(新教材)2020版物理人教版必修第三册课后练习：第十一章 1.电源和电流

第十一章电路及其应用

1.电源和电流

课后篇巩固提升

基础巩固

1.(多选)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

,垂直导线方向的电场相互抵消,在导线中形成了沿导线方向的电场,即导线中的电场强度方向跟导线方向平行,A 错误,B 正确;导线内有电场,说明导线不处于静电平衡状态,C 错误;沿电场方向电势逐渐降低,电场方向就是正电荷的受力方向,也就是电流的方向,即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低,D 正确。

2.电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A,当通电5 min 时,通过电阻横截面的电子数为( )

A.1 500

B.9.375×1019

C.9.375×1021

D.9.375×1020

,n==9.375×1021。

q e =It e

3.(多选)关于电流的方向,下列说法正确的是( )

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

,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,电子运动形成的等效电流方向与电子运动的方向相反,C 错误,D 正确。

4.关于电源的以下说法,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

,也需要外界提供能量

,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静电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,B 对。电路中有电流不仅需要电源,还需要电路是闭合的,两者缺一不可,故C 错。电源是对电路提供能量的装置,故D 错。

5.计数器因射线照射,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 个电子到达阳极,则计数器中的电流为( )

A.0

B. C. D.2ne t 3ne t 4ne t I=,故选D 。

q t =2ne +2ne t =4ne t

能力提升

1.

如图所示,一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷,每单位长度上电荷量为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.qv

B.q v

C.qvS

D.qv S

秒内棒通过的长度l=vt ,总电荷量Q=ql=qvt 。

由

I==qv ,故选项A 正确。

Q t =qvt t

2.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定向移动

,数量级为10-4 m/s,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D 正确,A 错误。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。

3.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,每个自由电子的电荷量为e ,今有一根横截面积为S 的铜导线,通过电流为I 时,电子定向移动的平均速率为( )

A.光速c

B.

C.

D.I neS ρI neSm mI neSρ

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vt ·S 中的自由电子数,而体积为vtS 的铜的质量为vtSρ,摩尔数为,自由电子数为,所以vtSρm vtSρn m 电荷量q=,由I=得v=,故D 对,A 、B 、C 错。vtSρne m q t =vSρne m Im neSρ