沪科版选修31 32 研究电流、电压和电阻 作业.doc

学业分层测评(十)研究电流、电压和电阻(建议用时：45分钟)学业达标1下面说法正确的是()a电流的方向就是电荷移动的方向b在一直流电源的外电路上，越靠近电源负极，电势越低c电流都是由电子的定向移动形成的d电流强度是有方向的量，所以是矢量【解析】电流的方向是正电荷定向移动的方向，故a错误；在电路中，沿电流的方向就是电势降落的方向，故b正确【答案】b2(多选) (2016渝北区高二检测)如图325，验电器a带负电，验电器b不带电，用导体棒连接a、b的瞬间，下列说法中正确的是()图325a有瞬时电流形成b有持续电流形成c电流方向由a到bd导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向移动【解析】导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向移动形成电流，但没有持续的电压，所以只能形成瞬时电流，a、d项正确，b项错误；电子做定向移动的方向是由a到b，电流方向由b到a，c项错误【答案】ad3. (2016三明一中高二检测)如图326所示，电解液接入电路后在t s内有n1个一价正离子通过溶液内截面s，有n2个二价负离子通过溶液内截面s，设e为元电荷，则以下关于该截面电流的说法正确的是()图326a当n1n2时，电流大小为零b当n1n2时，电流方向由a指向b，电流ic当n1n2时，电流方向由b指向a，电流id电流方向由a指向b，电流i【解析】电荷的定向移动形成电流，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，负离子定向移动，等效于等量的正离子向反方向定向移动电流方向按规定应是由a指向b，电流大小为：i.【答案】d4氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动的角速度为1016 rad/s，则电子绕核运动的等效电流为()a8104 ab8104 ac4104 a d4104 a【解析】电子绕原子核运动的周期为：t s21016 s电子绕核运动的等效电流为：i a8104 a，b正确，a、c、d错误【答案】b5北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流为10 ma时，若电子的速率为光速的十分之一，则在整个环中运行的电子数目为()a51011 b51019c1.01013 d1.0103【解析】环周长为240 m，电子速率为，则电子布满整个环周长所用时间t240/ s，由qit知环内总电子数n/(1.61019)51011(个)【答案】a6在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在高电压u作用下被加速，形成大小为i的电流，设电子的电荷量为e，电子质量为m，打在荧光屏上的高速电子全被荧光粉吸收，在t s内打到荧光屏上的电子个数为()ait bme/tcit/e dmit/e【解析】t s内打到荧光屏上的总电荷量qit，故有电子数n.【答案】c7(多选)横截面积为s的导线中通有电流i，已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间t内通过导线横截面的电子数是()ansvt bnvtc. d.【解析】(1)根据电流的定义求解：由电流的计算式i可知，在时间t内通过导线横截面的电荷量qit，所以在这段时间内通过的自由电子数为n，c对，d错(2)根据电流形成的微观原因求解：设自由电子定向移动的速率是v，因此在时间t内，位于横截面积为s、长lvt的这段导线内的自由电子都能通过横截面，这段导线的体积vslsvt，所以在时间t内通过横截面s的自由电子数为nnvnsvt，a对，b错【答案】ac8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？【解析】通过的电量为：qit4106243 600 c0.35 c.通过的电子数为：n2.161018(个)【答案】0.35 c2.161018个能力提升层次9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.【解析】假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒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的铜的质量为vts，摩尔数为，所以电荷量q.因电流i.解得：v.【答案】d10(多选)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，每个自由电子的电荷量为e，此时电子定向移动的速率为v，则在t时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为()anvts bnvtc. d.【解析】根据电流inevs，单位时间内通过导体横截面的自由电子数目为n0nvs，t时间内通过导体横截面的自由电子数目为nn0tnvst，在t时间内通过导体横截面的电荷量为qit，在t时间内通过导体横截面的电子数目为n，所以a、c正确【答案】ac11某次闪电持续时间为0.5 s，所形成的平均电流为6.0104 a，若闪电过程中产生的电荷量以0.5 a的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间【解析】闪电释放的电荷量为qi1t1，解得q3.0104 c，则电灯照明时间t26.0104 s16.7 h.【答案】6.0104 s(约16.7 h)12夏季某日午后，某地区距地面约1 km的空中有两块乌云，相距3 km，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3109 v不变已知空气的电场击穿场强为3106 v/m.现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500 c，可释放多少能量？(3)这次放电现象历时约0.01 s，则其平均电流约为多