人教版高中物理必修第三冊第十一章電路及其應用11-1電流和電源練習含答案

第十一章電路及其應用1電源和電流【基礎鞏固】1.關于電流,下列說法正確的是()A.通過導線橫截面的電荷量越大,電流越大B.電子定向運動的速率越大,電流越大C.單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量越大,導體中的電流越大D.因為電流有方向,所以電流是矢量答案:C2.2023年諾貝爾物理學獎頒給了三位研究阿秒激光的科學家,“阿秒(as)”是時間單位,1as=10-18s.若電子繞氫原子核運動的周期為160as,則電子運動形成的等效電流為()A.1.5mA B.0.15mAC.1mA D.0.1mA答案:C3.電鰩的捕獵方式是放電電死獵物,它放電的電壓可達100V,電流可達50A,每秒放電150次,其放電情況可近似看作如圖所示的圖線,則電鰩1s放出的電荷量為()A.25C B.50CC.150C D.250C答案:A4.安培提出了著名的分子電流假說,根據(jù)這一假說,電子繞核的運動可等效為環(huán)形電流.設電荷量為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.關于該環(huán)形電流的說法正確的是()A.電流大小為ve2πB.電流大小為verC.電流大小為ve2πD.電流大小為ver解析:電流大小I=qt=e2πr答案:C5.顯像管的電子槍中,從熾熱的金屬絲中不斷放出的電子進入加速電場,設電子的初速度為0,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,則單位時間內(nèi)由金屬絲放出的電子數(shù)為()A.It B.ISt C.Ie D.解析:根據(jù)電流的定義可知,單位時間內(nèi)由金屬絲放出的電荷量q=I×1=I,放出的電子數(shù)n=qe=I答案:C6.阿秒(as)光脈沖是一種發(fā)光持續(xù)時間極短的光脈沖,如同高速快門相機,可用以研究原子內(nèi)部電子高速運動的過程.已知1as=10-18s,電子所帶電荷量為1.6×10-19C,氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動的等效電流約為1×10-3A.目前阿秒光脈沖的最短時間為43as,則電子繞氫原子核一周的時間約為該光脈沖時間的()A.2.8倍 B.3.7倍C.4.2倍 D.5.5倍解析:由式子I=eT,可知電子繞氫原子核一周的時間T=eI,則有Tt答案:B7.電解槽內(nèi)有一價離子的電解溶液,溶液中插有兩根碳棒A、B作為電極,將它們接在直流電源上,溶液中就有電流通過,假設時間t內(nèi)通過溶液內(nèi)橫截面S的正離子數(shù)是n1,負離子數(shù)是n2,設元電荷的電荷量為e,以下解釋正確的是()A.溶液內(nèi)正負離子沿相反方向運動,電流相互抵消B.負離子定向移動的方向是從B到AC.溶液內(nèi)電流方向從B到A,電流I=nD.溶液內(nèi)電流方向從B到A,電流I=(n解析:溶液內(nèi)正負離子沿相反方向運動,電流是疊加的,選項A錯誤;A棒為負極,B棒為正極,電場由B棒指向A棒,則負離子定向移動的方向是從A到B,選項B錯誤;電流方向從B到A,電流大小為I=qt=(n1+n答案:D【拓展提高】8.如圖所示的心臟除顫器用脈沖電流作用于心臟,實施電擊治療,使心臟恢復竇性心律.心臟除顫器的核心元件是電容器,治療前先向電容器充電,工作時對患者皮膚上的兩個電極板放電,讓電荷通過心臟,刺激心臟恢復正常跳動.該心臟除顫器的電容器電容是25μF,充電至4kV電壓,若電容器在4ms時間內(nèi)完成放電,則下列說法正確的是()A.電容器放電過程通過人體組織的電流恒定B.電容器的擊穿電壓為4kVC.此次放電有1C的電荷量通過人體組織D.此次放電通過人體的平均電流為25A解析:電容器放電過程中,開始時電流較大,隨著電荷量的減小,放電電流逐漸減小,不是恒定的,故選項A錯誤;心臟除顫器正常工作時,不會讓其出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象,根據(jù)題中達到的充電電壓可知,心臟除顫器的電容擊穿電壓大于4kV,故選項B錯誤;根據(jù)Q=CU=0.1C可知,此次放電有0.1C的電荷量通過人體組織,故選項C錯誤;根據(jù)I=Qt=25A可知,此次放電通過人體的平均電流為25A,故選項D答案:D9.掃地機器人是智能家用電器的一種,它利用自身攜帶的小型吸塵部件進行吸塵清掃.某款智能掃地機器人及其銘牌中的技術數(shù)據(jù)如圖所示,若已知掃地機器人電能耗盡后開始充電,充滿電需要的時間約4.5h,電池容量為2600mA·h,電能全部用完算一次工作時間.下列說法正確的是()A.電池容量是指電池儲存電能的大小B.掃地機器人正常工作電流為0.6AC.掃地機器人充滿電后一次工作時間約為1.7hD.掃地機器人充滿電后一次工作時間約為2.3h解析:電池容量是指電池存儲電荷量的多少,故選項A錯誤;掃地機器人正常工作時的電流I=PU=2214.4A≈1.53A,選項B錯誤;掃地機器人充滿電后一次工作時間約為t=答案:C【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】10.下圖是靜電除塵器的示意圖,A接高壓電源的正極,B接高壓電源的負極,A、B之間有很強的電場,空氣被電離為電子和正離子,電子奔向正極的過程中,遇到煙氣中的煤粉,使煤粉帶負電,煤粉吸附到正極上,排出的煙就變清潔了.已知每千克煤粉吸附的電子的物質(zhì)的量為n,每晝夜能除塵的質(zhì)量為m,計算高壓電源的電流I.已知電子的電荷量為e,阿伏加德羅常數(shù)為NA,一晝夜時間為t.解析:根據(jù)電流的公式I=Qt,只要能夠計算出一