2013高考物理复习训练2-1 电流的产生、电流和电源

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文档介绍

2013高考物理复习训练2-1 电流的产生、电流和电源

‎(时间:60分钟)‎ 知识点一 电流的产生、电流和电源 ‎1.对电源的认识,下列说法正确的是 (  ).‎ A.电源是为电路提供自由电荷的装置 B.电源的作用是保持导体两端有持续的电势差 C.电源的作用是使绝缘材料体变成导体 D.电源使导体中的自由电子发生定向移动 解析 ‎ 答案 BD ‎2.关于电流的下列说法中,正确的是 (  ).‎ A.电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电荷量越多 B.在相同时间内,通过导体截面的电荷量越多,导体中的电流就越大 C.通电时间越长,电流越大 D.导体中通过一定的电荷量所用时间越短,电流越大 解析 本题考查对公式I=的理解.‎ 答案 BD 图2-1-3‎ ‎3.如图2-1-3所示,将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来,已知截面积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,通过这两截面的电流的大小关系是 (  ).‎ A.IA=IB B.IA=2IB C.IB=2IA D.不能确定 解析 这个题目中有很多干扰项,例如两个截面的面积不相等,导线的组成材料不同等等.但关键是通过两截面的电子数在单位时间内相等,根据I=可知电流强度相等.‎ 答案 A ‎4.‎ 图2-1-4‎ 如图2-1-4所示,一根截面积为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度为v的匀速直线运动时,由于橡胶棒运动而形成的等效电流大小为 (  ).‎ A.vq B. ‎ C.qvS D. 解析 设在t时间内通过截面的电荷量为Q,则Q=vt·q,所以I==vq,应选A.‎ 答案 A 知识点二 电流的微观解释 ‎5.导体中电流I的表达式I=nqSv,其中S为导体的横截面积,n为导体每单位体积内的自由电荷数,q为每个自由电荷所带的电荷量,v是 (  ).‎ A.导体运动的速率 B.导体传导的速率 C.电子热运动的速率 D.自由电荷定向移动的速率 解析 从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率,还与导体的横截面积有关,故选D.公式I=nqSv中的v就是自由电荷定向移动的速率.‎ 答案 D ‎6.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 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.‎ 答案 BD ‎7.关于电流,下列叙述正确的是 (  ).‎ A.只要将导体置于电场中,导体内就有持续电流 B.电源的作用可以使电路中有持续电流 C.导体内没有电流时,就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 答案 BD 图2-1-5‎ ‎8.如图2-1-5所示,电解池内有一价的电解液,t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,则以下解释中正确的是 (  ).‎ A.正离子定向移动形成电流方向从A→B,负离子定向移动形成电流方向B→A B.溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消 C.溶液内电流方向从A到B,电流I= D.溶液中电流方向从A到B,电流I= 解析 正电荷的定向移动方向就是电流方向,负电荷定向移动的反方向也是电流方向,有正负电荷反向经过同一截面时,I=公式中q应该是正、负电荷量绝对值之和.故I=,电流方向由A指向B,故选项D正确.‎ 答案 D ‎9.夏季某日午后,某地区距地面约‎1 km的空中有两块乌云,相距‎3 km,它们因与空气摩擦带电,致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109 V不变.已知空气的电场击穿场强为3×106 V/m.请对以下问题进行估算.‎ ‎(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣?‎ ‎(2)当电闪雷鸣时,若两块乌云之间通过的电荷量为‎500 C,可释放多少能量?‎ ‎(3)这次放电现象历时约0.01 s,则其平均电流约为多大?‎ 解析 (1)由E=得d== m=1 000 m.‎ ‎(2)释放的能量 E能=qU=500×3×109 J=1.5×1012 J.‎ ‎(3)由电流的定义得I== A=5×‎104 A.‎ 答案 (1)1 000 m (2)1.5×1012 J (3)5×104 A 图2-1-6‎ ‎10.如图2-1-6所示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,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A 上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附n mol电子,每昼夜能除尘m kg,计算高压电源的电流强度I.(已知电子的电荷量为e,阿伏加德罗常数为NA,一昼夜时间为t)‎ 解析 根据电流强度的定义式I=.只要能够计算出一昼夜时间内通过的电荷量Q,就能够求解电流强度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Q′=Q.‎ 因为Q′=mneNA,Q=It,‎ 所以mneNA=It,I=.‎ 答案 
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