導(dǎo)體中的電流例題與練習(xí)

1、導(dǎo)體中的電場與電流A、【例 1】如圖驗(yàn)電器 A 帶負(fù)電，驗(yàn)電器 B 不帶電，用導(dǎo)體棒連接 是（ A ）A 、有瞬時(shí)電流形成，方向由A 到 BB、A、B 兩端的電勢不相等C、導(dǎo)體棒內(nèi)的電場強(qiáng)度不等于零D、導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電荷受電場力作用做定向移動(dòng)【解析】 A、B兩個(gè)導(dǎo)體，由 A帶負(fù)電，在 A 導(dǎo)體周圍存在指 向A 的電場，故 B端所在處的電勢 B應(yīng)高于 A 端電勢 A ；另外導(dǎo)體棒中的自由電荷在電場力的 作用下，發(fā)出定向移動(dòng)，由于導(dǎo)體棒中的自由電荷為電子，故移動(dòng)方向由 A 指向 B ，電流方向應(yīng)有 B 到 A 。【答案】 A【例 2】在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的電子在加速電壓U 的作業(yè)下

2、被加速，且形成的電流強(qiáng)度為 I 的平均電流，若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收。設(shè)電子的質(zhì)量為m，電荷量為 e，進(jìn)入加速電場之前的速度不計(jì)，則在t 秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為多少？在任何相 故有 t 時(shí)Q Itn=ee【解析】本題已知的物理量很多，有同學(xué)可能從電子被電場加速出發(fā)，利用動(dòng)能定理來求解，如這 樣做，將可求得電子打到熒光屏的速度，并不能確定打到熒光屏上的電子數(shù)目，事實(shí)上， 等時(shí)間里，通過電子流動(dòng)的任一橫截面的電荷量是相等的，熒光屏是最后的一個(gè)橫截面，間里通過該橫截面的電量 Q=It ，這樣就可得到 t 時(shí)間里打在熒光屏上的電子數(shù)目，【例 3】如圖所示的電解槽中，如果在4s 內(nèi)各

3、有 8c 的正、負(fù)電荷通過面積為 0.8 的橫截面 AB ，那么 在圖中標(biāo)出正、負(fù)離子定向移動(dòng)的方向；電解槽中的電流方向如何？ 4s 內(nèi)通過橫截面 AB 的電量為多少？電解槽中的電流為多大？ 【解析】電源與電解槽中的兩極相連后，左側(cè)電極電勢高于右側(cè)電 極，由于在電極之間建立電場，電場方向由左指向右，故正離子向右移動(dòng)，負(fù)離子向左移動(dòng) 電解槽中的電流方向向右8C 的正電荷向右通過橫截面 AB，而 8C 的負(fù)電荷向左通過該橫截面，相當(dāng)于又有8C正電荷向右通過橫截面，故本題的答案為 16C由電流強(qiáng)度的定義 I= Q 16 =4At4【基礎(chǔ)練習(xí)】選擇題：1、下列關(guān)于電流的說法中正確的是（）A、只要導(dǎo)體中

4、有電荷運(yùn)動(dòng)，就有電流B、導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的電荷是靜止的C、導(dǎo)體中的電流一定是自由電子定向移動(dòng)形成的D、電流可能是由正電荷定向移動(dòng)形成的，也可能是負(fù)電荷定向移動(dòng)形成的2、形成持續(xù)電流的條件是（）A 、只要有電壓加在物體的兩端B、必須保持導(dǎo)體兩端有電壓C、只在導(dǎo)體兩端瞬間加電壓D、只要有大量的自由電荷3、關(guān)于電流的方向下列說法中正確的是（）A、在金屬導(dǎo)體中電流的方向是自由電子定向移動(dòng)的B、在電解液中，電流的方向?yàn)樨?fù)離子定向移動(dòng)的方向C、無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反 D、在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動(dòng)形成的電流，所以電流有兩個(gè)4、在電源的正、負(fù)極間連接一根粗細(xì)

