1、第 1 节电源和电流 1下列叙述中正确的是() A导体中电荷运动就形成电流 B国际单位制中电流的单位是安 C电流强度是一个标量，其方向是没有意义的 D对于导体，只要其两端电势差不为零，电流必定不为零 解析：选 BD.电流产生的条件包括两个方面：一是有自由电荷；二是有电势差导体中有大量的自 由电子，因此只需其两端具有电势差即可产生电流，在国际单位制中电流的单位为安 2关于电流，下列叙述正确的是() A只要将导体置于电场中，导体内就有持续的电流 B电源的作用是可以使电路中有持续的电流 C导体内没有电流，说明导体内部的电荷没有移动 D恒定电流是由恒定电场产生的 解析：选 BD.电流在形成时有瞬时电流
2、和恒定电流，瞬时电流是电荷的瞬时定向移动形成的，而恒 定电流是导体两端有稳定的电压形成的，电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压，从而在导体 内部形成恒定电场而产生恒定电流故选项 B、D 正确 3电路中，每分钟有 60 亿万个自由电子通过横截面积为 0.6410 6 m2的导线，那么电路中的电流 是() A0.016 mAB1.6 mA C0.16 AD16 A 解析：选 C.Iq t en t 1.610 19601012 60 A0.1610 6 A0.16 A. 4铜的原子量为 m，密度为，每摩尔铜原子有 n 个自由电子，今有一根横截面积为 S 的铜导线， 当通过的电流为 I 时，电子平
3、均定向移动的速率为() A光速 cB. I neS C. I neSm D. Im neS 解析：选 D.自由电子体密度 N n m/ n m ，代入 InqSv，得 v Im neS，D 正确 5 某品牌手机在待机工作状态时， 通过的电流是 4 微安， 则该手机一天时间内通过的电荷量是多少？ 通过的自由电子个数是多少？ 解析：通过的电荷量为： qIt410 6243600 C0.35 C. 通过的电子个数为： Nq e 0.35 C 1.610 19 C2.1610 18个 答案：0.35 C2.161018个 选择题 1关于电流，下列叙述正确的是() A导线内自由电子定向移动的速率等于电流
4、的传导速率 B导体内自由电子的运动速率越大，电流越大 C电流是矢量，其方向为正电荷定向移动的方向 D在国际单位制中，电流的单位是安，属于基本单位 解析：选 D.此题要特别注意 B 选项，导体内自由电子定向移动的速率越大，电流才越大 2对电流概念的正确理解是() A通过导体的横截面的电荷量越多，电流越大 B导体的通电时间越短，电流越大 C单位时间内通过导体横截面的电荷量越大，电流越大 D导体中的自由电荷越多，电流越大 解析：选 C.由电流的定义式 Iq t 知，电流等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，所以单位时间 内通过导体横截面的电荷量越大，电流越大，C 正确，A、B、D 错误 3判断下列所
5、示的电流时间图象，属于恒定电流的是() 图 214 答案：A 4如图 215 所示是一款 MP4 播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让 原本枯燥的旅途变得充满乐趣MP4 的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为 500 mA， 则以下说法正确的是() 图 215 A1 s 通过电池某一横截面的电荷量为 500 C B1 s 通过电池某一横截面的电荷量为 0.5 C C充电过程把其他形式的能转化为电能 D充电过程把电能转化为其他形式的能 解析：选 BD.由电流的定义式得 qIt0.5 C，故 A 错，B 对充电过程是将电能转化为其他形式的 能储存起来，故 C 错，D 对
6、5在由电源、导线等电路元件所组成的电路中，以下说法正确的是() A导线中的电场强度处处为零 B导线中的电场强度方向跟导线方向平行 C导线处于静电平衡状态 D导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低 解析：选 BD.在电源和导线中感应电荷的共同作用下，垂直导线方向的电场相互抵消，在导体中形 成了沿导线方向的电场，即导线中的电场强度方向跟导线方向平行，B 正确，A 错误；导体内有电 场，说明导体不是静电平衡状态，C 错误；沿电场方向电势逐渐降低，电场方向就是正电荷的受力 方向，也就是电流的方向，即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低，D 正确 6某一探测器，因射线照射而使内部气体电离，在时间 t 内有 n
