鲁科版高中物理必修第3册课后习题 第3章 恒定电流 第1节 电流.docVIP

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第3章恒定电流

第1节电流

课后篇素养形成

合格考达标练

1.下列说法正确的是()

A.当导体两端不加电压时,导体内没有电场,自由电子在做杂乱无章的热运动,但当导体两端加电压时,导体内出现电场,导体内部自由电子的热运动就消失了

B.导体两端加上电压后,形成一个电场,电子正是在这个电场力的作用下,同时参与了两个运动,即电子的热运动和整体的定向移动

C.导体两端一旦建立了电场,自由电子的定向移动速率就会非常接近光速的大小

D.导体内部,当电子做定向移动时,电子的热运动消失

解析由电流形成的原因知B项正确。

答案B

2.(福建福州检测)关于电流,下列说法正确的是 ()

A.电子的运动速率越大,电流就越大

B.单位时间内通过导体横截面积的电荷量越多,导体中的电流越大

C.导体中无电流的原因是其内部没有了自由电荷

D.导体中的电流,一定是自由电子的定向移动形成的

解析电子运动速率大,电流不一定大,故A错误;电流的定义为电荷量与时间的比值,如果单位时间内通过截面的电荷量越多,则电流越大,故B正确;导体中无电流时,内部依然有自由电荷,故C错误;导体中的电流不一定是自由电子的定向移动形成的,也可能是其他带电离子定向移动形成的,选项D错误。

答案B

3.(辽宁辽阳检测)导体中的电流是5μA,在3.2s内定向移动通过导体的横截面的电荷量为Q,相当于有n个电子通过该截面,则下列正确的是()

A.Q=1.6×10-5C;n=1.0×1014个

B.Q=1.6×10-2C;n=1.0×1017个

C.Q=1.6×10-5C;n=1.0×1015个

D.Q=1.6×10-2C;n=1.0×1014个

解析根据电流的定义式I=Qt得,3.2s内通过导体横截面的电荷量Q=It=5×10-6×3.2C=1.6×10-5C,n=Qe=

答案A

4.如图所示的电解槽接入电路后,在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S,有n2个1价负离子通过溶液内截面S,设元电荷为e,以下说法正确的是()

A.当n1=n2时电流强度为零

B.当n1n2时,电流方向从A→B,电流I=(

C.当n1n2时,电流方向从B→A,电流I=(

D.电流方向从A→B,电流I=(

解析在电解液导电时,定向移动的电荷有正离子和负离子,它们同时向相反方向移动形成电流,所以,电流应该是I=(n

答案D

5.(安徽安庆检测)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.qv B.q

C.qvS D.qv

解析橡胶棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时,Δt内通过的距离为vΔt,Δt内通过某横截面的电荷量Q=qvΔt,根据电流的定义式I=QΔt

答案A

6.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,电子运动的等效电流I和方向为()

A.ve2πr顺时针 B.ve

C.ve2πr逆时针 D.ve

解析电子绕核运动可等效为一环形电流,电子运动周期为T=2πrv,根据电流的定义式得,电流I=q

答案C

7.如果导线中的电流为1mA,那么1s内通过导体横截面的自由电子数是多少个?若“220V60W”的白炽灯正常发光时的电流为273mA,则20s内通过灯丝的横截面的电子数目是多少个?

解析q=It=1×10-3×1C=1×10-3C,

设电子的数目为n,则:

n=qe=1×1

当“220V60W”的白炽灯正常发光时,I=273mA。

q=It=273×10-3×20C=5.46C。

设电子的数目为N,则

N=qe=5

答案6.25×1015个3.4×1019个

8.某摄影爱好者拍摄到的闪电如图所示,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,则:

(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?

解析(1)根据电流的定义式I=q

可得,q=It=2×105×1×10-3C=200C

供电时间t=qI

(2)这次闪电释放的电能为

E=qU=200×2.5×107J=5×109J。

答案(1)400s(2)5×109J

等级考提升练

9.(多选)(山东德州检测)关于电流的下列说法中,正确的是()

A.电路中的电流越大,通过导体横截面的电荷量越多