11.1电源和电流 高中物理人教版（2019）必修第三册课时优化作业（含解析）

11.1电源和电流—高二物理人教版（2019）必修第三册课时优化作业1.原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核做匀速圆周运动，电子的电荷量为e，等效环形电流大小是()A. B. C. D.2.在某个电路中每分钟有个自由电子通过横截面积为的导线，已知电子电荷量为，那么电路中的电流是()A.0.25μA B.0.25mA C.0.16μA D.0.16mA3.关于电流，下列说法中正确的是()A.导线内自由电子的定向移动速率等于电流的传导速率B.在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位C.电流是一个矢量，其方向就是正电荷的定向移动方向D.电流越大，通过导体某横截面积的电荷量越多4.在恒定电场的作用下，导体中的自由电荷做定向移动。若在2s内有0.32C的电荷量通过导体某横截面，则导体中电流大小为()A.0.08A B.0.32A C.0.16A D.0.64A5.如图所示，一根均匀的金属导体棒在电场的作用下，其内部的自由电子沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为s，单位长度上可以自由移动的电子个数为n，已知一个电子的电荷量为e，则通过导体棒电流的大小()A. B. C. D.6.每分钟有个自由电子通过导线的横截面，导线的横截面积为，电子电荷量为，则该导线中的电流大小是()A. B. C. D.7.如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有个一价正离子通过溶液内某截面S，有个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是()A.当时，电流为零B.当时，电流方向从，电流为C.当时，电流方向从，电流为D.无论大小如何，电流方向都从，电流都为8.北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，当环中电子以光速的沿环运动而形成I的等效电流时，环中运行的电子数目为（已知光速为c，电子电荷量为e）()A. B. C. D.9.自然界以及生产和生活领域，广泛存在着由电荷流动所引起的效应。关于电流的方向，下列说法正确的是()A.电源供电的外部电路中，电流的方向是从负极流向正极B.电源内部，电流的方向是从正极流向负极C.电子定向移动形成的电流方向与电子定向移动方向相同D.电子定向移动形成的电流方向与电子定向移动方向相反10.某电解池中，如果在1s内共有个二价正离子和个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（e取）()A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A11.有研究发现，动物与植物的细胞膜两侧存在电位差，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为()A. B. C. D.12.如图所示，在正负离子均为2价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过。若在t秒内，通过溶液内截面S的正离子数为n，通过的负离子数也为n，设基本电荷为e，则以下说法中正确的是()A.正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→AB.溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零C.溶液内的电流方向从A→B，电流D.溶液内的电流方向从A→B，电流13.电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。已知某次电弧在内释放了0.4C电荷量，则这段时间形成的电流为()A.0.8A B.8A C.12.5A D.80A14.一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为()A. B. C.ρnev D.15.关于电流，下列说法中正确的是()A.通过导线截面的电荷量越多，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截面的电荷量越多，导体中的电流越大D.电荷运动的方向就是电流方向

答案以及解析1.答案：A解析：由题意可得，电子圆周运动的速率为v，半径为r，则电子运动的周期根据电流的定义式得到，等效电流为故选A。2.答案：D解析：由电流强度的定义可知，电路中的电流大小等于通过导体横截面积的电荷量与所用时间的比值，即为，故选D。3.答案：B解析：A.导线内自由电子的定向移动速率远小于电流的传导速率，选项A错误；B.在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位，选项B正确；C.电流是一个标量，其方向是正电荷的定向移动方向，选项C错误；D.电流越大，单位时间内通过导体某横截面积的电荷量越多，选项D错误。故选B。4.答案：C解析：根据电流的定义式可知，导体中电流大小为,故C正确，ABD错误。5.答案：A解析：在时间t内，流过导线横截面的电荷量因此导线中电流故选A。6.答案：B解析：根据电流的定义式故选B。7.答案：D解析：由题意可知，流过容器截面上的电量则电流为方向与正电荷的定向移动方向相同，故由A到B。故选D。8.答案：D解析：电子在圆形轨道运动的周期为根据电流定义式可得联立可得环中运行的电子数目为故选D。9.答案：D解析：A.电源供电的外部电路中，电流的方向是从正极流向负极，故A错误；B.电源内部，电流的方向是从负极流向正极，故B错误；CD.电子带负电，电子定向移动形成的电流方向与电子定向移动方向相反，故C错误，D正确。故选D。10.答案：D解析：由题意，电解池中正、负离子运动的方向相反，则1s内通过截面的正离子的电荷量为，负离子的电荷量绝对值为，则电流为，代入数据解得：，故D正确。11.答案：B解析：细胞膜两侧电荷量的变化量为平均电流为代入数据得故选B。12.答案：C解析：AB.电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向为电流的反方向，由图示可知，电流方向是A→B，带电离子在溶液中定向移动形成电流，电流不为零，故AB错误；CD.电流大小为故C正确，D错误。故选C。13.答案：D解析：根据电流的定义式解得故选D。14.答案：C解析：，，，，联立得，故选C。15.答案：C解析：AC.物理学中把每秒钟通过导体任一