人教版选修3-1第二章第一节电源和电流习题(解析版)用

1、第一节电源和电流1. 下列关于电源的说法中正确的是()A. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压B. 电源把正、负电荷分开的过程是把其他形式的能转化为电势能的过程C. 电荷的移动形成电流D. 只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流【答案】B考点：电源。2. 下列叙述正确的是 ( )A. 导体中电荷运动就形成电流 B. 电流的国际单位是安培C. 因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量 D. 导体中有电流通过时，导体内部场强不为零【答案】BD【解析】电流是由于电荷定向移动形成的，选项A错误；电流的国际单位是安培，选项B正确；电流有大小和方向，但是电流是标量，选项C错

2、误；当导体中有电流时，电荷一定在电场力的作用下做定向移动，所以内部场强不为零，选项D正确；故选BD.3. 关于电流的说法正确的是 ( )A. 根据I=q/t可知，I与q成正比B. 如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流C. 电流强度是一个标量，其方向是没有意义的D. 电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位【答案】BD【解析】I=q/t是电流的定义式，I与q无关，选项A错误；根据恒定电流的定义可知，如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流，选项B正确；电流强度是标量，但其方向表示正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向

3、相反，选项C错误；安培是7个最基本的国际单位之一，选项D正确；故选BD.4. 关于电流的方向，下列说法中正确的是()A. 在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向B. 在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C. 无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D. 在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向【答案】C【解析】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；在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向相反，选项A错误；在电解液中，正离子定向移动的方向或者负离子定向移动的方向的反方向是电流的方向，选项BD错误；无论在何种导

4、体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反，选项C正确；故选C. 5. 如果在导体中产生了电流，则下列说法中正确的是()A. 导体两端的电压为零，导体内部的场强不为0B. 导体两端的电压为0，导体内部的场强为0C. 导体两端的电压不为0，导体内部的场强不为0D. 导体两端的电压不为0，导体内部的场强为0【答案】C故选：C。6. 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匀速转动，则由环产生的等效电流应有()A. 若不变而使电荷量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不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C. 若使、

5、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D. 若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小【答案】AB【解析】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：； 又 ，所以；若不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项A正确； 若电荷量Q不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项B正确；若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流不变，选项CD错误； 故选AB点睛：本题考查等效电流的求法，解题关键在于理解电流的定义式，即电流强度等于一个周期内流过导体截面的电量7. 如图所示是某同学电解硫酸铜的实验装置

6、,他从电流表读出的读数为0.6 A,如果忽略长时间引起的回路中电流的变化,请你帮他计算一下一昼夜可析出多少个铜离子。(已知铜的相对原子质量为64) 【答案】1.631023个【解析】一昼夜流过电路的总电荷量Q=It=0.6246060 C5.2104 C因一个铜离子带两个正电荷,则析出的铜离子数约为n=1.631023个点睛：本题考查电流的定义及应用，要主意明确每个铜原子带两个单位的正电荷8. 某型号汽车(如图)发动时需要用电动机启动，如果汽车发动时，蓄电池放电电流为15A，持续时间是3s，汽车发动后，蓄电池充电的电流是0.45A，那么充电时间至少应该是多少秒才能补偿放电的电荷量？【答案】10

7、0s【解析】由IQ/t得：QIt，即0.45t153，解得t100s.9. 重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束，其电流强度为1.210-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=1.610-19A）（ ）A. 3.01012 B. 1.51013 C. 7.51013 D. 3.751014【答案】B【解析】试题分析：设1s内发射的重离子数为n，则1s内发射的电荷量为5ne，由电流的定义式：，得：，故B正确。考点：电流强度的定义式。【名师点睛】根据电流的定义式，求出每秒发射的电荷量，结合每个重离子所带电荷数，即可计算出每秒发射的重离子个数。10. 关于电流，下列说法中正确的是（

8、 ）A. 通过导线截面的电量越多，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截面的电量越多，导体中的电流越大D. 因为电流有方向，所以电流是矢量【答案】C根据I=nesv可知电子运动的速率越大，电流不一定越大，选项B错误；电流的方向是认为规定的，所以电流是一个标量，故D错误；故选C。考点：电流【名师点睛】本题考查了学生对电流的相关知识的掌握，属于电学基础知识的考查，相对比较简单。11. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在 t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为A. n

9、vS B. nvt C. D. 【答案】C【解析】试题分析：从微观角度来说，在时间内能通过某一横截面的自由电子必须处于长度为vt的圆柱体内，此圆柱体内的电子数目为，故A正确B错误；从电流的定义式来说，故在时间内通过某一横截面的电荷量为，通过横截面的自由电子数目为，故C正确D错误；考点：考查了电离微观表达和宏观表达式【名师点睛】本题考查了电流的两个表达式，要特别注意微观表达式中各物理量的意义，并能和宏观表达式进行联系12. 关于电流强度，下列说法中正确的是（ ）A. 单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流强度越大B. 电子运动的速率越大，电流强度越大C. 通过导线横截面的电量越多，电流