5、均勻的導(dǎo)線，在導(dǎo)線內(nèi)部就會形成電場，下列說法中正確的 是（ ）A、導(dǎo)線內(nèi)部形成的電場，只有電源產(chǎn)生B、導(dǎo)線內(nèi)部形成的電場，有電源和導(dǎo)線上堆積的電荷共同產(chǎn)生C、導(dǎo)線內(nèi)的電場線應(yīng)和導(dǎo)線平行D、導(dǎo)線內(nèi)電場線應(yīng)指向?qū)Ь€的某一側(cè)）B、大小不隨時(shí)間變化的電流叫恒定電流5、下列關(guān)于電流的說法中，正確的是（A、電流有方向所以電流強(qiáng)度是矢量C、方向不隨時(shí)間變化的電流叫恒定電流D、通常所說的直流電常常是指恒定電流6、下列關(guān)于電流的說法中，正確的是（）A、金屬導(dǎo)體中，電流的傳播速率就是自由電子定向遷移的速率B、溫度升高時(shí)金屬導(dǎo)體中自由電子熱運(yùn)動(dòng)加快，電流也就增大C、電路接通后，電子由電源出發(fā)，只要經(jīng)過一個(gè)極短的時(shí)間

6、就能到達(dá)用電器 D 、 通電金屬導(dǎo)體中，自由電子的運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng)和定向移動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) 二、 填 空題：7、在金屬內(nèi)部，能自由移動(dòng)的電荷是；在酸、堿、鹽等液體內(nèi)部能自由移動(dòng)移動(dòng)的電荷是（填“原子”、“原子核”、“電子”、“正離子”或“負(fù)離子”）8、某電解槽中，在 5s 內(nèi)通過某一固定截面向左遷移的負(fù)離子所帶的總電量為0.20C，則該電解槽中電流強(qiáng)度為A ，電流方向?yàn)椤?、某電解池中，在 2s 內(nèi)各有 1.0× 1019個(gè)二價(jià)正離子和 2.0× 10 19 個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過該截面，那么 通過該截面的電流為 。三、 計(jì) 算題：10、在一次閃電的過程中，流動(dòng)的電荷量大約為300C ，持

7、續(xù)的時(shí)間大約是 0.005s，所形成的平均電流強(qiáng)度為多大？這些電荷量如以 0.5A 的電流強(qiáng)度流過電燈泡，可使燈泡照明多長時(shí)間？11、初速度為零的質(zhì)子，經(jīng)加速電壓為800kV 的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為 1mA 的細(xì)柱形質(zhì)子流，已知質(zhì)子的電量q=1.6 ×10-19C,這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)是多少？12、某金屬導(dǎo)體兩端的電壓為24V ，30s內(nèi)有 36C的電荷量通過導(dǎo)體的橫截面，則：每秒鐘內(nèi)有多少個(gè)自由電子通過該導(dǎo)體的橫截面？導(dǎo)體中的電流有多大？該導(dǎo)體的電阻多大？【能力提升】1、對于有恒定電流通過的導(dǎo)體，下列說法正確的是：（A 、 導(dǎo)體內(nèi)部的電場強(qiáng)度為零B、導(dǎo)體是個(gè)等勢

8、體C、導(dǎo)體兩端有恒定的電壓存在D、通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量在任何相等的時(shí)間內(nèi)都相等2、對于金屬導(dǎo)體，還必須滿足下列哪一個(gè)條件才能在電路中產(chǎn)生恒定電流？（）A 、有可以自由移動(dòng)的電荷B 、導(dǎo)體兩端有電壓C、導(dǎo)體內(nèi)存在電場D 、導(dǎo)體兩端加有恒定的電壓3、銀導(dǎo)線的橫截面積 S=4mm2，通以 I=2A 的電流，若每個(gè)銀原子可以提供一個(gè)自由電子，試推導(dǎo) 銀導(dǎo)線單位長度上的自由電子數(shù)的計(jì)算公式，并計(jì)算結(jié)果（已知銀的密度=10.5×103 /m3，摩爾質(zhì)量 M=108g/mol ，阿伏加德羅常數(shù) NA =6.02 × 1023mol -1，計(jì)算結(jié)果取一位小數(shù)）4、如圖所示， AD 表示粗細(xì)均勻的一段金屬導(dǎo)體L，兩端加上一定電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為 v 設(shè)導(dǎo)體的橫截面積 為 S，導(dǎo)體內(nèi)單位體積內(nèi)的電荷數(shù)為n ，每個(gè)自由電荷的電量為 q ，試證明導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度 I nqSv答案【基礎(chǔ)練習(xí)】一、選擇題：1、D 2、B3、 C 4、BC 5、D 6、D二、填空題：-2 7、電子、正離子和負(fù)離子8、 8× 10 向右 9、 3.2三、計(jì)算題：4 / /10、 I=Q/t=300 0÷.005=6 ×104At/=Q/I /=300 ÷0.5=600s11、 Q=It=1×10-3Cn=Q/q=1