1、课时作业(十)电源和电流全员参与基础练1关于电流，下列说法正确的是()A通过截面的电荷量多少就是电流的大小B电流的方向就是电荷定向移动的方向C在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D导体两端没有电压就不能形成电流【解析】根据电流的概念，电流是单位时间内通过截面的电荷量，知A项错规定正电荷移动的方向为电流方向，知B项错自由电荷持续的定向移动才会形成电流，C错，D对【答案】D2以下说法正确的是()A只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流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
2、动就消失了【解析】要有持续电流必须有电压，A不对；导体中形成电流其原因是在导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电流，B正确电流的传导速度等于光速，电子定向移动的速率很小，C不对在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍然做无规则的热运动，D不对【答案】B3(多选)关于电流的方向，下列说法中正确的是()A电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端B电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端C电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D电容器充电时，电流从负极板流出，流入正极板【解析】在电源的外部电路中，电
3、流从电源正极流向负极，在电源的内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A正确，B错误电子带负电，电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反，C错误电容器充电时，电子流入负极板，所以电流从负极板流出，流入正极板，D正确【答案】AD4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 mAB1.6 mAC0.16 A D16 A【解析】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.【答案】C5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
4、，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同【解析】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InqSv，则v，由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道)，所以v的关系无法判断，C、D错误【答案】B6(多选)一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q.此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为()AnvSt BnvtCIt
5、/q DIt/Sq【解析】在t时间内，通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NIt/q，故C正确，D错误；把InqSv代入NIt/q可得NnvSt，故A正确，B错误【答案】AC7(多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有()A若不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D若使、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小【解析】截取圆环的任一截面S
6、，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为Q，即I，由上式可知A、B正确【答案】AB8某电解池，如果在1 s内共有51018个二价正离子和1.01019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()A0 B0.8 AC1.6 A D3.2 A【解析】由于电解液中，是正、负两种离子的定向移动形成电流，故1 s内流过某截面的电荷量为正、负离子所带电荷量的代数和即q(5101821.01019)1.61019 C3.2 C，故通过这个截面的电流为I A3.2 A.【答案】D超越自我提升练9如图213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
7、通过溶液内截面S，设e为基元电荷，以下说法正确的是()图213A当n1n2时电流强度为零B当n1n2时，电流方向从AB，电流强度为IC当n1n2时，电流方向从BA，电流强度ID电流方向从AB，电流强度I【解析】本题考查电流方向和电流强度的定义式I，电荷的定向移动形成电流，金属导体中定向移动的是带负电的自由电子，这时电流的方向与自由电子定向移动方向相反，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.【答案】D10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，设其初速度为零，经加速后形成横截面积
8、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.C. D.【解析】设单位体积内电子数为n，对电子加速过程应用动能定理：eUmv2所以电子刚出电场时定向移动速度v由电流的微观表达式InSqv得：n ，l内的电子数为：NnlS，故B正确【答案】B11已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的电子在氢原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？【解析】截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量qe，则有I.再由库仑力提供向心力有：kmr得T ，解得I .【答
9、案】 12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，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3109 V不变已知空气的电场击穿场强为3106 V/m.请对以下问题进行估算图214(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电荷量为500 C，可释放多少能量？(3)这次放电现象历时约0.01 s，则其平均电流约为多大？【解析】(1)由E得d m1 000 m.(2)释放的能量E能qU5003109 J1.51012 J.(3)由电流的定义得I A5104 A.【答案】(1)1 000 m(2)1.51012 J(3)5104 A