2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 1 電源和電流 2 電動(dòng)勢(shì)練習(xí) 新人教版選修3-1.doc

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1　電源和電流　2　電動(dòng)勢(shì) 知識(shí)點(diǎn)一　電流的理解和計(jì)算 1.下列說法中正確的是(　　) A.導(dǎo)體中電荷運(yùn)動(dòng)就形成了電流 B.在國際單位制中,電流的單位是A C.電流有方向,它是一個(gè)矢量 D.任何物體,只要其兩端的電勢(shì)差不為零,就有電流存在 2.[2017重慶南開期中]關(guān)于電流,下面說法中正確的是(　　) A.電子的定向移動(dòng)形成了電流,電流的傳播速度在大小上等于電子定向移動(dòng)的速度 B.在同樣的電壓下,金屬導(dǎo)體中自由電子數(shù)越多,電流就越大 C.金屬導(dǎo)體中電流越大,單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)就越多 D.電流的單位是由電荷量和時(shí)間的單位導(dǎo)出的,這樣的單位叫作導(dǎo)出單位 3.通過甲、乙兩導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為3∶5,甲、乙兩導(dǎo)線通電時(shí)間之比為3∶2,則通過甲、乙兩導(dǎo)線的電流之比為(　　) A.1∶5 B.2∶5 C.5∶2 D.5∶1 4.[2017廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)中段考試]如圖L2-1-1所示的電解槽中,如果在4s內(nèi)各有4C的正、負(fù)電荷通過面積為0.08m2的橫截面AB,那么 (　　) 圖L2-1-1 A.正電荷向左移動(dòng),負(fù)電荷向右移動(dòng) B.由于正、負(fù)電荷移動(dòng)方向相反,所以電解槽中無電流 C.4s內(nèi)通過橫截面AB的電荷量為4C D.電解槽中的電流為2A 知識(shí)點(diǎn)二　電源和電動(dòng)勢(shì) 5.單位電荷沿閉合電路繞行一周,其所需能量取決于 (　　) A.電流 B.外電路的電阻 C.內(nèi)、外電路的電阻 D.電源的電動(dòng)勢(shì) 6.下列對(duì)于電動(dòng)勢(shì)的定義式E=的理解正確的是(　　) A.E與W成正比 B.E與q成反比 C.E的大小與W、q無關(guān) D.W表示靜電力做的功 7.(多選)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V,干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,這表明(　　) A.在相同的時(shí)間內(nèi)蓄電池比干電池轉(zhuǎn)化的化學(xué)能更多 B.在相同的電荷量通過電池時(shí),蓄電池比干電池轉(zhuǎn)化的化學(xué)能更多 C.在相同的電流通過電池時(shí),蓄電池比干電池轉(zhuǎn)化的化學(xué)能更多 D.蓄電池把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)比干電池的大 8.(多選)如圖L2-1-2所示是一款MP4播放器,隨著這種產(chǎn)品的出現(xiàn),人們可以在旅途中觀看電影,讓原本枯燥的旅途變得充滿樂趣.MP4的充電電池多為鋰電池,假設(shè)鋰電池的充電電流為500mA,則以下說法正確的是 (　　) A.充電時(shí)1s內(nèi)通過電池某一橫截面的電荷量為500C B.充電時(shí)1s內(nèi)通過電池某一橫截面的電荷量為0.5C 圖L2-1-2 C.充電過程把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 D.充電過程把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 9.如圖L2-1-3所示為某型號(hào)國產(chǎn)電池外殼上的說明文字: 圖L2-1-3 (1)電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為　　　　的裝置,電動(dòng)勢(shì)是描述電源這種本領(lǐng)的物理量.由圖可知該電池的電動(dòng)勢(shì)為　　　　V. (2)該電池最多可放出　　　　mAh的電荷量.若電池的平均工作電流為0.05A,則它最多可使用　　　　h. 10.掃地機(jī)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(jìn)行吸塵清掃.如圖L2-1-4所示為某型號(hào)掃地機(jī)器人,已知其工作額定電壓為12V,額定功率為30W,充電額定電壓為15V,額定電流為0.75A,充電時(shí)間約為4h,電池容量為2000mAh,則下列說法錯(cuò)誤的是 (　　) 圖L2-1-4 A.機(jī)器人正常工作的電壓為12V B.機(jī)器人正常工作時(shí)電流為2.5A C.電池容量是指電池儲(chǔ)存電能的大小 D.機(jī)器人充滿電后工作時(shí)間最多約為0.8h 11.(多選)如圖L2-1-5所示,電解池內(nèi)的電解液中只有一價(jià)離子,t時(shí)間內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)是n1,負(fù)離子數(shù)是n2,設(shè)元電荷為e,則以下解釋中正確的是 (　　) 圖L2-1-5 A.正離子定向移動(dòng)形成的電流方向是A→B,負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向是B→A B.溶液內(nèi)正、負(fù)離子向相反方向移動(dòng),電流方向相同 C.溶液中電流方向從A到B,電流I= D.溶液內(nèi)電流方向從A到B,電流I= 12.導(dǎo)線中的電流是1A,導(dǎo)線的橫截面積為1mm2. (1)在1s內(nèi),有多少個(gè)電子通過導(dǎo)線的橫截面?