2024-2025學(xué)年高中物理第二章恒定電流1電源和電流課時(shí)作業(yè)含解析新人教版選修3-1

PAGE4-電源和電流一、單項(xiàng)選擇題1．現(xiàn)代生活離不開電源，電子表、照相機(jī)、移動(dòng)電話、計(jì)算器及很多電子產(chǎn)品，都須要配備各種各樣的電源．以下關(guān)于電源的說法正確的是()A．電源的作用是在電源內(nèi)部把電子由負(fù)極不斷地搬運(yùn)到正極，從而保持兩極之間有穩(wěn)定的電勢(shì)差B．電源的作用就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能C．只要電路中有電源，電路中就肯定有電流D．電源實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)用電器，也須要外界供應(yīng)能量解析：電源的作用是維持正、負(fù)極之間有肯定的電勢(shì)差，這須要電源不斷地將其內(nèi)部的負(fù)電荷向負(fù)極聚集，將正電荷向正極聚集．外電路中自由電子在電場(chǎng)力的作用下向正極移動(dòng)；在電源內(nèi)部，須要將正極上的電子搬運(yùn)到負(fù)極，維持電勢(shì)差不變，故A錯(cuò)誤．從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，電源在搬運(yùn)電荷的過程中，須要克服電場(chǎng)力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確．若要電路中有電流，不僅須要有電源，還須要電路是閉合的，兩者缺一不行，故C錯(cuò)誤．電源是對(duì)電路供應(yīng)能量的裝置，故D錯(cuò)誤．答案：B2．電路中，每分鐘有6×1013個(gè)自由電子通過橫截面積為0.64×10－6mA．0.016mAB．1.6mAC．0.16μAD．16mA解析：由q＝It得I＝eq\f(q,t)可得，I＝eq\f(6×1013×1.6×10－19C,60s)＝1.6×10－7A＝0.16μA，選項(xiàng)C正確．答案：C3．某電解池中，若在2s內(nèi)各有1.0×1019個(gè)二價(jià)正離子和2.0×1019個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過某截面，那么通過這個(gè)截面的電流是()A．0B．0.8AC．1.6AD．3.2A解析：電荷的定向移動(dòng)形成電流，但“＋”“－”電荷同時(shí)向相反方向定向移動(dòng)時(shí)，通過某截面的電荷量應(yīng)是兩者肯定值的和．在2s內(nèi)通過截面的總電荷量應(yīng)為q＝1.6×10－19×2×1.0×1019C＋1.6×10－19×1×2.0×1019C＝6.4C．由電流的定義式知：I＝eq\f(q,t)＝eq\f(6.4,2)A＝3.2A.答案：D4．關(guān)于電流，下面說法正確的是()A．只要將導(dǎo)體置于電場(chǎng)中，導(dǎo)體中就有持續(xù)的電流B．電源的作用是保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差C．導(dǎo)體內(nèi)無(wú)電流時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)肯定無(wú)任何電荷的運(yùn)動(dòng)D．導(dǎo)體中的電流肯定是由正負(fù)電荷同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的解析：形成電流需滿意兩個(gè)條件：(1)要有能自由移動(dòng)的電荷，(2)導(dǎo)體兩端存在電勢(shì)差．將導(dǎo)體置于電場(chǎng)中，導(dǎo)體快速成為一個(gè)等勢(shì)體，所以不會(huì)有持續(xù)的電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電源的作用是保持導(dǎo)體兩端有持續(xù)的電勢(shì)差，使電路中保持持續(xù)的電流，選項(xiàng)B正確；導(dǎo)體內(nèi)無(wú)電流時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)電荷沒有定向運(yùn)動(dòng)，但是導(dǎo)體內(nèi)電荷做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電解液中的電流是由正負(fù)電荷同時(shí)向相反方向移動(dòng)形成的，金屬導(dǎo)體中電流是自由電子定向移動(dòng)形成的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：B5．來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)始終線加速器加速，形成電流為I的細(xì)柱形質(zhì)子流．已知質(zhì)子源與靶間的距離為d，質(zhì)子電荷量為e，假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子到達(dá)靶時(shí)的速度為v，則質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子數(shù)為()A.eq\f(Id,ev)B.eq\f(2Id,ev)C.eq\f(Id,v)D.eq\f(2Id,v)解析：設(shè)質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子數(shù)為n，則I＝eq\f(q,t)＝eq\f(ne,\f(2d,v))＝eq\f(nev,2d)，故n＝eq\f(2Id,ev)，選項(xiàng)B正確．答案：B6．在顯像管的電子槍中，從炙熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束．已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是()A.eq\f(IΔl,eS)eq\r(\f(m,2eU))B.eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))C.eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU))D.eq\f(ISΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))解析：對(duì)電子加速過程應(yīng)用動(dòng)能定理：eU＝eq\f(1,2)mv2所以電子剛出電場(chǎng)時(shí)定向移動(dòng)速度v＝eq\r(\f(2eU,m))設(shè)單位長(zhǎng)度內(nèi)電子數(shù)為n，在t時(shí)間內(nèi)，通過某一截面的電荷量q＝nevt，則I＝eq\f(q,t)＝nev，由此得n＝eq\f(I,ev)＝eq\f(I,e)eq\r(\f(m,2eU)).Δl內(nèi)的電子數(shù)為N＝n·Δl＝eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))，故選項(xiàng)B正確．答案：B二、多項(xiàng)選擇題7．下列關(guān)于電源的說法正確的是()A．電源是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置B．電源的作用是使電源的正負(fù)極保持肯定量的正、負(fù)電荷，維持肯定的電勢(shì)差C．與電源相連的導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源正、負(fù)極上的電荷形成的D．在電源內(nèi)部負(fù)電荷由正極流向負(fù)極(或正電荷由負(fù)極流向正極)解析：在電源內(nèi)部把電子從正極搬運(yùn)到負(fù)極，克服靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，由此知選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電荷的搬運(yùn)使電源正、負(fù)極間維持肯定電勢(shì)差，選項(xiàng)B正確；導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的，故選項(xiàng)C錯(cuò)；在電源內(nèi)部，負(fù)電荷從電源正極流向負(fù)極(或正電荷從負(fù)極流向正極)，故選項(xiàng)D正確．答案：BD8．下列關(guān)于電流的說法中，正確的是()A．電荷的定向移動(dòng)形成電流B．國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱安C．電流既有大小又有方向，電流相加時(shí)遵從平行四邊形定則D．由I＝eq\f(q,t)可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多解析：電流產(chǎn)生的緣由是由于電荷的定向移動(dòng)形成的，選項(xiàng)A正確；國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，選項(xiàng)B正確；電流有大小，也有方向，但相加時(shí)遵從代數(shù)運(yùn)算，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由I＝eq\f(q,t)可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，選項(xiàng)D正確．答案：ABD9．關(guān)于導(dǎo)線中的電場(chǎng)，下列說法正確的是()A．導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線與導(dǎo)線平行B．導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累電荷共同形成的C．導(dǎo)線側(cè)面積累電荷分布是穩(wěn)定的，故導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)D．導(dǎo)線中的電場(chǎng)是靜電場(chǎng)的一種解析：由于導(dǎo)線側(cè)面積累電荷的影響，導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線與導(dǎo)線是平行的，故選項(xiàng)A對(duì)．導(dǎo)線中的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累電荷共同形成的，故選項(xiàng)B對(duì)．導(dǎo)線內(nèi)電場(chǎng)不為零，不是靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)線中的電場(chǎng)是恒定電場(chǎng)，并非靜電場(chǎng)的一種，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)．答案：AB10．給一粗細(xì)不勻稱的同種材料