学鲁科版选修31 3.1电流 作业（2）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-1 3.1电流 作业（2）1半径为a的金属球远离其它一切物体，通过阻值为r的电阻与大地相连。电子束从远处射向小球，各物理量达稳定状态后每秒钟有n个电子以速度v不断地落到球上，电子的质量为m，电荷量为e，那么以下结论正确的是 （ ）a. 小球的电势为-nerb. 通过电阻的电流为ne，且从金属球流向大地c. 电阻上的电熟功率为p=，小球所带电荷量是不为零的一个定值d. 金属球单位时间内释放的热量为q=2下列有关电动势的说法正确的是( )a. 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比b. 电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压c. 干电池电动势为1.5v，表明将1c的正电荷从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将其它形式的能量1.5j转化为电能d. e=w/q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的3有一种手电筒和台式电子钟都是使用1节干电池工作的将新电池装在手电筒中，使用较长时间后，当手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常使用时，把电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表示数略小于把这节旧电池装在台式电子钟内仍能使电子钟正常工作则下列说法中正确的是a. 旧电池的电动势比新电池的电动势小了许多b. 旧电池的内电阻比新电池的内电阻大很多c. 台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小d. 台式电子钟正常工作时的电流一定比手电筒正常工作时的电流小4手机充电器又名电源适配器手机常用锂离子(li-ion)电池的充电器采用的是恒流限压充电，充电器上所标注的输出参数如图11所示.充电的锂离子电池标识如图12所示.对于电源适配器与锂电池，下列说法正确的是a. 手机电池标识的mah是电功的单位b. 电源适配器输出的是6v交流电c. 如果工作电流是200ma，手机电池最多能连续工作约8个小时d. 手机充电时会微微发热，所以手机充电器主要是把电能转化成热能的装置5用电器两端电压为220 v，这意味着()a. 1 a电流通过用电器时，消耗的电能为220 jb. 1 c正电荷通过用电器时，产生220 j的热量c. 1 a电流通过用电器时，电流的发热功率为220 wd. 1 c正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220 j6某电解池内若在2s内各有1.01019个二价正离子和21019个一价负离子同时向相反方向能过某截面，那么通过这个截面的电流是( )a. 0a b. 0.8a c. 1.6a d. 3.2a7某移动电源上标志的4500mah反映的物理量是 （ ）a. 电压 b. 电量c. 功率 d. 能量8常用的温差发电装置的主要结构是半导体热电偶。如图所示，热电偶由n型半导体和p型半导体串联而成，n型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，p型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量等于元电荷e。若两种半导体相连一端和高温热源接触，而另一端a、b与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在a、b两端形成稳定的电势差，且电势差的大小与高温热源、低温热源间的温度差有确定的函数关系。下列说法正确的是（ ）a. b端是温差发电装置的正极b. 热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相反c. 温差发电装置供电时不需要消耗能量d. 可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器9电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（ ）a. 电动势是一种非静电力b. 电动势越大，表明电源储存的电能越多c. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映d. 电动势就是闭合电路中电源两端的电压10骑自行车有很多益处，可缓解交通压力，可节能减排；骑自行车时，人做功要消耗体能，还可强身健体。近来多个城市推出摩拜单车，车锁内主要集成了芯片、gps定位模块和sim卡等，便于掌控自行车的 体位置和状态，其工作原理如图所示。使用摩拜单车app，用户可以查看并找到单车位置，扫描车身上的二维码，通过手机网络发送到云端请求解锁，云端收到后识别该车辆并发送解锁指令，摩拜单车执行解锁指令自动开锁，用户便可开始骑行。据此材料，以下推断错误的是a. 摩拜单车车锁工作过程中需要用电，车内有供电系统b. 无线电信号非常弱时，摩拜单车的定位将受到影响c. 打开车锁是通过超声波来完成信息交换的d. 二代摩拜单车车筐内的太阳能电池板把太阳能转化为电能11有一条横截面积s=1mm2的铜导线，通过的电流i=1a。已知铜的密度=8.9103kg/m3，铜的摩尔质量m=6.410-2kg/mol，阿伏加德罗常数na=6.021023mol-1，电子的电量e=-1.610-19c。这这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由电子定向移动的速度（计算结果保留两位有效数字）。12有一条横截面积s=1mm2的铜导线，通过的电流i=2a。已知铜的密度=8.9103kg/m3，铜的摩尔质量m=6.410-2kg/mol，阿伏加德罗常数na=6.021023mol-1，电子的电量大小e=1.610-19c，每个铜原子可提供一个自由电子，求铜导线中自由电子定向移动的速率。