2020-2021学年高中物理人教版选修3-1课时作业：2-1 电源和电流

2020-2021学年高中物理人教版选修3-1课时作业：2-1 电源和电流

www.ks5u.com 课时作业(十)　电源和电流 一、单项选择题 ‎1．现代生活离不开电源，电子表、照相机、移动电话、计算器及许多电子产品，都需要配备各式各样的电源．以下关于电源的说法正确的是(　　)‎ A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差 B．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能 C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流 D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量 解析：电源的作用是维持正、负极之间有一定的电势差，这需要电源不断地将其内部的负电荷向负极聚集，将正电荷向正极聚集．外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动；在电源内部，需要将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变，故A错误．从能量转化的角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能，故B正确．若要电路中有电流，不仅需要有电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C错误．电源是对电路提供能量的装置，故D错误．‎ 答案：B ‎2．电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流是(　　)‎ A．0.016 mA　　　　　B．1.6 mA C．0.16 μA D．16 mA 解析：由q＝It得I＝可得，I＝＝1.6×10－7 A＝0.16 μA，选项C正确．‎ 答案：C ‎3．某电解池中，若在2 s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是(　　)‎ A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A 解析：电荷的定向移动形成电流，但“＋”“－”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和．在2 s内通过截面的总电荷量应为q＝1.6×10－19×2×1.0×1019 C＋1.6×10－19×1×2.0×1019 C＝6.4 C．由电流的定义式知：I＝＝ A＝3.2 A.‎ 答案：D ‎4．关于电流，下面说法正确的是(　　)‎ A．只要将导体置于电场中，导体中就有持续的电流 B．电源的作用是保持导体两端的电势差 C．导体内无电流时，导体内一定无任何电荷的运动 D．导体中的电流一定是由正负电荷同时向相反方向运动产生的 解析：‎ 形成电流需满足两个条件：(1)要有能自由移动的电荷，(2)导体两端存在电势差．将导体置于电场中，导体迅速成为一个等势体，所以不会有持续的电流，选项A错误；电源的作用是保持导体两端有持续的电势差，使电路中保持持续的电流，选项B正确；导体内无电流时，导体内电荷没有定向运动，但是导体内电荷做无规则运动，选项C错误；电解液中的电流是由正负电荷同时向相反方向移动形成的，金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，选项D错误．‎ 答案：B ‎5．来自质子源的质子(初速度为零)，经一直线加速器加速，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. B. C. D. 解析：设质子源与靶间的质子数为n，则I＝＝＝，故n＝，选项B正确．‎ 答案：B ‎6．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电势差为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是(　　)‎ A. B. C. D. 解析：对电子加速过程应用动能定理：eU＝mv2‎ 所以电子刚出电场时定向移动速度v＝ 设单位长度内电子数为n，在t时间内，通过某一截面的电荷量q＝nevt，则I＝＝nev，由此得n＝＝.‎ Δl内的电子数为N＝n·Δl＝，故选项B正确．‎ 答案：B 二、多项选择题 ‎7．下列关于电源的说法正确的是(　　)‎ A．电源是将电能转化为其他形式的能的装置 B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差 C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的 D．在电源内部负电荷由正极流向负极(或正电荷由负极流向正极)‎ 解析：‎ 在电源内部把电子从正极搬运到负极，克服静电力做功，将其他形式的能转化为电能，由此知选项A错误；电荷的搬运使电源正、负极间维持一定电势差，选项B正确；导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，故选项C错；在电源内部，负电荷从电源正极流向负极(或正电荷从负极流向正极)，故选项D正确．‎ 答案：BD ‎8．下列关于电流的说法中，正确的是(　　)‎ A．电荷的定向移动形成电流 B．国际单位制中，电流的单位是安培，简称安 C．电流既有大小又有方向，电流相加时遵从平行四边形定则 D．由I＝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 解析：电流产生的原因是由于电荷的定向移动形成的，选项A正确；国际单位制中，电流的单位是安培，选项B正确；电流有大小，也有方向，但相加时遵从代数运算，故选项C错误；由I＝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，选项D正确．‎ 答案：ABD ‎9．关于导线中的电场，下列说法正确的是(　　)‎ A．导线内的电场线与导线平行 B．导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累电荷共同形成的 C．导线侧面积累电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态 D．导线中的电场是静电场的一种 解析：由于导线侧面积累电荷的影响，导线内的电场线与导线是平行的，故选项A对．导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累电荷共同形成的，故选项B对．导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故选项C、D错．‎ 答案：AB ‎10．给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电，下列说法正确的是(　　)‎ A．粗的地方电流大，细的地方电流小 B．粗的地方电荷定向移动速率大，细的地方小 C．各处的电流大小相同 D．粗的地方电荷定向移动速率小，细的地方大 解析：同一根导线上的电流相等，故C对；由I＝nqSv可得v＝，故D对．‎ 答案：CD