内容正文:
1 电源和电流
[随堂巩固]
1.(对电源的理解)关于电源的以下说法,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.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差
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、负极之间稳定的电势差,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,需要将电子由正极不断地搬运到负极,故A错,B对;电路中有电流不仅需要电源,还需要电路是闭合的,两者缺一不可,故C错;电源是对电路提供能量的装置,故D错。
答案 B
2.(对I=的理解和应用)电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A,当通电5分钟时,通过电阻横截面的电子数为
A.1 500个 B.9.375×1019个
C.9.375×1021个 D.9.375×1020个
解析 由公式q=It得,n==9.375×1021个,故选C。
=
答案 C
3.(电流的微观表达式的理解)铜的摩尔质量为m,密度为ρ,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,电子平均定向移动的速率为
A.光速c B.[来源:学科网ZXXK] D. C.
解析 假设电子定向移动的速率为v,那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数,而体积为vtS的铜的质量为vtSρ,摩尔数为。
,于是得到v==,因电流I=,所以电荷量q=
答案 D[来源:学§科§网]
[课下作业]
[合格训练]
1.关于电源的作用,下列说法不正确的是
A.为电流提供自由电子
B.使导体中形成电场
C.保持导体两端的电压
D.使自由电荷定向移动起来
解析 电源是提供电能的装置,它可以使导体两端保持一定的电压,从而使导体中形成电场,使电子发生定向移动形成电流,B、C、D均正确;电源只是使自由电子定向移动,而并不能提供自由电子,A错误。本题选不正确的,故选A。
答案 A
2.关于电流,下列说法正确的是
A.导体中无电流的原因是其内部的自由电荷停止了运动
B.同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动的速率大
C.由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多
D.电流的传导速率就是导体内自由电荷的定向移动速率
解析 导体中无电流时,内部的自由电荷仍在做无规则的热运动,A错误;由I=nqvS可知,同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动的速率大,B正确;电流的大小与电荷无规则运动的快慢无关,C错误;电流的传导速率是电场传播的速度,约为光速,而自由电荷的定向移动速率远小于光速,D错误。
答案 B
3.(多选)关于电流的方向,下列描述正确的是
A.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
B.规定自由电荷定向移动的方向为电流的方向
C.在金属导体中,自由电子定向移动的方向为电流的反方向。
D.在电解液中,由于正、负离子的电荷量相等,定向移动的方向相反,故无电流
解析 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故A对,B错;金属导体中定向移动的是自由电子,电子带负电,故电子运动的方向与电流的方向相反,C对;在电解液中,正、负离子的电荷量相等,定向移动的方向相反,但有电流,电流的大小等于正、负离子电荷量的绝对值之和与时间的比值,D错。
答案 AC
4.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为3∶5,甲、乙两导线通电时间之比为3∶2,则通过甲、乙两导线的电流强度之比为
A.1∶5 B.2∶5 C.5∶2 D.5∶1
解析 由电流的计算式I=,A、C、D错误,B正确。
=×=×=×=得
答案 B
5.(上海高考)重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束,其电流强度为1.2×10-5 A,则在1 s内发射的重离子数为(e=1.6×10-19 C)
A.3.0×1012 B.1.5×1013
C.7.5×1013 D.3.75×1014
解析 1 s内发射的重离子的电荷量为
Q=It=1.2×10-5 C;
每个重离子的电荷量为5e,则通过的重离子数为
n==1.5×1013(个),
=
A、C、D错误,B正确。
答案 B
6.某一探测器因射线照射,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个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为
A.0 B. D. C.
解析 由于正、负电荷的定向移动对电流的形成都有贡献,故由I=,故选D。
=,得I=
答案 D
7.半径为