学鲁科版选修31 3.1电流 作业（3）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-1 3.1电流 作业（3）1关于电源的电动势，下列说法中正确的是( )a. 同一电源接入不同的电路，电动势会发生变化b. 1号干电池比7号干电池的体积大，但电动势相同c. 电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同d. 电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能本领越大，电动势就越大2下列说法中不正确的是（ ）a. 电子电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的b. 电场线虽然是假想的一簇曲线或直线，但可以用实验方法模拟出来c. 电源电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量，但与是否接外电路有关d. 如图所示为一款手机电池的标签，若电池以的电流工作，可用小时3铜的摩尔质量为m，密度为，每摩尔铜原子中有n个自由电子（电量为e），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. 4如图为2017年5月戴森公司发售的360 eye扫地机器人。 360 eye内置锂电池容量为2250mah，在一般状况下，充满一次电可供其运行的时间为45min。已知360 eye扫地机器人额定功率54w，则下列说法正确的是a. 扫地机器人正常工作时的电流是2.25ab. 扫地机器人正常工作时额定电压为18vc. 扫地机器人工作时的内阻为6d. 扫地机器人电池充满电之后的电能为4.374105j5下列各组物理量中全部属于标量的是a. 力、时间 b. 电流强度、磁通量c. 电场强度、电势 d. 质量、位移6关于电动势，下列说法正确的是 （ ）a. 在电源内部，通过静电力做功把正电荷从负极移动到正极，使电势能增加b. 对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大c. 非静电力把位正电荷从电源负极移到正极所做的功越多，电动势越大d. 电动势就是电源两端的电压7已知干电池的电动势为，下列说法正确的是（ ）a. 当外电路闭合时，干电池两极间的电压等于b. 当外电路断开时，干电池两极间的电压等于零c. 当外电路闭合时，在内有的电荷通过该电池d. 当的电荷通过干电池时，干电池能够把的化学能转化为电能8有一横截面积为的铜导线，流经其中的电流强度为设每单位体积的导线有个自由电子，电子的电量为，此时电子定向移动的速率为，在时间内，通过横截面积的电子数目可表示为（ ）a. b. c. d. 9干电池的电动势为1.5v，这表示（ ）a. 干电池在1s内将1.5j的化学能转化为电能b. 干电池与外电路断开时两极间电势差为1.5vc. 干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2v的蓄电池强d. 当干电池接入电路时，电路中每通过1c的电荷量，干电池把1.5j的化学能转化为电能10积累本背诵：（1）电池工作原理（2）粒子在加速电场中的运动（3）粒子在偏转电场中运动分析（4）电流的形成：11某同学学习电流与电路后认为：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，在金属导线中运动，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该同学说法的正确性横截面积s1 mm2铜导线，可允许通过电流为1 a，铜在单位体积中自由电子数为8.51028个/m3.12在一次闪电过程中，流动的电荷量约为300c，持续的时间大约为0.005s，该闪电的平均电流为多大？这些电荷量如果以0.5a的电流流过电灯泡，可使灯泡照明多长时间？13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鸣？(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电量为500c，可释放多少能量？(3)这次放电现象历时约0.01s，则其平均电流约为多大？14一根长为l2m，横截面积s1103m2的铜棒，两端电势差为u5.44102v，铜棒的电阻r2105，铜内自由电子的密度为n8.51029个m3，求：(1)通过铜棒的电流；(2)铜棒内电场强度；(3)自由电子定向移动速率试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1bd【解析】同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化，选项a错误； 1号干电池比7号干电池的体积大，但电动势相同，选项b正确；电动势、电压和电势差不但名称不同，物理意义也不相同，电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，反映了电源内部非静电力做功的本领，电压和电势差是两点之间电势的差，它们只是单位也相同；故c错误。