1、1下列说法中正确的是()A导体中电荷运动就形成了电流B在国际单位制中,电流的单位是AC电流有方向,它是一个矢量D任何物体,只要其两端电势差不为零,就有电流存在解析:选B.自由电荷定向移动才形成电流,电荷运动但不是定向移动则不能形成电流,故选项A错误形成电流的条件是导体两端保持有电压,且必须是导体而非任何物体,故选项D错误电流有方向,但它是标量,故选项C错误在国际单位制中,电流的单位是A,它是七个基本单位之一故选B.2.图322如图322所示,在某一电解池中有一价的电解液,t s内通过溶液内截面的正离子个数为n1,负离子的个数为n2,设元电荷的带电量为e,则下列说法正确的是()A正离子定向移动形
2、成的电流方向从A指向B,负离子定向移动形成的电流方向从B指向AB溶液内正、负离子向相反方向移动所形成的电流相互抵消,电流为零C溶液内电流方向为从A指向B,电流为ID溶液内电流方向为从A指向B,电流为I解析:选D.无论是导体还是电解液导电,电流的方向都是正电荷定向移动的方向,也即负电荷定向移动方向的反方向,不存在正、负离子相互抵消所以A、B错误;由电流的定义可得,通过截面的电荷量应该是正、负离子所带电荷量的绝对值之和,时间并不能相加,故C错误,D正确3.图323如图323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A,在铝导线上取一
3、个截面B,若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等,那么,通过这两个截面的()A电流相等B电流不相等C自由电子定向移动的速率一定相等D自由电子定向移动的速率可能不相等解析:选AD.由电流定义知I,故A正确,B错误由电流的微观表达式InSqv知,I、q均相等,但n可能不相等,SASB,所以vA和vB不一定相等,故C错误,D正确4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为()A. B. C. D. 解析:选B.设在形成的电子束中
4、,单位体积内的电子个数为n,由电流的微观表达式InSve得:n.而电子经过加速电场时,满足eUmv2,两式联立解得:n ,而长度为l的电子束内的电子个数为NnVnSl ,故B正确5(2012咸阳高二检测)电子的绕核运动可等效为环形电流若氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动,用e表示电子的电荷量,则其等效电流等于多少?解析:假想电子绕核运动的轨迹就是一个环形导体,在运动的轨迹上任取一截面,则在一个周期内只有一个电子通过这个截面,由于电子电荷量题目已经给出,只要求出电子运动的周期,就可以根据电流的定义求解根据圆周运动的知识可知,电子运动的周期为T,因此电流为I.答案:一、选择题1(2012
5、成都六校协作体高二期中)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电子的定向移动速率大,电流就大C单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大D横截面积越大,电流越大解析:选C.A选项中没有考虑时间的因素,由InSev可知I还与S、n有关,当电子的定向移动的速率大时,电流不一定大,B错同理,D错2对于金属导体,在导体中产生恒定的电流必须满足的条件是()A有可以自由移动的电荷B把导体放在匀强电场中C让导体某一端连接电源正极即能产生电流D导体两端加有恒定的电压解析:选D.因为金属导体中已经存在大量的自由电荷,故A错把导体放在匀强电场中,导体只能产生瞬间
6、感应电流,故B错只是让导体一端连接电源正极时,导体两端无电压,此时不能形成电流,故C错让导体两端保持恒定的电压才能产生恒定的电流,故D正确3关于电流的方向,下列说法中正确的是()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,电流的方向是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.电荷的定向移动形成电流,电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动方向相反,故选项C正确4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
7、,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:选B.由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙导体的电流是甲的2倍,故A错而B正确由于InqSv(n是单位体积中的自由电荷数,q是自由电荷的电荷量,S是导体的横截面积,v是自由电荷定向移动的速率),所以v,由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道),所以无法判断5一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子的电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,
8、导体中通过的电流为I.则下列说法中正确的是()A自由电子定向移动的速率为v0B自由电子定向移动的速率为vC自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD自由电子定向移动的速率为v解析:选D.n为单位长度内的自由电子数,t时间内通过导体某一横截面的自由电子数为长度是vt内的自由电子,其数量为nvt,电荷量Qnvte,所以电流Inev,所以v.故正确选项为D.6.图324非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物,它放电的电压可达100 V,电流50 A,每秒钟放电150次,其放电情况可近似看做如图324所示规律放电则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为()A25 C B50 CC150 C D250 C解析:选A.由
9、图像可得1秒钟该鱼的放电时间为0.5 s,根据电流的定义式I,可得QIt500.5 C25 C,故A正确7.图325如图325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,每米长度所带电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒的运动而形成的等效电流大小为()Avq B.CvqS D.解析:选A.在运动方向假设有一截面,在t时间内通过截面的电量Qvtq,等效电流大小Ivq,故A正确8.图326一个阻值为R的导体两端加上电压U后,通过导体截面的电荷量Q与通电时间t之间的关系为过坐标原点的直线,如图326所示此图线的斜率表示()AU BRC. D.解析:选C.在Qt图像
10、中图线的斜率应代表,即电流,又由欧姆定律I知,C正确9(2012四川绵阳南山中学高二期中)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电流是10 mA时(设电子的速度是3107 m/s),则整个环中运行的电子数目为(电子的电荷量e1.61019 C)()A51011 B51010C1102 D1104解析:选A.电子运行的周期Ts/v240 m/(3107 m/s)8106 s,一个电子形成的电流为I0e/T1.61019 C/8106 s21014 A,所以整个环中运行的电子数为NI/I010103 A/21014 A51011.10半径为R的橡胶圆环均匀带正电,总电量为
11、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若不变而使电量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍B若电量Q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,使半径增大,电流将变大D若使Q、不变,将橡胶环拉伸,使半径增大,电流将变小解析:选AB.截取任一截面,则在该圆环运动一周的时间内,通过该截面的电量为Q,所以有I,所以产生的等效电流与Q的乘积成正比,故当其中一个量不变,而另一个量变为原来的2倍时,电流将变为原来的2倍,故A、B正确;由公式得产生的等效电流与半径没有关系,所以当只有半径变化时,电流不发生变化,故C、D
12、错误二、非选择题11.图327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某摄影爱好者拍摄到的闪电如图327所示,闪电产生的电压、电流是不稳定的,假设这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,这次闪电有多少个电子发生了移动?(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QIt2105103 C200 C,n1.251021.(2)这次闪电释放的电能为EQU2002.5107 J5109 J.答案:(1)1.251021(2)5109 J12某同学学习本节后认为电路接通后,自由电子从电源出发,以很大(可能接近光速)的定向移动速率,在金属导线中运动,很短时间到达用电器,所以不会看到开灯好长时间才见灯亮的现象,请利用下面有关资料探究该同学说法的正确性横截面积S1 mm2铜导线,可允许通过电流为1 A,铜单位体积自由电子数为 8.51028个/m3.解析:由电流的微观表达式IneSv知v m/s7.4105 m/s.可见v光速c3108 m/s,以这样的速度传播1 m长导线需用时ts3.8 h,显然与实际不符,其实是在恒定电场的作用下,电路中的电子几乎同时定向移动,即整个电路几乎同时形成了电流答案:见解析