷向左移动,负电荷向右移动
B.由于正、负电荷移动方向相反,所以电解槽中无电流
C.4s内通过横截面AB的电荷量为4C
D.电解槽中的电流为2A
知识点二电源和电动势
5.单位电荷沿闭合电路绕行一周,其所需能量取决于()
A.电流
B.外电路的电阻
C.内、外电路的电阻
D.电源的电动势
6.下列对于电动势的定义式E=的理解正确的是()
A.E与W成正比
B.E与q成反比
C.E的大小与W、q无关
D.W表示静电力做的功
7.(多选)蓄电池的电动势为2V,干电池的电动势为1.5V,这表明()
A.在相同的时间内蓄电池比干电池转化的化学能更多
B.在相同的电荷量通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多
C.在相同的电流通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多
D.蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池的大
8.(多选)如图L2-1-2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500mA,则以下说法正确的是()
A.充电时1s内通过电池某一横截面的电荷量为500C
B.充电时1s内通过电池某一横截面的电荷量为0.5C 图L2-1-2
C.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
9.如图L2-1-3所示为某型号国产电池外壳上的说明文字:
图L2-1-3
(1)电源是把其他形式的能转化为的装置,电动势是描述电源这种本领的物理量.由图可知该电池的电动势为V.
(2)该电池最多可放出mA·h的电荷量.若电池的平均工作电流为0.05A,则它最多可使用h.
10.扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫.如图L2-1-4所示为某型号扫地机器人,已知其工作额定电压为12V,额定功率为30W,充电额定电压为15V,额定电流为0.75A,充电时间约为4h,电池容量为2000mA·h,则下列说法错误的是()
图L2-1-4
A.机器人正常工作的电压为12V
B.机器人正常工作时电流为2.5A
C.电池容量是指电池储存电能的大小
D.机器人充满电后工作时间最多约为0.8h
11.(多选)如图L2-1-5所示,电解池内的电解液中只有一价离子,t时间内通过溶液内截面S 的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,则以下解释中正确的是()
图L2-1-5
A.正离子定向移动形成的电流方向是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.溶液中电流方向从A到B,电流I=
D.溶液内电流方向从A到B,电流I=
12.导线中的电流是1A,导线的横截面积为1mm2.
(1)在1s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?(设每立方米导线内有8.5×1028个自由电子)
(3)自由电子沿导线移动1m,平均要多长时间?
13.某摄影爱好者拍摄到的闪电如图L2-1-6所示,闪电产生的电压、电流是不稳定的,假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107V,电流可等效为2×105A,历时1×10-3s.
(1)若闪电定向移动的是电子,这次闪电产生的电荷量以0.5A的电流给小灯泡供电,能维持多长时间?
(2)这次闪电释放的电能是多少?
图L2-1-6
14.图L2-1-7是静电除尘器示意图,A接高压电源的正极,B接高压电源的负极,A、B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,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电荷,被吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附n mol 电子,每昼夜能除尘m kg,试计算高压电源的电流I.(设电子电荷量为e,阿伏伽德罗常数为N A,一昼夜时间为t)
图L2-1-7
1.B [解析]自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,故选项A错误;形成电流的条件是导体两端有电势差,且必须是导体而非任何物体,故选项D 错误;电流有方向,但它是标量,故选项C错误.
2.C [解析]电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度等于光速,电子定向移动的速度远远小于光速,选项A错误;根据电流的微观表达式I=nqSv可得,电子数目多,电流不一定大,选项B错误;根据公式I=可得,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就越多,选项C正确;电流的单位是基本单位,选项D错误.
3.B [解析]由I=可得=·=·=×=,B正确.
4.D [解析]正电荷运动方向与电流方向相同,即向右移动,而负电荷向左移动,选项A、B错误;4s内通过横截面AB的电荷量q=8C,电解槽中的电流I==2A,选项C错误,选项D正确.
5.D [解析]单位电荷沿闭合电路移动一周需要的能量是由电源提供的,由W=qE可知,选项D 正确.
6.C [解析]电动势的大小表示电源把其他形式的能转化为电能的本领,其大小由电源自身的性质决定,与非静电力做功W、电荷量q均无关,选项C正确.
7.BD [解析]由E=知,在相同的电荷量通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多,选项B正确;蓄电池的电动势大,把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池的大,选项D 正确.
8.BD [解析]由电流的定义式得q=It=0.5C,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.
9.(1)电能 3.7 (2)700 14
10.C [解析]机器人正常工作时的电压为12V,A正确;机器人正常工作时的电流为I==A=2.5A,B正确;电池容量是指电池存储电荷量(电流与时间的乘积)多少,不是存储电能的大小,C错误;机器人充满电后工作时间最多为t===0.8h,D正确.
11.BC [解析]正、负离子定向移动形成的电流方向都是A→B,选项B正确;溶液中电流方向从A到B,电流I==,选项C正确.
12.(1)6.25×1018个(2)7.4×10-5m/s (3)3.8h
[解析](1)N===个=6.25×1018个.
(2)由公式I=neSv得
v==m/s=7.4×10-5m/s.
(3)以这样的速率沿导线移动1m需用时t'=s=3.8h.
13.(1)400s (2)5×109J
[解析](1)根据电流的定义式I=,可得q=It=2×105×1×10-3C=200C,
供电时间t'==s=400s.
(2)这次闪电释放的电能为W=qU=200×2.5×107J=5×109J.
14.
[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'的2倍相等,即2Q'=Q. Q'=mneNA,Q=It,则有2mneNA=It
解得I=.。