10、强度越大D. 因为电流有方向，所以电流强度是矢量【答案】A【解析】试题分析：根据可知，单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流强度越大，选项A正确；根据I=nesv可知，电子运动的速率越大，电流强度不一定越大，选项B错误；根据可知，通过导线横截面的电量越多，由于时间不确定，故电流强度不一定越大，选项C错误；电流有方向，但是电流强度是标量，选项D错误；故选A.考点：电流强度.13. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝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。已知电子的电量为e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为L的电

11、子束内电子个数是 （ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】设加速后电子的速度为v，则，又，n为单位体积内电子的数目，故l长内的电子数目：。故选：B。14. 下列说法中正确的是（ ）A. 导体中只要电荷运动就形成电流 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. 根据，可知I与q成正比【答案】B【解析】试题分析：导体中只要电荷能定向运动就形成电流，选项A错误；在国际单位制中，电流的单位是A，选项B正确；电流有方向，但它是一个标量，选项C错误；根据Iq/t，电路中的电流强度用电量与时间的比值来量度，但是与电量和时间无关，选项D错误，故选B.考点：电流的形成、单位

12、及量度公式.15. 如图，若通电时间t=10s,有q=2C电量通过电阻R，则电流强度是 （ ）A. 20A B. 2A C. 0.2A D. 5A【答案】C【解析】试题分析：根据电流强度的公式：，可知电路的电流为：，选项C正确.考点：电流强度的公式.16. 以下物理量中，是矢量的是（ ）A. 电荷量 B. 电场强度 C. 电流 D. 电势【答案】B【解析】试题分析：既有大小又有方向的物理量为矢量，如电场强度，磁感应强度等，只有大小没有方向的物理量叫做标量如电荷量，电流，电势等，故选B考点：考查了对矢量标量的理解17. 某电解池中，若在2 s内各有1.01019个二价正离子和2.01019个一价

13、负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是( )A. O B. 0.8 A C. 1.6 A D. 3.2 A【答案】D【解析】电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s内通过截面的总电量应为：q=1.610-1921.01019C+1.610-1912.01019C=6.4C。根据电流的定义式得：I=q/t=6.4/2=3.2A故选：D。18. 金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向_（选填“相同”或“相反”）。一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时

14、，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=_（已知一个电子的电荷量为e）【答案】 (1). 相反 (2). 【解析】试题分析：金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反。根据欧姆定律可知，导体中的电流，在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为考点：欧姆定律；电流强度【名师点睛】此题是关于电流强度及电流方向的考查；注意正电荷移动的方向是电流的方向；掌握电流的定义式是解题的关键.19. 一条导线中的电流为1.6A，在1秒内有_个电子通过导线横截面。(电子电量e=1.610-19C)【答案】1.01019【解析】试题分析：根据公式可得1s内通过导线横截面的电荷量为，

15、解得个考点：考查了电流的计算20. 设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动速度为v，若电子的电量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电量为_；若导体中的电流I，则电子定向移动的速率为_。【答案】 (1). nesvt| (2). 学*科*网.学*科*网.学*科*网.学*科*网.学*科*网.考点：考查了电流微观表达式21. 某种手机的电池上所标的容量是550mAh,它一次充满电后，最多能提供_ C的电量。【答案】1980【解析】试题分析：根据公式可得考点：考查了电流宏观表达式的理解22. 某品牌电动自行车的铭牌如下；车型：20吋 车轮直径：508 mm电池规格

16、：36 V 12 Ah（安时）整车质量：40 kg额定转速：210 r/min（转/分）电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流：36 V/5 A根据此铭牌中的有关数据，可知该车电机的额定功率为_ W；如果以额定功率在平直公路上行驶，一次充满电最长可以行驶的时间为_ h。【答案】 (1). 180 (2). 2.4【解析】由表格可知额定工作电压为36V，额定工作电流为5A；额定功率为，根据容量得。23. 某电阻两端电压为8V，20s通过的电荷为40C，则此电阻为多大？ 20s内有多少电子通过它的横截面积？【答案】（1） （2）个【解析】试题分析：根据得通过导体的电流为：根据欧姆定律得：

17、，一个电子的电荷量为：得：个。考点：电流、电压概念【名师点睛】本题考查电流、电量、电阻的计算，根据电流的定义式可求通过导体的电流；根据欧姆定律可以求出电阻，根据可以求出内通过它的横截面积的自由电子的个数。24. 一个电阻元件两端电压是1.5V时，通过它的电流是4.5mA，如果在元件允许的范围内，这个电阻元件两端加的电压为24V时，20秒内有多少电子通过这个电阻器？【答案】个【解析】试题分析：由欧姆定律可知：；电压为24V时，电流；则20s内流过的电量q=It=7.210-320=0.144C；则通过的电子数个考点：欧姆定律；电流强度.25. 某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4微安，则该

