2019-2020学年新教材高中物理 课时跟踪训练（十二）电源和电流 新人教版必修第三册

1 课时跟踪训练 十二 课时跟踪训练 十二 电源和电流电源和电流 a 级 学考达标 1 关于电源的作用 下列说法不正确的是 a 为电流提供自由电子 b 使导体中形成电场 c 保持导体两端的电压 d 使自由电荷定向移动起来 解析 选 a 电源是提供电能的装置 电源是将其他形式的能转换为电能的装置 它 可以使导体中始终存在一定的电场 并使两端保持一定的电压 从而使导体中的电子运动 起来形成电流 故 b c d 正确 a 错误 2 关于导线中的电场 下列说法正确的是 a 导线内的电场线可以与导线相交 b 导线内的电场e是由电源电场e0和导线侧面堆积电荷形成的电场e 叠加的结果 c 导线侧面堆积电荷分布是稳定的 故导线处于静电平衡状态 d 导线中的电场是静电场的一种 解析 选 b 导线内的电场线与导线是平行的 故 a 错 导线中的电场是电源电场和 导线侧面堆积电荷形成的电场叠加而成的 故 b 对 导线内电场不为零 不是静电平衡状 态 导线中的电场是恒定电场 并非静电场的一种 故 c d 错 3 关于公式i 下列说法中正确的是 q t a 式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量 b 式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量 c 比值 能表示电流的强弱 q t d 该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比 跟通电时间成反比 解析 选 c 公式i 中q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量 选项 a b 错误 q t 比值 表示电流的强弱 选项 c 正确 由电流的微观表达式可知 电流决定于导体中单位体 q t 积内的自由电荷数 自由电荷的电荷量 自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积 故选项 d 错误 4 关于电流的方向 下列说法正确的是 a 在金属导体中 电流的方向是自由电子定向移动的方向 b 在电解液中 电流的方向为负离子定向移动的方向 c 无论在何种导体中 电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反 2 d 在电解液中 由于是正 负电荷定向移动形成电流 所以电流有两个方向 解析 选 c 无论在何种导体中 电流的方向都是正电荷定向移动的方向 与负电荷 定向移动的方向相反 故 a b d 错误 c 正确 5 一台半导体收音机 电池供电的电流是 8 ma 也就是说 a 1 h 电池供给 8 c 的电荷量 b 1 000 s 电池供给 8 c 的电荷量 c 1 s 电池供给 8 c 的电荷量 d 1 min 电池供给 8 c 的电荷量 解析 选 b 由公式i 可得t 故供给 8 c 电荷量时的通电时间t q t q i 8 8 10 3 s 1 000 s 故选项 b 正确 6 我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为 240 m 的近似圆形轨道 当环中的电流 是 10 ma 时 设电子的速度是 3 107 m s 在整个环中运行的电子数目为 电子电荷量 e 1 6 10 19 c a 5 1011 b 5 1010 c 1 102 d 1 104 解析 选 a 电子转一圈的时间t 8 10 6 s 整个环中电子的电荷量 s v q it 8 10 8 c 所以电子的数目n 5 1011 故 a 正确 q e 7 重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射 5 价重离子束 其电流强度为 1 2 10 5 a 则在 1 s 内发射的重离子个数为 e 1 6 10 19 c a 3 0 1012 b 1 5 1013 c 7 5 1013 d 3 75 1014 解析 选 b 1 s 内发射的重离子的电荷量为 q it 1 2 10 5 c 每个重离子的电 荷量为 5e 则通过的重离子数为 n 1 5 1013 个 故选 q 5e 1 2 10 5 5 1 6 10 19 b 8 如果导线中的电流为 1 ma 那么 1 s 内通过导体横截面的自由电子数是多少个 若 220 v 60 w 的白炽灯正常发光时的电流为 273 ma 则 20 s 内通过灯丝的横截面的 电子数目是多少个 解析 q it 1 10 3 1 c 1 10 3 c 设电子的数目为n 则 n 个 6 25 1015个 q e 1 10 3 1 6 10 19 当 220 v 60 w 的白炽灯正常发光时 i 273 ma 3 q it 273 10 3 20 c 5 46 c 设电子的数目为n 则 n 个 3 4 1019个 q e 5 46 1 6 10 19 答案 6 25 1015个 3 4 1019个 b 级 选考提能 9 一根横截面积为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 a qv b q v c qvs d qv s 解析 选 a 时间t内通过垂直于棒运动方向某一横截面的电荷量q qvt 依电流的 定义式可得i qv 故 a 正确 q t 10 有甲 乙两导体 甲的横截面积是乙的两倍 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率是甲导体的 2 倍 d 甲 乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同 解析 选 b 由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的 2 倍 因此乙导体中的电 流是甲的 2 倍 故 a 错误 b 正确 又i nqsv 则v 由于不知道甲 乙两导体的 i nqs 性质 n q不知道 所以v的关系无法判断 c d 错误 11 氢火焰离子化监测器 可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量 其 装置如图所示 在氢火焰的作用下 有机物的分子电离为一价正离子和自由电子 而无机 物的分子不会电离 设单位时间内有n摩尔被检测气体进入检测器 调节滑动变阻器 使 得电流表的示数逐渐变大 直到达到最大值i 求有机物分子与被检测气体分子的数目的 比值k是多少 阿伏加德罗常数为na 电子的电荷量为e