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1、电源和电流电源和电流 1关于电流的概念,下列说法中正确的是( ) A通过导体横截面的电荷量越多,电流越大 B某一导体内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荷量越多,电流越大 D电流的传导速率越大,电流越大 解析:选 C 由电流的定义式I 及电流的微观表达式IneSv可知,选项 C 正确。 q t 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
2、,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
3、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电路中,每分钟有 61013个自由电子通过横截面积为 0.64106 m2的导线,那么 电路中的电流是( ) A0.016 mA B1.6 mA C0.16 A D16 A 解析:选 C 电流的大小是通过导体横截面积的电荷量与所用的时间的比值,即: I A0.16 A,故选 C。 q t 6 1013 1.6 1019 60 5多选下列关于电流的说法中,正确的是( ) A习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流方向 B国际单位制中,电流的单位是安培,简称安 C电流既有大小又有方向
4、,所以电流是矢量 D由I 可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 Q t 解析:选 ABD 物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故 A 正确。国际单 位制中,电流的单位是安培,简称安,故 B 正确。电流既有大小又有方向,但电流不是矢量, 是标量, 因为电流的运算遵守代数加减法则, 不是平行四边形定则, 故 C 错误。 由I 可知, Q t 电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,故 D 正确。 6在某次闪电中,持续时间约 0.005 s,所形成的平均电流强度约为 6104 A,则此次 闪电中所带电荷量是( ) A300 CB3 000 C C100 CD30
5、 C 解析:选 A 根据qIt可得闪电所带电荷量为qIt61040.005 C300 C,A 正 确。 7某电解池中,若在 2 s 内分别有 1.01019个二价正离子和 2.01019个一价负离子 到达负极和正极,那么这个电路中的电流为( ) A0B0.8 A C1.6 AD3.2 A 解析:选 C 电路中的电流大小I ,q应为通过某一横截面的电荷量,本题中正、负 q t 极不是同一个截面,计算时电荷量不能相加。电解池中正极只有负离子参与反应,负极只有 正 离 子 参 与 反 应 , 因 此 计 算 时 只 需 用 一 个 电 极 的 电 荷 量 计 算 即 可 。I q t A1.6 A,
6、故正确选项为 C。 1.0 1019 2 1.6 1019 2 8有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I;设每单位长度的导线中有n个 自由电子,电子的电荷量为e,此电子的定向移动速率为v,在t时间内,通过导线横截面 的自由电子数可表示为( ) Anvt BnvtS C.D. It ne It eS 解析 : 选 A 横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I,设每单位长度的导线中有n 个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,此时电子定向移动的速率为v,则Inev。则t 时间内通过导体横截面的电量 :qIt, 自由电子数目可表示为N nvt。 故 A 正确, B、 q e It e C、D 错
7、误。 9 如图所示的电解槽接入电路后, 在t秒内有n1个 1 价正离子通过溶液内截面S, 有n2 个 1 价负离子通过溶液内截面S,设元电荷为e,以下说法正确的是( ) A当n1n2时电流强度为零 B当n1n2时,电流方向从AB,电流强度为In 1n2e t C当n1n2时,电流方向从BA,电流强度In 2n1e t D电流方向从AB,电流强度In 1n2e t 解析:选 D 在电解液导电时,定向移动的电荷有正离子和负离子,它们同时向相反方 向移动形成电流,所以,电流强度应该是I,电流方向应是从AB。 n1n2e t 10在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,
8、 设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、 质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为 l的电子束内的电子个数是( ) A. B. Il eS m 2eU Il e m 2eU C. D. I eS m 2eU ISl e m 2eU 解析:选 B 设单位体积内电子数为n,对电子加速过程应用动能原理:eUmv2 1 2 所以电子刚出电场时定向移动速度v 2eU m 由电流的微观表达式InSqv得:n , I Sqv I Se m 2eU l内的电子数为:NnlS ,故 B 正确。 Il e m 2eU 11如果导线中的电流为 1 mA,那么 1 s 内
9、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:qIt11031 C1103 C, 设电子的数目为n,则: n 个6.251015个。 q e 1 103 1.6 1019 当“220 V 60 W”的白炽灯正常发光时,I 273 mA。 qIt27310320 C5.46 C。 设电子的数目为N,则 N 个3.41019个。 q e 5.46 1.6 1019 答案:6.251015个 3.41019个 12.盛夏的入夜,正当大地由喧闹归于沉睡之际,天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟 火,上演着一场精彩的闪电交响曲。闪电产生的电压、电流是不稳定的,假设某次闪电产生 的电压可等效为 2.5107 V,电流可等效为 2105 A,历时 1103 s,则: (1)若闪电定向移动的是电子,这次闪电产生的电荷量以 0.5 A 的电流给小灯泡供电, 能维持多长时间? (2)这次闪电释放的电能是多少? 解析:(1)根据电流的定义式I ,可得 q t qIt21051103 C200 C, 供电时间t s400 s。 q I 200 0.5 (2)这次闪电释放的电能为 EqU2002.5107 J5109 J。 答案:(1)400 s (2)5109 J
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