18、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？【答案】（1）0.35 C （2）个【解析】通过的电量为：qIt4106243600C0.35C通过的电子数为：N2.161018 个26. 有甲、乙两导体，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量，乙是甲的2倍，以下说法中，正确的是()A. 甲、乙两导体的电流强度相同B. 乙导体的电流是甲导体的2倍C. 乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导体的2倍D. 甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等【答案】B【解析】AB、由于单位时间内通过乙横截面的电量是甲的2倍，根据，通过乙导体的电流是甲的2倍，故A错、B正确；CD

19、、由于InqSv(n单位体积中的自由电荷数，q自由电荷的电量，S横截面积，v定向移动速率)，所以v，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道)，所以无法判断自由电荷定向移动的速度，CD错误。故选：B。【名师点睛】电流就表示单位时间内通过导体横截面的电荷量的多少，根据电流的微观表达式I=nqvs，分析定向移动速率的关系。27. 以下说法正确的是()A. 只要有可以自由移动的电荷,就能存在持续电流B. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C. 电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D. 在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了【答案】B【解析】A、要有持

20、续电流必须有持续的电压,A错误；B、导体中形成电流的原因是导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子将在静电力作用下定向移动,形成电流,B正确；C、电流的传导速度等于真空中的光速,电子定向移动的速率很小,C错误；D、在形成电流时自由电子定向移动,但是热运动并没有消失,其实电子仍然做无规则的热运动,D错误。故选：B。28. 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

21、速率相等 D. 自由电子定向移动的速率不相等【答案】AD【解析】AB、由电流定义知I，A正确，B错误；故选：A。【名师点睛】掌握串联电路中的电流规律：串联电路各处电流都相等；由电流的微观表达式分析自由电子定向移动的速率。30. 某电解池中，若在2 s内各有1.01019个二价正离子和2.01019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（ ）A. 0 B. 0.8 A C. 1.6 A D. 3.2 A【答案】D【解析】电荷的定向移动形成电流，但“+”“一”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电量应是两者绝对值的和。故由题意可知，电流由正、负离子定向运动形成，则在2 s内通过截面

22、的总电量应为：q=1.610-1921.01019C+1.610-1912.01019C=6.4C。根据电流的定义式得：I=q/t=6.4/2=3.2A故选：D。31. 某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4微安，则该手机待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？【答案】0.35C2.161018个【解析】通过的电量为：qIt4106243600C0.35C通过的电子数为：N2.161018 个10. 在某次闪电中，持续时间为0.005 s所形成的平均电流为6.0104A，若闪电过程中产生的电荷以0.5A的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间。【答案】6103s【解析】由

23、于总的电荷量不变，设供电时间为t，则有：0.0056.0104=0.5t，解得t=6103s32. 夏季某日午后，某地区距地面约1km的空中有两块乌云，相距3km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3109V不变。已知空气的电场击穿场强为3106V/m。请对以下问题进行估算。(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电量为500C，可释放多少能量？(3)这次放电现象历时约0.01s，则其平均电流约为多大？【答案】(1)1000m(2)1.51012J(3)5104A【解析】(1)由E得dm1000m.(2)释放的能量E能qU500

24、3109J1.51012J。(3)由电流的定义得IA5104A。33. 一架半导体收音机，电池供电的电流是8mA，也就是说 （ ）A. 1h电池供给1C的电量 B. 1000s电池供给8C的电量C. 1s电池供给8C的电量 D. 1min电池供给8C的电量【答案】B【解析】根据电流定义式，可知电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量。电池供电的电流是8 mA，表示1000 s电池供给8 C的电量，B对。34. 对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是 （ ）A. 导体内部的电场强度为零 B. 导体是个等势体C. 导体两端有恒定的电压存在 D. 通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等【

25、答案】CD【解析】A、由题，导体通有恒定电流，导体内部就建立了恒定电场，场强不为零，故A错误；B、顺着电流方向，电势逐渐降低，B错误；C、产生恒定电流的条件是导体两端存在恒定的电势差，即导体两端有恒定的电压存在，C正确；D、根据电流的定义式I=q/t，电流I恒定不变，则在任意相等的时间内通过导体某个截面的电量都相等，故D正确。故选：CD。35. 在一条通有恒定电流的导线中，电流是I。如果每个电子的电量用e表示，那么，在时间t内通过该导线某一横截面的自由电子数等于_。【答案】It/e【解析】据I=Q/t得：Q=It所以自由电子的个数：N=It/e36. 导体中的电流是5A，那么在3.2s内有_ C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于_个电子通过该截面。【答案】 (1). 1.610-5 (2). 11014【解析】解：根据电流的定义式I=得，3.2S内通过导体横截面的电荷量q=It=51063.2C=1.6105Cn=1.01014（个）故答案为：1.6105，1.01014【点评】本题中用到元电荷e，其数值为e=1.61019C，是自然界最小的电荷量，所有带电体的电荷量都是它的整数倍37.