1、11.1电源和电流练习题一、选择题1.下列说法正确的是()A.电源的作用是使电路中产生电荷B.电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动C.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流D.导线中的电场是由电源两极在空间直接形成的2.(多选)下列关于电流的说法正确的是()A.电荷的定向移动形成电流B.金属导体中电流方向是自由电子定向移动的方向C.电流既有大小又有方向,所以电流是矢量D.由I=qt可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多3.(多选)下列关于电流方向的说法正确的是()A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向C.在金属导体中,电流的方向与自
2、由电子定向移动的方向相反D.在电解质溶液中,电流的方向与正离子定向移动的方向相同4.通过一个导体的电流是5 A,经过4 min通过该导体某横截面的电荷量是()A.20 CB.50 CC.1 200 CD.2 000 C5.计数器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子到达阴极,有2n个电子到达阳极,则计数器中的电流为()A.0B.2netC.3netD.4net6.如图所示,将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来,已知横截面积S铝=2S铜.在铜导线上取一截面A,在铝导线上取一截面B,若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等,那么通过这两个截面的电流的大小关系是()A.IA=IBB.IA
3、=2IBC.IB=2IAD.不能确定7.如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米橡胶棒所带电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为()A.qvS B.qvC.qv D.qvS8.如图所示的电解槽接入电路后,在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S,有n2个1价负离子通过溶液内截面S,e为元电荷,以下说法正确的是()A.当n1=n2时,电流大小为零B.当n1n2时,电解质溶液中电流方向向右,大小为I=(n1-n2)etC.当n1n2时,电解质溶液中电流方向向左,大小为I=(n2-n1)etD.无论n1,n2大小关系如何,电
4、解质溶液中电流方向向右,大小为I=(n1+n2)et9.铜的摩尔质量为m,密度为,每摩尔铜原子有n个自由电子,假设每个铜原子提供一个自由电子,每个自由电子的电荷量为e,今有一根横截面积为S的铜导线,通过的电流为I时,电子定向移动的平均速率为()A.光速c B.IneSC.IneSm D.mIneS二、非选择题10如图所示为一块手机电池背面的部分符号,其中“4 500 mAh”为电池的容量,表示电池放电时能输出的总电荷量,求解下列问题:(1)若该电池可待机5天,待机放电电流的大小是多少?(2)若播放视频时间为15 h,则播放视频的电流大约是待机电流的多少倍?11.导线的横截面积为1 mm2,通入
5、的电流是1 A,设导体每立方米内有8.51028个自由电子(电子电荷量e=1.610-19 C).求:(1)在1 s内,有多少个电子通过导线的横截面?(2)自由电子定向移动的平均速率是多大?(3)自由电子沿导线移动1 m,平均要多少时间?参考答案1.B 2.AD 3.BCD 4.C 5.D 6.A 7.C 解析:在运动方向上取一横截面,则在t时间内通过该横截面的电荷量为Q=vtq,等效电流I=Qt=qv,故C正确.8.D 解析:电解质溶液导电时,定向移动的电荷是正离子和负离子,它们同时向相反方向移动形成同向电流,所以电流大小为I=(n1+n2)et,电流方向为正离子定向移动的方向即电流方向向右
6、,选项D正确.9.D 解析:设自由电子定向移动的平均速率为v,经时间t,长度为l=vt的导线中自由电子通过某截面,该长度的导线质量为m=Svt,所含原子数为n=mmNA=SvtNAm,每个铜原子提供一个自由电子,其中自由电子数为n=n=SvtNAm=Svtnm,t时间通过导线某截面的电荷量q=ne=Svtnem,由公式I=qt得I=Svnem,即v=mIneS,选项D正确.10. 解析:电池放电时能输出的总电荷量q=4 500 mAh=4 50010-33 600 C=1.62104 C.(1)待机放电电流I1=qt=1.621045243 600 A=3.7510-2 A=37.5 mA.(
7、2)播放视频时的电流I2=qt1=1.62104153 600 A=0.3 A=300 mA,则I2I1=300mA37.5mA=8(倍).答案:(1)37.5 mA(2)8倍11.解析:(1)1 s内通过导线横截面的电荷量q=It=1 C,其电子数为N=qe=11.610-19=6.251018个.(2)根据电流的微观表达式I=neSv得v=IneS=18.510281.610-19110-6 m/s=7.3510-5 m/s.(3)根据l=vt可得自由电子沿导线移动1 m所需时间为t=lv=17.3510-5 s=3.78 h.答案:(1)6.251018个(2)7.3510-5 m/s (3)3.78 h
