人教版高中物理必修三 同步精讲精练专题11.1 电源和电流（教师版）.docx

专题11.1电源和电流

【人教版】

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【题型1电源的认识、电流的形成】

【题型2电流定义式的应用】

【题型3电流微观决定式的应用】

【题型4联系实际问题】

【题型5电解液中的电流】

【题型6等效电流问题】

【题型1电源的认识、电流的形成】

【例1】下列叙述中，产生电流的条件是（）

A．有自由电子B．导体两端存在电势差

C．任何物体两端存在电压D．导体两端有恒定电压

答案：B

【变式1-1】下列说法中正确的是( ).

A．电流的方向就是电荷移动的方向

B．在某一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极

C．电流都是由电子的移动形成的

D．电流是有方向的量，所以是矢量

答案：B

【变式1-2】关于电流，下列说法中正确的是()

A．通过导体横截面的电荷量越多，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横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

D．因为电流有方向，所以电流是矢量

解析：选C电流的大小等于单位时间内流过导体横截面的电荷量，故A错，C对；电流的微观表达式I＝neSv，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B错；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，所以D错。

【变式1-3】下列关于电流的说法中，正确的是（）

A．金属导体中，电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率

B．温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，电流也就加大

C．电路接通后，电子就由电源出发，只要经过一个极短的时间就能达到用电器

D．通电的金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传播速率等于光速

答案：D

【题型2电流定义式的应用】

【例2】（多选）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500mA，则以下说法正确的是()

A．1s内通过电池某一横截面的电荷量为500C

B．1s内通过电池某一横截面的电荷量为0.5C

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

解析：由电流的定义式得q＝It＝0.5C，故A错，B对．充电过程是将电能转化为其他形式的能储存起来，故C错，D对．

答案：BD

【变式2-1】氢弹造价高，寿命短，难保存。最主要的原因就是其中的氚核eq\o\al(3,1)H会发生β衰变生成氦核eq\o\al(3,2)He，其半衰期为12.5年。若一枚氢弹中有1kg氚核eq\o\al(3,1)H，假设氚核eq\o\al(3,1)H衰变产生的电子全部定向运动，已知电子电荷量为1.6×10－19C，阿伏加德罗常数为6×1023mol－1,1年约为3.2×107s。则一个半衰期内形成的平均电流约为()

A．4×10－4A B．4×10－2A

C．8A D．8×10－2A

解析：选B1kg氚核所含分子数N＝eq\f(m,M)NA，其中m＝1kg，M为氚核的摩尔质量。半衰期T内，有eq\f(1,2)N个分子发生衰变，即释放eq\f(1,2)N个电子，又I＝eq\f(q,t)，其中t＝T，q＝eq\f(1,2)Ne，得I＝4×10－2A，故选B。

【变式2-2】氚核eq\o\al(3,1)H发生β衰变成为氦核eq\o\al(3,2)He。假设含氚材料中eq\o\al(3,1)H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2×104s时间内形成的平均电流为5.0×10－8A。已知电子电荷量为1.6×10－19C，在这段时间内发生β衰变的氚核eq\o\al(3,1)H的个数为()

A.5.0×1014 B.1.0×1016

C.2.0×1016 D.1.0×1018

答案B

解析由q＝It，ne＝q联立解得n＝1.0×1016，选项B正确。

【变式2-3】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1.2×10－5A，则在1s内发射的重离子个数为(e＝1.6×10－19C)()

A．3.0×1012 B．1.5×1013

C．7.5×1013 D．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,1s内发射的重离子的电荷量是Q＝1.2×10－5C，所求离子的个数为N＝eq\f(Q,q)＝1.5×1013，选