高中物理 2.1电源和电流自我小测 新人教版选修3-1.doc

电源和电流夯基达标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1解析：要产生电流，需要有自由电荷，故a选项说法不准确，而且要有能驱使电荷做定向移动的作用力电场力，即有电场，满足上述条件的是选项b.导体两端有恒定电压，可产生持续的恒定的电流，根据题意，可产生瞬时电流也符合，故不选d项.答案：b2.下列说法中正确的有()a.导体中电荷运动就形成了电流b.电流的单位是安培c.电流有方向，它是一个矢量d.对于导体，只要其两端电势差为零，则电流就为零2解析：导体中电荷定向移动形成电流，a选项错;电流有方向，但是它是标量，c选项错;对于导体，其两端电势差为零时，导体内无电场，电子不能发生定向移动，故电流为零，d选项正确.答案：bd3.对电流概念的正确理解是()a.通过导体的横截面的电荷量越多，电流越大b.导体的横截面越大，电流越大c.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大，电流越大d.导体中的自由电荷越多，电流越大3解析：根据电流的定义iq/t可以判断只有c选项正确.答案：c4.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4解析：电流的传播速率等于光速，远远大于自由电子定向移动的速率，a选项错;温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，但是自由电子定向移动的速率并不一定加快，因碰撞更频繁受到的阻碍作用更大，电流有时反而减小，b选项错;电路接通后，电子定向移动的速率很小，电路中很快就有电流，是因为电流的传播速率等于光速，c选项错;通电的金属导体中，自由电子既参与热运动，也参与定向移动，故d选项正确.答案：d5.以下对导体中的电场理解正确的是()a.导体内的电场在稳定时是和导线平行的b.导体内的电场由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成c.导体中电场始终随时间而变化d.导体内的电场是一种动态的稳定5解析：因电流沿着导线，说明导体内的电场稳定时和导线平行，a选项正确;导体内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷形成的电场叠加的合电场，b选项正确;导体内的电场是恒定电场，有电荷离开接着有另外的电荷补充，是动态的稳定，c项错，d项正确.答案：abd6.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.电子的运动速率越大，电流就越大6解析：电流的方向是正电荷定向移动的方向，a选项错;在直流的外电路，电流的方向是从电源正极流向负极，b项正确;电流的形成是由自由电荷定向移动形成的，但自由电荷不止是电子，如电解液中的正负离子，c选项错;电流的大小与电子定向移动的速率有关，即使是定向移动速率大，电流也不一定大，因为还与单位体积的电荷数、导体的横截面积有关，d选项错.答案：b7.某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为()a.0b.2ne/tc.3ne/td.4ne/t7解析：根据iq/t得.答案：d8.关于电流的说法正确的是()a.根据iq/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荷量相等，则导体中的电流是恒定电流c.电流是一个标量，其方向是没有意义的d.在电路中电流的方向总是沿着高电势到低电势的方向8解析：电流可以根据iq/t计算，但是电流与q不成正比，与时间也不成反比，a选项错;根据电流的定义可知b选项正确;电流是标量，因为正、负电荷定向移动都可形成电流，所以规定好电流的方向以便于分析研究有关问题，电流的方向有意义，c项错;在电路中电流的方向应该是沿着正电荷受力方向，也就是电场方向，是从高电势指向低电势，d选项正确.答案：bd9.一根长为2m，横截面积为1.6103m2的铜棒，两端电势差为5.0102v，铜棒的电阻为2.19105，铜内自由电子密度为8.51029m3.求:（1）通过铜棒的电流；（2）铜棒内的电场强度；（3）自由电子定向移动的速率.9解析：（1）根据欧姆定律.(2)据eu/d得.（3）根据inqsv可得:.答案：（1）2.72103a(2)2.5102v/m（3）1.1105 m/s10. 右图是静电除尘器示意图，a接高压电源正极，b接高压电源的负极，ab之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极a的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电吸附到正极a上，排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附m mol电子，每昼夜能排出nkg烟气，计算高压电源的电流i.已知电子电荷量设为e，阿伏加德罗常数为na，一昼夜时间为t. 11.来自质子源的质子（初速为0），经一加速电压为800kv的直线加速器加速，形成电流为1ma的细柱形质子流.已知质子的电荷量为e1.61019c，这束质子流每秒钟打到靶上的质子数是多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，质子束中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中质子数分别为n1和n2，求n1和n2的比值.因为m，q，e为常量，所以拓展探究12.李明同学学习本节后认为电路接通后自由电子从电源出发，以很大（可能接近光速）的定向移动速率，在金属导体中运动，很短时间到达用电器，所以不会看到开灯好长时间才见灯亮的现象，请利用下面有关资料探究李明说法的正确性.横截面积s1mm2的铜导线，可允许通过的最大电流为1a，铜在单位体积内自由电子数为8.51028个/m3.参考答案10解析：流过电源的电荷量q跟煤粉吸附的电荷量q并不相等，由于电离出的气体中电子和正离子同时导电，煤粉吸附的电荷量q12q,因为qmnnae，qit所以,i 2mnnae/t.答案：2mnnae/t11解析：设每秒打到靶上的质子数为n，则.在一段极短的质子流(l)中，质子的运动可以等效为匀速运动.根据电流的定义式，有因为i，l，e为常量，所以，设电场强度为e，根据动能定理，有所以，在相距质子源l和4l处，质子的线密度之比为.另解:任何位置i相同，而在加速电场中，由动能定理得v1v212再由inevs得结论.答案：6.251015n1n22