7、 个二价正离子通过探测器某一个截 面，同时有 2n 个电子也通过该截面，则探测器电路中的电流为() A0B2ne/t C3ne/tD4ne/t 解析：选 D.t 时间内通过某截面的电量为 q4ne，所以 Iq t 4ne t . 7北京正负电子对撞机的储存环是长为 240 m 的近似圆形轨道，当环中的电流为 10 mA 时，若电 子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目为() A5.01011B5.01019 C1.01013D1.0103 解析：选 A.电子运动一周所需要的时间： t 240 1 10310 8 s810 6 s 在圆形轨道上任取一横截面，则在 t 时间内整个环中的
8、电子刚好都通过该截面，故环中具有电子的 电量为： qIt810 610103 C810 8 C 环中具有电子数 Nq e 810 8 1.610 19个5.010 11个故 A 对 8如图 216 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，每米电荷量为 q， 当此棒沿轴线方向做速率为 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() 图 216 AvqB.q v CqvSDqv/S 解析：选 A.在运动方向假设有一截面，在 t 时间内通过截面的电量 Qvtq.等效电流 IQ t vq，故 A 项正确 9(2012杭州二中高二检测)来自质子源的质子(初速度为零)，经一
9、直线加速器加速，形成电流为 I 的细柱形质子流已知质子源与靶间的距离为 d，质子电荷量为 e，假定分布在质子源到靶之间的加 速电场是匀强电场，质子到达靶时的速度为 v，则质子源与靶间的质子数为() A.Id ev B.2Id ev C.Id v D.2Id v 解析：选 B.设质子源与靶间的质子数为 n，则 I ne d 0.5v nev 2d ，n2Id ev . 二、非选择题 10(1)在金属导体中，若 10 s 内通过横截面的电荷量为 10 C，则导体中的电流为多少？ (2)某电解槽横截面积为 0.5 m2，若 10 s 内沿相反方向通过横截面的正、负离子的电荷量均为 10 C， 则电解
10、液中的电流为多少？ 解析：(1)10 s 内通过某一横截面的电荷量是 10 C， 所以 Iq t 10 C 10 s 1 A. (2)正电荷形成的电流为 I110 C 10 s 1 A 负电荷形成的电流为 I210 C 10 s 1 A 因负电荷形成的电流方向与其正电荷定向移动方向相反，所以两种电荷形成电流方向相同 故电解液中的电流为：II1I22 A. 答案：(1)1 A(2)2 A 11.图 217 是静电除尘器示意图，A 接高压电源的正极，B 接高压电源的负极，A、B 之间有很强 的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极 A 的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电 荷，吸附到正极
11、A 上，排出的烟就成为清洁的了已知每千克煤粉会吸附 m mol 电子，每昼夜能除 尘 n kg，试计算高压电源的电流 I.设电子电荷量为 e，阿伏加德罗常数为 NA，一昼夜时间为 t. 图 217 解析：根据电流的定义式 IQ t ，只要计算出一昼夜时间内通过的电荷量 Q，就可以求出电流 I，需 要注意的是，流过电源的电荷量 Q 跟煤粉吸附的电荷量 Q并不相等，由于电离出的气体中电子和 正离子同时导电，煤粉吸附的电荷量 Q1 2Q. QmneNA，QIt，从而 mneNA1 2It， 解得 I2mneNA t . 答案：2mneNA t 12导线中的电流是 1 A，导线的横截面积为 1 mm2. (1)在 1 s 内，有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量 e1.610 19C)? (2)自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有 8.5 1028个自由电子)? (3)自由电子沿导线移动 1 cm，平均要多少时间？ 解析：(1)Nq e It e 11 1.610 19 个6.25 1018个 (2)由公式 IneSv 得 v I neS 1 8.510281.610 19106 m/s 7.410 5 m/s. (3)以这样的速率沿导线传播 1 m 需用时 t 1 7.410 5 s3.8 h. 答案：(1)6.251018(2)7.410 5 m/s(3)3.8 h
