高中物理 21 电源和电流 课后强化作业（含解析）新人教版选修31 (2)(1).DOC

2013-2014学年高中物理 2-1 电源和电流 课后强化作业（含解析）新人教版选修3-11(2013东营高二检测)关于电源，下列说法中正确的是()a电源的作用是为电路提供自由电荷b电源的作用是自己直接释放出电能c电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流d电源的作用是使自由电荷运动起来答案：c解析：电源的作用是把其他形式的能转化为电能，为电路提供持续而稳定的电压，使导体中自由电荷定向移动释放电能，所以只有c项正确。2下列说法中正确的是()a导体中电荷运动就形成了电流b在国际单位制中，电流的单位是安培(a)c电流有方向，它是一个矢量d任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在答案：b解析：自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不行，故选项a错误。形成电流的条件是导体两端保持有电压，且必须是导体而非任何物体，故选项d错误。电流有方向，但它是标量，故选项c错误。3(2012衡水十四中高二检测)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电子运动速率越大，电流越大c单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大d因为电流有方向，所以电流是矢量答案：c解析：由i知q大，i不一定大，还要看t的大小，故a错，由inqsv知，电子运动的速率v大，电流不一定大，电流还与n、s有关，故b错，单位时间内通过导线横截面的电量越多，电流越大，c对。电流虽有方向但不是矢量，合成遵循代数法则，故d错。4关于电流的方向，下列说法中正确的是()a在电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端b电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端c电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同d电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板答案：ad解析：在电源供电的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源的内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以a正确，b错误。电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，c错误。电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板，d正确。5金属导体内电流增强，是因为()a导体内单位体积的自由电子数增多b导体内自由电子定向移动的速率增大c导体内电场的传播速率增大d导体内自由电子的热运动速率增大答案：b解析：对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，而且导体内电场的传播速率也是一定的，所以a、c错，导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，使得单位时间内穿过导体横截面的电荷量增大，b正确，导体内自由电子的热运动速率增大会阻碍电流增强，d错误。6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7如图所示，在nacl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内有1.01018个na和cl通过溶液内部的横截面m，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？答案：溶液中的电流大小为0.16a，方向由a指向b。解析：nacl溶液导电是靠自由移动的na和cl离子，它们在电场力作用下向相反方向运动。因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向，故溶液中电流方向与na定向移动方向相同，即由a指向b。na和cl都是一价离子，每个离子的电荷量为e1.61019c，nacl溶液导电时，na由a向b定向移动，cl由b向a运动，负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方向的运动，可见，每秒钟通过m横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和，则有ia0.16a8(2013昌邑一中高二检测)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：100s解析：由iq/t得：qit，即0.45t153，t100s。能力提升1如图所示，福娃欢欢带正电，福娃贝贝带负电，用导体棒连接的瞬间，就一系列问题两人发生争执，你认为下列说法不正确的是()a福娃欢欢说，电流计指针偏转，有瞬时电流b福娃贝贝说，电流计指针不偏转，无电流c福娃欢欢说，最终我们是等势体d福娃贝贝说，最终导体棒内的电场强度等于零答案：b解析：带正电荷的福娃欢欢的电势高于带负电荷的福娃贝贝的电势，用导体棒连接的瞬间，电流表指针偏转，有瞬时电流，a正确、b错误；最终达到静电平衡，成为等势体，导体棒内的电场强度等于零，c、d正确。2(2013哈师大附中高二检测)半径为r的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为q，现使圆环绕中心轴线以角速度匀速转动，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、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：正电荷q均匀分布在橡胶环上，当环转动时，在环上任取一截面，则一个周期t内穿过此截面的电荷量为q，由电流的定义式i及t得，环中等效电流为i，故选a、b。3(2013武汉大学附中高二月考)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，由于棒运动而形成的等效电流大小为()avq b.cqvs dqv/s答案：a解析：在运动方向上假设有一截面，则在t时间内通过截面的电荷量为qvtq等效电流ivq故a正确。4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速率相等d自由电子定向移动的速率不相等答案：ad解析：由电流定义知i，a正确，b错误。由电流的微观表达式insqv知，i、n、q均相等，因为savb，故c错误，d正确。5关于导体中的恒定电场，下列说法中正确的是()a导体中的电场是由电源两极在空间直接形成的b导体中的电场是导体内自由电荷形成的c导体中的电场线始终和导线平行d导体中的电场分布随电荷的移动而随时间改变答案：c解析：导体中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的稳定电场，电场的分布不随时间发生改变。6导线中的电流是108a，导线的横截面积为1mm2。(1)在1s内，有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量e1.61019c)?(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有8.51028个自由电子)?(3)自由电子沿导线移动1cm，平均需要多少时间？答案：(1)6.251010个(2)7.41013m/s(3)1.351010s解析：(1)n个6.251010个。(2)由公式inesv得vm/s7.41013m/s。(3)由v得ts1.351010s。7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