人教版高中物理选修3-1电源、电流、电动势名师精编作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 高中物理 电源、电流、电动势 （答题时间：30分钟） 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（　　） A. 4.8×10－6 A　　　　　　?B. 3×10－ C. 9.6×10－6 A? ? D. 3×10－ 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 5. 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. Id/ev??????????????????????? B. 2Id/ev C. Id/v???????????????????????? D. 2Id/v?? 6. 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/neS C. ρI/neSm????????????????????? D. mI/neSρ 7. （1）在金属导体中，若10 s 内通过某一横截面的电荷量为10 C，则导体中的电流为多少安？ （2）某电解槽的横截面积为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 8. 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1m，平均要多少时间？ 9. 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？  1. C 解析：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. C 解析：电场传播速率（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的数量级一般为10－ 3. A 解析：I＝q/t＝ne/t＝6×1013×1.6×10－19/2 A＝4.8×10－6 A 4. B 解析：由I＝q/t知A错B对；由I＝nqSv得：v甲＝14v乙，所以C、D错。 5. B 解析：设质子源与靶间的质子数为n，则有I＝。 6. D 解析：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vtSρ/m，所以电量q＝vtSρne/m。因电流I＝q/t＝vSρenm，于是得：v＝Im/neSρ。 7. 解：（1）10 s内通过某一横截面的电荷量是10 C， 所以 I＝q/t＝10 C/10 s＝1 A （2）正电荷形成的电流为I1＝10 C/ 10 s＝1 A 负电荷形成的电流为I2＝10 C/10 s＝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。 8. 解：（1）N＝个＝6.25 ×1018个。 （2）由公式I＝neSv。 得v＝I/neS＝＝7.4×10－5 m/s。 （3）以（2）中速率沿导线移动1 m 需用时t＝＝3.8 h。 9. 解：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＝q/T＝e/T 再由库仑力提供向心力有：? ke2/r2＝m4π2?r/T2得T＝ 解得