【高二物理】第1节 电源和电流练习题及答案.docx

选修3-1第二章 恒定电流
第1节 电源和电流
【知识要点】
1．电源：电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置。
2．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。
3．电流
⑴概念：电荷的定向移动形成电流。
⑵定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。
定义式：
⑶电流的微观表示式：I=Q/t=nvqS
⑷电流是标量，电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。
⑸单位：安培（A），1 A =103mA = 106µA
⑹电流的种类
①直流电：方向不随时间而改变的电流。其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流。②交流电：大小和方向都随时间做周期变化的电流。
注意区别以下三种速率：电子定向移动的速率、电子热运动的速率、电子传导速率。

【练习提升】
1．关于电流，下列说法中正确的是（ C ）
A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B．电子运动速率越大，电流越大
C．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
D．因为电流有方向，所以电流是矢量

2．关于电流，下列说法中哪些是正确的（ D ）
A．通电导线中自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率
B．金属导线中电子运动的速率越大，导线中的电流就越大
C．电流是一个矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向
D．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

3．对于金属导体，还必须满足下列哪一个条件，才能在导体中产生恒定的电流（ D ）
A．有可以自由移动的电荷 B．导体两端有电压
C．导体两端有方向不变的电压
D．导体两端有方向不变，且大小恒定的电压

4．对于有恒定电流通过的导体，下列说法正确的是（ CD ）
A．导体内部的电场强度为零
B．导体是个等势体
C．导体两端有恒定的电压存在
D．通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等
5．有一横截面积为S的铜导线，通过其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线的横截面积的自由电子数目可表示为（ AC ）
A．nvs△t B．nv△t
C．I△t/e D．I△t/se

6．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的电子束内电子个数是 ( B )
A． B．
C． D．

7．银导线的横截面积S=4mm2，通以I=2A的电流。若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n= ，计算的结果是n=____ 个/m。已知银的密度ρ=10.5×103kg/m3，摩尔质量M=108g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，计算结果取一位有效数字。
答案：，2×1023
8．来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。如图所示,假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1∶n2=_______。
答案：6.25×1015个，2/1
9．某电解槽中，如果在4s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子各自以相反的方向通过面积为0.1m2的某横截面，那么4s内通过这个横截面的电荷量为＿＿＿C；通过这个横截面的电流为＿＿＿＿A．
答案：3.2，0.8
10．设氢原子中的电子在半径为r的轨道上作圆周运动，电子的质量为m，电子的电量为e，静电引力恒量为k，试求等效电流的电流表达式。
在氢原子中，可以认为核外电子在圆形轨道上绕原子核（质子）旋转，轨道半径r=5.3×10-11rn，则旋转过程中所产生的等效电流为多少安培？
答案：，1.0×10-3A