（结果保留两位有效数字）13某段导体中有6.251020个自由电子沿ab定向通过导体截面,形成的电流是10a 问这么多电子通过该导体的横截面需要多长时间导体中的电流方向如何? (已知元电荷量e=1.610-19c)14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，它们因与空气摩擦而带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约3109 v不变电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500 c.（1）求可释放多少能量（2）若电流放电现象历时约0.01 s，则其平均放电电流约为多大？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1ad【解析】a、b、因为通过电阻的电流为ne，从大地流向金属球，所以电阻两端的电压为u=ner，小球的电势为=ner，所以a正确，b错误.c、电阻的发热功率为p=i2r=(ne)2r，所以c错误.d、金属球单位时间的发热量(非弹性碰撞、电流等因素)为，所以d正确.故选ad.【点睛】本题考查了电功率和热功率、能量的基本概念，以及电场中电势和电势差的基本理解。2cd【解析】a项：电源的电动势等于电源内非静电力做的功与通过电源的电荷量的比值跟电源内非静电力做的功无关，跟通过电源的电荷量无关，故a错误；b项：电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，故b错误；c项：根据电动势的物理意义可知，电动势为1.5v，表明将1c的正电荷从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将其它形式的能量1.5j转化为电能，故c正确；d项：电源内部非静电力把正电荷从电源负极移送到正极，根据电动势的定义式e=w/q，可知，电动势等于非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功属于比值定义，电动势e与w、q及体积和外电路无关，由电源内非静电力的特性决定，故d正确。点晴：本题考查电动势的物理意义要注意电动势与电压是两个不同的概念，不能说“电动势就是电压”。3bd【解析】一节干电池的电动势应该为，现在直接通过电压表示数略小于，可知，电动势几乎不变，故a错误；一节干电池已经用了较长时间，使用时小灯泡只能发出很微弱的光，除电动势降低之外，电池的内阻增大，若比灯泡的电阻还大，则输出电压很小故b正确；台式电子钟能正常工作是由于它的内阻比电池的内阻大得多，所以输出电压较高，从而能工作，所以台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压大，故c错误；由于电子钟的电阻较大，所以正常工作的电流较小，故d正确；故选bd.4c【解析】a. 根据q=it，手机电池标识的mah是电量的单位，故a错误；b、电源适配器输出的是6v直流电，dc表示直流，ac表示交流，故b错误；c、如果工作电流是200ma，手机电池最多能连续工作时间t=qi=1650200h=8.25h，故c正确；d、手机充电时会微微发热，说明有很小部分电能被手机充电器转化为内能，故d错误；故选c。【点睛】本题关键是明确电池的三个参数：电动势、电容量和内阻，注意电容量q=it。5d【解析】根据电场力做功和电流做功的公式wqu和wiut，可以看出a错误，d正确；因为用电器不一定是纯电阻电路，即不一定把电能全部转化为内能，故b、c错误；故选d。6d【解析】通过截面的总电荷量 q=1.0101921.610-19c+2.010191.610-19c=6.4c，通过截面的电流，故d正确，abc错误。故选d.点睛：本题应知道元电荷的电荷量是1.610-19c，应用电流的定义式i=q/t，即可求出电流值关键要注意通过截面的电荷量等于正负离子电荷量绝对值之和，而不是代数和7b【解析】移动电源上标志的4500mah反映的物理量是电量，表示以4500ma放电，可以放一个小时，故b正确，acd错误。故选：b8d【解析】a、n型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，b端聚集电子，所以b端是温差发电装置的负极，故a错误；b、热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相同，故b错误；c、根据能量守恒，温差发电装置供电时需要消耗热量，故c错误，d、可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器，故d正确；故选d。9c【解析】电动势在数值上等于非静电力把的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，不是一种非静电力，故a错误电动势是描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量，是非静电力做功能力的反映，电动势越大，表明电源将其它形式的能转化为电能的本领越大，故b错误，c正确电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压，小于电源电动势，故d错误故选c10c【解析】根据题意可知，车辆收到解锁指令后自动开锁，可知开锁过程需要用电，故a正确；定位系统通过无线电来传输信号，无线电信号微弱时定位将受到影响，故b正确；解锁系统是车辆通过接收云端发送的解锁指令而实现的，并不是接收手机的电磁辐射信号，故c错误；二代摩拜单车车筐内的太阳能电池板把太阳能转化为电能，故d正确；本题选错误的，故选c。点睛：本题情景新颖，关键是从题目中理解摩拜单车系统的工作原理，同时结合电磁波、能量转化等知识进行分析11【解析】可设自由电子定向移动的速率为v和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，求出导线中自由电子的数目，根据电流的定义式推导出电流的微观表达式，再解得自由电子定向移动的速率自由电子的数目等于摩尔数与阿弗加德罗常数的乘积，摩尔数等于质量除以摩尔质量设铜导线长为l，则体积为ls，质量，摩尔数；总的自由电子数为，电荷量为；全部通过该铜线截面时间为；则；即，代入数据知121.510-4m/s【解析】试题分析：设自由电子定向移动的速率为v和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，求出导线中自由电子的数目，根据电流的定义式推导出电流的微观表达式，再解得自由电子定向移动的速率。设铜