高中物理 2.1电源和电流课时精炼 新人教版选修3-1

【金版教程】2016年高中物理 2.1电源和电流课时精炼 新人教版选修3-11. (多选)下列关于电源的说法正确的是()A. 电源是将其他形式的能转化为电能的装置B. 电源的作用是使电源的正负极储存一定量的正、负电荷C. 与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的D. 在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极答案：AD解析：在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极，使正、负极维持一定的电势差，同时将其他形式的能转化为电能，其正、负极并不能储存电荷，故A、D正确，B错；导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，故C错。2. 在建筑物顶部装有一避雷针，当带正电的云层接近避雷针并放电时，避雷针中()A. 不会形成电流B. 会形成电流，方向向上C. 会形成电流，方向向下D. 会形成电流，方向不定答案：C解析：云层接近避雷针放电时，大地上的负电荷通过避雷针向上定向移动，去中和云层所带的正电荷，由于负电荷向上定向移动。故形成方向向下的电流，故C正确。3. 如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝2S铜。在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是()A. IAIB B. IA2IBC. IB2IA D. 不能确定答案：A解析：这个题目中有很多干扰项，例如两个截面的面积不相等，导线的组成材料不同等等。但关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等，根据I可知电流相等。4. 如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于橡胶棒运动而形成的等效电流大小为()A. vq B. C. qvS D. 答案：A解析：设在t时间内通过截面的电荷量为Q，则Qvtq，所以Ivq，应选A。5. 2014包头高二检测某电解液如果在1 s内共有51018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是()A. 0 B. 0.8 AC. 1.6 A D. 3.2 A答案：D解析：电解液中由于正负离子的相向运动形成电流，故在单位时间内穿过横截面的电量q510182e11019e21019e。由I知I A3.2 A，故D正确。6. 导体中电流I的表达式InqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是()A. 导体运动的速率B. 导体传导的速率C. 电子热运动的速率D. 自由电荷定向移动的速率答案：D解析：从微观上看，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率，还与导体的横截面积有关，故选D。公式InqSv中的v就是自由电荷定向移动的速率。7. 2014长春高二检测通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为35，甲、乙两导线通电时间之比为32，则通过甲、乙两导体的电流之比为()A. 15 B. 25C. 52 D. 51答案：B解析：由电流的计算式I得：，B正确。8. 铜的相对原子质量为m，密度为，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. C. D. 答案：D解析：假设电子定向移动的速率为v，那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数，而体积为vtS的铜导线的质量为vtS，物质的量为，所以电荷量q。因电流I，于是得v。正确选项为D。9. 2015济南高二检测光电管的阳极A和阴极K之间加U2.5 V的电压时，光电流的最大值为0.64 A，求每秒内由光电管阴极K发射的电子数。答案：4.01012个解析：最大电流即为光电管阴极K发射的电子全部到达阳极形成的。设光电管阴极K每秒内发射的电子数为n，则由电流的定义式I知，光电流Ine，故n4.01012(个)。10. 2015天津高二检测如图所示，电解池内只含有一种CuCl2电解质的电解液，t s内通过溶液内截面S的铜离子数是n，设元电荷为e，试分析电解液中电流的方向和大小怎样？答案：电流方向由A向B4ne/t解析：正离子定向移动方向为电流方向，负离子定向移动方向和电流方向相反，所以电解液中的电流方向由A向B。因电解液中只含电解质CuCl2，二价正离子数为n，则一价负离子数为2n。电解液中是正、负两种离子的定向移动形成电流，故t s内流过某截面的正、负离子的总电荷量为4ne，所以电流I4ne/t。11. 导线中的电流是108 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e1.61019 C)(2)自由电子的平均移动速度是多大？(设导线每立方米内有8.51028个自由电子)(3)自由电子沿导线移动1 cm，平均需要多长时间？答案：(1)6.251010个(2)7.41013 m/s(3)1.35131010 s解析：(1)N个6.251010个。(2)由公式IneSv得v m/s7.41013 m/s。(3)自由电子移动1 cm所需时间，t1.35131010 s。12. 北京正、负电子对撞机的储存环为周长240 m的圆形轨道，当环中电流为10 mA时，若电子的