高中物理電源和電流練習及答案解析
高三上半學期即將要結束了,同學們是不是已經投入了緊張的高考複習中去了呢?面是小編給大家帶來的,希望對你有幫助。
1.下列敘述中正確的是*** ***
A.導體中電荷運動就形成電流
B.國際單位制中電流的單位是安
C.電流強度是一個標量,其方向是沒有意義的
D.對於導體,只要其兩端電勢差不為零,電流必定不為零
解析:選BD.電流產生的條件包括兩個方面:一是有自由電荷;二是有電勢差.導體中有大量的自由電子,因此只需其兩端具有電勢差即可產生電流,在國際單位制中電流的單位為安.
2.關於電源以下說法正確的是*** ***
A.電源的作用是在電源內部把電子由負極不斷地搬運到正極,從而保持兩極之間有穩定的電勢差
B.電源的作用就是將其他形式的能轉化為電能
C.只要電路中有電源,電路中就一定有電流
D.電源實質上也是一個用電器,也需要外界提供能量
解析:選B.電源的作用是維持正、負極之間恆定的電勢差,這需要電源不斷地將負電荷向負極聚集,將正電荷向正極聚集,外電路中自由電子在電場力的作用下向正極移動,在電源內部,需要將正極上的電子搬運到負極,維持電勢差不變,故A錯.從能量角度來看,電源在搬運電荷的過程中,需要克服電場力做功,將其他形式的能轉化為電能,B對.電路中有電流不僅需要電源,還需要電路是閉合的,故C錯.電源是對電路提供能量的裝置,故D錯.
3.給一粗細不均勻的同種材料製成的導體通電,下列說法正確的是*** ***
A.粗的地方電流大,細的地方電流小
B.粗的地方電荷定向移動速率大,細的地方小
C.各處的電流大小相同
D.粗的地方電荷定向移動速率小,細的地方大
解析:選CD.同一根導線上的電流相等,故C對.由I=nqSv知,D對.
4.一個電解槽中,單位體積的正、負離子數都是n,每個離子帶電荷量為q,正、負離子的平均定向運動速度都為v,電解槽的橫截面積為 S,試求通過電解槽的電流.
解析:在電解槽中,在垂直於v的方向上我們取一橫截面,在單位時間內通過這個橫截面的正、負離子數均為N=vSn,由於正負離子形成的電流同向,所以,電解槽中的電流為:I=2Nqt=2nqSv1=2nqSv.
答案:2nqSv
一、選擇題
1.***2011年臨沂高二檢測***關於電源的作用,下列說法正確的是*** ***
A.電源的作用是能為電路持續地提供自由電荷
B.電源的作用是能直接釋放出電能
C.電源的作用就是能保持導體兩端的電壓,使電路中有持續的電流
D.電源的作用就是使自由電荷運動起來
解析:選C.電源並不是產生電荷的裝置,它的作用是保持導體兩端有一定的電勢差,從而使電路中有持續的電流產生,故只有C正確.
2.金屬導體中有電流時,自由電子定向移動的速率為v1,電子熱運動速率為v2,電流的傳導速率為v3,則*** ***
A.v1最大 B.v2最大
C.v3最大 D.無法確定
解析:選C.電場傳播的速率***或電流的傳導速率***等於光速,而電子無規則熱運動的速率,常溫下數量級為105 m/s,自由電子定向移動的速率數量級一般為10-5 m/s,所以C選項正確.
3.在示波管中,電子槍2 s內發射了6×1013個電子,則示波管中電流的大小為*** ***
A.4.8×10-6 A B.3×10-13 A
C.9.6×10-6 A D.3×10-6 A
解析:選A.I=qt=net=6×1013×1.6×10-192 A
=4.8×10-6 A.
4.有甲、乙兩個由同種金屬材料製成的導體,甲的橫截面積是乙的兩倍,而單位時間內通過導體橫截面的電荷量,乙是甲的兩倍,以下說法中正確的是*** ***
A.甲、乙兩導體的電流相同
B.乙導體的電流是甲導體的兩倍
C.乙導體中自由電荷定向移動的速率是甲導體的兩倍
D.甲、乙兩導體中自由電荷定向移動的速率大小相等
解析:選B.由I=qt知A錯B對;由I=nqSv得:v甲=14v乙,所以C、D錯.
5.北京正負電子對撞機的儲存環是長為240 m的近似圓形軌道,當環中的電流為10 mA時,若電子的速率為十分之一光速,則在整個環中執行的電子數目為*** ***
A.5.0×1011 B.5×1019
C.1.0×1013 D.1.0×103
解析:選A.電子運動一週所需要的時間:
t=240110×3×108 s=8×10-6 s
在圓形軌道上任取一橫截面,則在t時間內整個環中的電子剛好都通過該截面,故環中具有電子的電量為:
q=It=8×10-6×10×10-3 C=8×10-8 Cw
環中具有電子數N=qe=8×10-81.6×10-19個=5×1011個.故A對.