2024-2025學年新教材高中物理第十一章電路及其應(yīng)用1電源和電流課時檢測含解析新人教版必修3

PAGE5-電源和電流(15分鐘30分)一、選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分)1.關(guān)于電流的說法中正確的是 ()A.國際單位制中,電流的單位是毫安B.我們把大小、方向都不隨時間改變的電流稱為恒定電流C.因為電流有方向,所以電流是矢量D.通過導體橫截面的電荷量越多,則流過導體的電流就越大【解析】選B。國際單位制中,電流的單位是安,故A錯誤。大小、方向都不隨時間改變的電流稱為恒定電流,故B正確。電流雖有方向,但運算時不遵循矢量運算法則,所以電流是標量,不是矢量,故C錯誤。依據(jù)電流的定義式I=,可知單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越多,導體中的電流就越大,而通過導體橫截面的電荷量越多,電流不肯定越多,還與時間有關(guān),故D錯誤。2.飛機在空氣中飛行時,其表面不斷與空氣摩擦而帶電,某次飛行中形成的電流約為32μA,則飛機單位時間內(nèi)帶電量增加約為 ()A.32mCB.32μCC.18mCD.18μC【解析】選B。已知飛行中形成的電流約為32μA,則飛機單位時間內(nèi)帶電量增加約為:q=It=32×10-6×1C=32×10-6C=32μC,故B正確,A、3.關(guān)于電源的作用,下列說法不正確的是 ()A.電源的作用是能為電流供應(yīng)自由電子B.電源的作用是使導體中形成電場C.電源的作用是能夠保持導體兩端的電勢差D.電源的作用是使自由電荷定向移動起來【解析】選A。電源的作用就是保持導體兩端的電勢差,使導體中形成電場,使導體中的自由電荷在靜電力作用下做定向運動,故B、C、D均對。4.有甲、乙兩導體,甲的橫截面積是乙的2倍,而單位時間內(nèi)通過乙導體橫截面的電荷量是甲導體的2倍,下列說法中正確的是 ()A.通過甲、乙兩導體的電流相同B.通過乙導體的電流是甲導體的2倍C.乙導體中自由電荷定向移動的速率是甲導體的2倍D.甲、乙兩導體中自由電荷定向移動的速率大小相同【解析】選B。因為單位時間內(nèi)通過乙導體橫截面的電荷量是甲導體的2倍,所以乙導體中的電流是甲的2倍,故A錯誤,B正確;由I=nqSv得v=,由于不知道甲、乙兩導體的性質(zhì)(n、q不知道),所以v的關(guān)系無法推斷,C、D錯誤。二、非選擇題(10分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)5.在一次閃電的過程中,流淌的電荷量大約為300C,持續(xù)的時間大約是0.005s,所形成的平均電流強度為多大?這些電荷量假如以0.5【解析】該次閃電形成的平均電流強度:I==A=6×104A。若閃電過程中流淌的電荷量以0.5A的電流通過燈泡,則照明的時間為:t′==s=600答案:6×104A(10分鐘20分)6.(6分)北京正、負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道。當環(huán)中電子以光速的流淌而形成10mA的電流時,環(huán)中運行的電子數(shù)目為(已知光速c=3×108m/s,電子電荷量e=1.6×10A.5×1010個 B.5×1011個C.1×102個 D.1×104個【解析】選B。電子運動一周所須要的時間:t=s=8×10-6s,在圓形軌道上任取一橫截面,則在t時間內(nèi)整個環(huán)中的電子剛好都通過該截面,故環(huán)中具有電子的電荷量為:q=It=10×10-3×8×10-6C=8×10-8C,環(huán)中運行的電子數(shù)N==個=5×10117.(14分)導線中的電流是10-8A,導線的橫截面積為1(1)在1s內(nèi),有多少個電子通過導線的橫截面(電子電荷量e=1.6×10-19(2)自由電子的平均移動速率是多大(設(shè)導體每立方米內(nèi)有8.5×1028個自由電子)?(3)自由電子沿導線移動1cm,【解析】(1)N===個=6.25×1010個。(2)由公式I=neSv得v==m/s≈7.4×10-13m/s。(3)由v=得t==s≈1.35×1010s。答案:(1)6.25×1010個(2)7.4×10-13m(3)1.35×1010s【補償訓練】1.一段粗細勻稱的金屬導體兩端加肯定電壓后產(chǎn)生了恒定電流,已知該導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,自由電子定向移動的速率為v,要想得出通過導體的電流,除以上給出的條件外,還須要以下哪個條件()A.導體的長度LB.導體的電阻RC.導體的橫截面積SD.導體兩端的電壓U【解析】選C。求解電流可以依據(jù)I=以及微觀表達式I=nqvS求解;依據(jù)題意可知,已知電量e、定向移動速率v以及導體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,故只須要再知道導體的橫截面積S即可求出電流大小,故C正確,A、B、D錯誤。2.對電流的正確理解是 ()A.通過導體橫截面的電荷量越多,電流越大B.導體的橫截面越大,電流越大C.導體中的自由電荷越多,電流越大D.單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越多,電流越大【解析】選D。通過導體橫截面的電量多,但不知道通電時間,所以不能得出導體中的電流大小,故A錯誤;依據(jù)電流的定義可知,導體中的電流與橫截面大小無關(guān),故B錯誤;電流與自由電荷無關(guān),故C錯誤;依據(jù)電流的定義可知,單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越多,電流越大,故D正確。3.安培提出了聞名的分子電流假說,依據(jù)這一假說,電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流。設(shè)電量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動,下列關(guān)于該環(huán)形電流的說法正確的是 ()A.電流大小為,電流方向為順時針B.電流大小為,電流方向為逆時針C.電流大小為,電流方向為順時針D.電流大小為,電流方向為逆時針【解析】選D。電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流,電子運動周期為:T=,電流強度為:I===;因為電子帶負電,所以電流方向與電子定向移動方向相反,即沿逆時針方向,故D正確,A、B、C錯誤。4.夏季某日午后,某地區(qū)距地面約1km的空中有兩塊烏云,相距3km,它們因與空氣摩擦帶電,致使兩塊烏云之間的電勢差能保持約為3×109V不變。已知空氣的電場擊穿場強為3×10(1)當兩塊烏云相距多少米時會發(fā)生電閃雷鳴?(2)當電閃雷鳴時,若兩塊烏云之間通過的電荷量為500C,(3)這次放電現(xiàn)象歷時約0.01