电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，根据w=qe可知，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势不一定大，还跟移动电荷的多少有关，故d错误。故选b.2c【解析】a电荷量的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故a正确b电场线是人们为形象描述电场而假象的，实际不存在，但可以用实验方法模拟出来，故b正确c电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关，故c错误 d、电池的容量是500mah, 若电池以10ma的电流工作，可用50小时,故d正确；本题选不正确的，故选c3d【解析】单位长度质量为：m=s1；单位长度原子数为： ；每个铜原子可以提供一个自由电子，故电子数为；电流；而；解得： ；故选d【点睛】本题关键是建立物理模型，根据电流的定义式推导电流的微观表达式，它是联系微观与宏观的桥梁4b【解析】根据电流的定义式可得工作电流为：i=qt=225010336002700a=3a，故a错误；机器人额定功率54w，则工作电压：u=pi=543v=18v，故b正确；机械人消耗的电功率大部分转化为机械能，所以其电阻值一定小于：r=ui=183=6，故c错误；机器人电池充满电之后的电能等于放电过程中消耗的电能：e=pt=542700j=1.458105j，故d错误。所以b正确，acd错误。5b【解析】力、电场强度和位移都是矢量；而时间、磁通量、电势和质量都是只有大小无方向的物理量，是标量；电流强度虽然有方向，但不满足平行四边形法则，则是标量；故选b.6c【解析】在电源内部，通过非静电力做功把正电荷从负极移动到正极，使电势能增加，选项a错误；非静电力把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功越多，电动势越大，选项b错误，c正确；电动势并不是电源两端的电压，大小等于外电路断路时的路端电压，选项d错误；故选c.7d【解析】a：当外电路闭合时，两极间的电压为路端电压，小于电动势，故a项错误b：当外电路断开时，干电池两极间的电压等于电动势，故b项错误c：电路的总电阻未知，根据电动势无法求出单位时间内通过的电量，故c项错误d：由电动势的定义式可知，当的电荷通过干电池时，干电池能够把的化学能转化为电能，故d项正确。故选d。点睛：电动势是表示电源特征的一个物理量，电源中非静电力对电荷做功的能力，称为电动势，电动势的大小等于非静电力把单位正电荷从电源的负极，经过电源内部移到电源正极所作的功。如设w为电源中非静电力(电源力)把正电荷量q从负极经过电源内部移送到电源正极所作的功，则电动势大小为e=w/q；电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。8ac【解析】根据电流的微观表达式，在时间内通过导体横截面的自由电子的电量，则在时间内，通过导体横截面积的自由电子的数目为 ，将代入得 ，故ac正确故选ac9bd【解析】电动势反应电源把化学能转化为电能的本领，是电源每搬运1c电荷量所做的功，与时间无关，a错误，d正确；断路电势差等于电动势，b正确；2v蓄电池转化为电能的本领比1.5v的大，c错误故选bd.点睛：本题关键是明确电动势的概念、物理意义、单位要掌握电动势的定义式e=w/q，知道w是非静电力做功10见解析【解析】（1）电池工作原理：电源外部静电力做正功，电势能减少，电源内部非静电力做功，电势能增加（克服静电力做功）（2）粒子在加速电场中的运动：若初速度为零，则qu=12mv2若初速度不为零，则qu=12mv212mv02（3）粒子在偏转电场中运动分析：粒子在v0方向上做匀速直线运动，穿越两极板的时间为t=lv0粒子在垂直于v0的方向上做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为a=qumd（4）电流的形成：形成原因：电荷的定向移动形成条件：导体两端有电压电路中产生持续电流的条件：电路中有电源且电路闭合11见解析；【解析】由电流的微观表达式inesv 可见v光速c3108 m/s，以这样的速度传播1 m长导线需用时ts3.8 h显然与实际不符，其实是在恒定电场的作用下，电路中的电子几乎同时定向移动，即整个电路几乎同时形成了电流12i=6104a , t=600s【解析】平均电流，通电时间13(1)1000m(2)1.51012j(3)5104a【解析】(1)由e得dm1000m.(2)释放的能量e能qu5003109j1.51012j。(3)由电流的定义得ia5104a。14(1)2.72103a