(電子電荷量e=1.610-19C) (2)自由電子的平均移動(dòng)速率是多大?(設(shè)每立方米導(dǎo)線內(nèi)有8.51028個(gè)自由電子) (3)自由電子沿導(dǎo)線移動(dòng)1m,平均要多長時(shí)間? 13.某攝影愛好者拍攝到的閃電如圖L2-1-6所示,閃電產(chǎn)生的電壓、電流是不穩(wěn)定的,假設(shè)這次閃電產(chǎn)生的電壓可等效為2.5107V,電流可等效為2105A,歷時(shí)110-3s. (1)若閃電定向移動(dòng)的是電子,這次閃電產(chǎn)生的電荷量以0.5A的電流給小燈泡供電,能維持多長時(shí)間? (2)這次閃電釋放的電能是多少? 圖L2-1-6 14.圖L2-1-7是靜電除塵器示意圖,A接高壓電源的正極,B接高壓電源的負(fù)極,A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng),空氣被電離為電子和正離子,電子奔向正極A的過程中,遇到煙氣中的煤粉,使煤粉帶負(fù)電荷,被吸附到正極A上,排出的煙就成為清潔的了.已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子,每晝夜能除塵mkg,試計(jì)算高壓電源的電流I.(設(shè)電子電荷量為e,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,一晝夜時(shí)間為t) 圖L2-1-7 1.B　[解析]自由電荷定向移動(dòng)才形成電流,僅有電荷移動(dòng)但不是定向移動(dòng)則不能形成電流,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;形成電流的條件是導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差,且必須是導(dǎo)體而非任何物體,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;電流有方向,但它是標(biāo)量,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤. 2.C　[解析]電子的定向移動(dòng)形成了電流,電流的傳播速度等于光速,電子定向移動(dòng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqSv可得,電子數(shù)目多,電流不一定大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)公式I=可得,金屬導(dǎo)體中電流越大,單位時(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)就越多,選項(xiàng)C正確;電流的單位是基本單位,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 3.B　[解析]由I=可得====,B正確. 4.D　[解析]正電荷運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相同,即向右移動(dòng),而負(fù)電荷向左移動(dòng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;4s內(nèi)通過橫截面AB的電荷量q=8C,電解槽中的電流I==2A,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確. 5.D　[解析]單位電荷沿閉合電路移動(dòng)一周需要的能量是由電源提供的,由W=qE可知,選項(xiàng)D正確. 6.C　[解析]電動(dòng)勢(shì)的大小表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),其大小由電源自身的性質(zhì)決定,與非靜電力做功W、電荷量q均無關(guān),選項(xiàng)C正確. 7.BD　[解析]由E=知,在相同的電荷量通過電池時(shí),蓄電池比干電池轉(zhuǎn)化的化學(xué)能更多,選項(xiàng)B正確;蓄電池的電動(dòng)勢(shì)大,把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)比干電池的大,選項(xiàng)D正確. 8.BD　[解析]由電流的定義式得q=It=0.5C,A錯(cuò)誤,B正確.充電過程是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能儲(chǔ)存起來,C錯(cuò)誤,D正確. 9.(1)電能　3.7　(2)700　14 10.C　[解析]機(jī)器人正常工作時(shí)的電壓為12V,A正確;機(jī)器人正常工作時(shí)的電流為I==A=2.5A,B正確;電池容量是指電池存儲(chǔ)電荷量(電流與時(shí)間的乘積)多少,不是存儲(chǔ)電能的大小,C錯(cuò)誤;機(jī)器人充滿電后工作時(shí)間最多為t===0.8h,D正確. 11.BC　[解析]正、負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向都是A→B,選項(xiàng)B正確;溶液中電流方向從A到B,電流I==,選項(xiàng)C正確. 12.(1)6.251018個(gè)　(2)7.410-5m/s　(3)3.8h [解析](1)N===個(gè)=6.251018個(gè). (2)由公式I=neSv得 v==m/s=7.410-5m/s. (3)以這樣的速率沿導(dǎo)線移動(dòng)1m需用時(shí)t=s=3.8h. 13.(1)400s　(2)5109J [解析](1)根據(jù)電流的定義式I=,可得q=It=2105110-3C=200C, 供電時(shí)間t==s=400s. (2)這次閃電釋放的電能為W=qU=2002.5107J=5109J. 14. [解析]根據(jù)電流的定義式I=,只要計(jì)算出一晝夜時(shí)間內(nèi)通過的電荷量Q,就可以求出電流I,需要注意的是,流過電源的電荷量Q跟煤粉吸附的電荷量Q的2倍相等,即2Q=Q. Q=mneNA,Q=It,則有2mneNA=It 解得I=.