11电源和电流人教版新教材高中物理必修三知识点+练习

1、第十一章电路及其应用1电源和电流知识点一电源1 .电源是不断地把电子从正极搬运到负极从而维持正负极之间一定电势差的装置.2 .电源的作用是 移送电荷，维持电源正负极间有一定的电势差，从而保持电路中有持续电流, 电源P在内部能把电子从正极 A搬运到负极B.3 .恒定电场的形成：当电路达到稳定时，导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电 荷共同形成的.4 .恒定电场特点：任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化.知识点二恒定电流1 .电流：电荷的定向移动形成电流.2 .物理意义：反映了电流的强弱程度.3 .恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流.4,定义式：I ,表示单位时间内通过导体横

2、截面的电荷量.*注意：电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用1=:求电流时，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和.5.方向：电流是标量,但有方向,导体内正电荷定向移动的方向为电流方向，即电流方向与负 电荷定向移动的方向相反.6.单位：安培，符号：A.7.电流的形成：(1)形成：当导体和电源连接后，导体中形成恒定电场，自由电荷在导体内在电场力的作用下定 向移动，从而形成电流.(2)产生电流的条件：导体两端有电压.(3)形成持续电流 的条件:电路中 有电源且电路闭合.*注意：并非只有导体中才可能有电流，电荷定向移动形成电流， 不论是导体

3、内还是其他空间 县要有电荷定向移动就可形成电流，如氢原子中核外电子做匀速圆周运动时，形成一环形电流等.拓展对电流微观表达式的理解如图所示，AD表示粗细均匀的一段长为 l的导体，两端加一定的电压， 导体中的自由电荷沿导 体定向移动白速率为 v,设导体的横截面积为 S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q.AO理论推导：AD导体中的自由电荷总数： N = nlS.总电荷量 Q=Nq = nlSq.所有这些电荷都通过横截面 D所需要的时间：v根据公式q=It可得：导体AD中的电流:q nlSqI =； = 1=nqSv.【例1】（多选）横截面积为S的导线中通有电流 自由电子的电

4、荷量是 e,自由电子定向移动的速率是 （）I.已知导线每单位体积中有 n个自由电子，每个v,则在时间 At内通过导线横截面的电子数是A . nSv AtB. nv At【例2】铜的相对原子质量为 为S的铜导线，当通过的电流为m,时,C, 密度为p,每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积电子平均定向移动的速率为（）b.4neS。.温m随堂练习D皿D.neS p1 .以下说法正确的是（）A.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C.导体中横截面积越大的地方运动电荷的平均速率越大D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大，电流越大2 .以下说法正确的是（）A

5、 .只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流B .金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D.在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了3 .关于电流，下列说法中正确的是（）A.通过导线横截面的电量越多，电流越大B .电子运动的速率越大，电流越大C.单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大D.因为电流有方向，所以电流是矢量4 .某导线中的电流是7.5 X 10 A,则通过导线横截面的电荷量为15 C所需要的时间为（）A . 2.0 X fQsB. 2.0 X fQsC. 2.0 X ?QsD. 2.0 X

6、 30s5 .有一个电子射线管（阴极射线管），当从阴极射出的电子形成的电流为5.6科时，每秒从阴极发射出的电子数目为多少 （已知e= 1.60 X1019 C）?6 .（多选）如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面的电子数相等，那么，通过这两个截面的B.电流不相等A,在铝导线上取一个截面B,若在1秒内垂直地通过它们A.电流相等C.自由电子定向移动的速率相等D.自由电子定向移动的速率不相等7 .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，每米电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时，由于棒运

7、动而形成的等效电流大小为B.qD.SC. qvS原本枯燥的旅途变得充满乐趣.以下说法正确的是（）A . 1 s通过电池某一横截面的电量为500 CB . 1 s通过电池某一横截面的电量为0.5 CC.充电过程把其他形式的能转化为电能D.充电过程把电能转化为其他形式的能8 .（多选）如图所示是一款 MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为 500 mA,则9.如图所示，电解槽内有一价的电解溶液,ts内通过溶液内横截面S的正离子数是ni,负离子数是 血，设元电荷的电量为 e,以下解释正确的是（）A.正离子定向移动形成电流，方向

8、从A到B,负离子定向移动形成电流，方向从 B到AB.溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消C.nie溶放内电流万向从A到B,电流1 = 7D.溶液内电流方向从A到B,电流(ni+ n2)et10 .电子绕核运动可等效为一环形电流.设处于基态氢原子的电子绕核运动的半径为R,电子质量为m,电量为e,求此环形电流的大小（已知静电力常量为 k）.11 .飞机在空中飞行时，其表面因不断与空气摩擦而带电。某次飞行中，飞机0.5 s内带电荷量增加约17 pQ此过程中形成的电流约为 （）A. 34 mAB. 34dAC, 8.5 mAD, 8.5 仆12 .有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而乙在单

9、位时间内通过导体截面的电荷量是 甲的2倍，以下说法中正确的是 （）A .甲、乙两导体中的电流相同B.乙导体中的电流是甲导体的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等13 .初速度为零的电子进入电压为U的加速电场，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。电子电荷量e、质量m,则在刚射出加速电场时，一小段长为Al的电子束内电子个数为（）I l / mI l / mA , -ev 2eUB, "eSA/2eU_I_mISlmC- eSV2eUD- e 2eU第十一章电路及其应用1电源和电流【例1】答案：AC解析：在t时间内，通

10、过铜导线横截面的电荷量为It,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为N=： 故C正确，D错误；把I = nqSv代入N =：可得N=nvSt,故A正确，B错误.【例2】答案：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 p摩尔数为vS-，所以电荷量4 = %各因电流|=q=坦皿et m解得：v=吗.neS p随堂练习1、答案：D 2、答案：B3、答案：C4、答案：D5、解析：由I = 5.6 X 1(6 A,所以每秒阴极射出电子的总电荷量Q=It = 5.6 X 10 C,则电子数N= 3.5 X1

11、03 .6、答案：AD解析：由电流定义知I=q'，故选项A正确，选项B错误；由电流的微观表达式I = nSqv知，I、n、q均相等，因为Sa<Sb,所以va>vb,故选项C错误，选项D正确.7、答案：A解析：在运动方向上假设有一横截面，在t时间内通过横截面的电量 Q=vtq,等效电流I=Q =vq,故选A.8、答案：BD解析：由电流的定义式得 q=It=0.5 C,故A错，B对.充电过程是将电能转化为其他形式的能 储存起来，故C错，D对.9、答案：D解析：电流的方向与正离子定向移动方向相同，故 A、B错误.溶液内电流方向从A到B的电荷量 q= n1e+n2e= (m+n2)e,则 I = ；=(e,故 c 错误，d 正确.10、解析：电子绕核运动，库仑力提供向心力，备=m22巳 运动一周，通过某一横截面的时间为 丁=2近 件且 根据电流的定义式得，I=e=;em、H.e kT 2 tR mR11、答案：B一，-q 一 17x 1G-.解析：根据I=则I= cu A=3.4 X 105 A=34 g故选 Bot0.512、答案：B解析：根据I=q可知，因为乙在单位时间内通过导体截面的电荷量是甲的2倍，故乙导体中的电