沪科版选修31 3.2 研究电流、电压和电阻 作业1.doc

3.2研究电流、电压和电阻练习1有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过导体横截面的电荷量，乙是甲的2倍，下列说法中正确的是()。a通过甲、乙两导体的电流相同b通过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同2某电解池中，若在2 s内有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()。a0b0.8 ac1.6 a d3.2 a3. 如图所示，一根横截面积为s的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，设棒每米的电荷量为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/s4. 如下图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内截面s的正离子数是n1，负离子数是n2，设基元电荷为e，则以下解释中正确的是()。a正离子定向移动形成电流方向从a到b，负离子定向移动形成电流方向从b到ab溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消c溶液内电流方向从a到b，电流id溶液内电流方向从a到b，电流i5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 bnvtcit/e dit/se6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，那么在时间t内通过某一横截面积的自由电子数为_；若电子的电荷量为e，那么在时间t内，通过某一横截面积的电荷量为_；若导体中的电流为i，则电子定向移动的速率为_。7(1)在金属导体中，若10 s内通过横截面的电荷量为10 c，则导体中的电流i_a。(2)某电解槽横截面积为0.5 m2，若10 s内沿相反方向通过横截面的正、负离子的电荷量均为10 c，则电解液中的电流i_a。8银导线的横截面积s4 mm2，通以i2 a的电流，若每个银原子可以提供一个自由电子，试推导银导线单位长度上的自由电子数的计算公式，并计算结果。(已知银的密度10.5103 kg/m3，摩尔质量m108 g/mol，阿伏加德罗常数na6.021023 mol1)参考答案1. 答案：b解析：由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍，因此通过乙导体的电流是甲的2倍，故a错而b正确。由于inqsv(n是单位体积中的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，s是导体的横截面积，v是自由电荷定向移动的速率)，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。2. 答案：d解析：电荷的定向移动形成电流，但“正”“负”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷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内通过截面的总电荷量应为：q1.6101921.01019 c1.6101912.01019 c6.4 c。根据电流的定义式得：i3.2 a。3. 答案：a解析：设棒长为l，则棒上所有电荷通过这一截面所用的时间为t。由电流定义式i可得qv，故选项a正确。4. 答案：d解析：正电荷的定向移动方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，有正负电荷反向经过同一截面时，i公式中q应该是正、负电荷量绝对值之和。故i，电流方向由a指向b，故选项d正确。5. 答案：ac解析：电子数等于总电荷量除以每个电子的电荷量，所以求出通过截面的电荷量，即可求出电子数。而电荷量qit，单位体积内的电子数已知，只要求出t时间内有多少体积的电子通过截面，即可求出电子数。(1)根据电流的定义式可知，在t内通过导线截面的电荷量qit，所以在这段时间内通过的自由电子数为nq/eit/e。(2)自由电子定向移动的速率是v，因此在时间t内，位于以截面s为底、长lvt的这段导线内的自由电子都能通过截面。这段导线的体积vslsvt，所以t内通过截面s的自由电子数为nnvnsvt。所以a、c正确。6. 答案：nsvtensvti/ens解析：要求在时间t内通过某一横截面积的自由电子数，只需求出在时间t内通过某一横截面积的电荷量再除以一个电子的电荷量即可。nq/ensvte/ensvt，qitensvt，因为iq/tnesvt/t，所以vi/ens。7. 答案：(1)1(2)2解析：本题考查的是电流的定义式，关键是要弄清形成电流的电荷是什么，是一种电荷还是两种电荷，从而确定q值的大小。(1)中定向移动形成电流的电荷是自由电子在10 s内通过导体横截面的电荷量q110 c，故i11 a。(2)中定向移动形成的电流的电荷是沿相反方向运动通过横截面的正负离