第十一章 1 电源和电流-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册作业与测评word（人教版2019）

第十一章　电路及其应用 1．电源和电流 典型考点一　对电源的理解 1．(多选)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．电源能使电路中存在持续的电流 答案　BD 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静电力的作用下由负极向正极移动，在电源内部，需要将电子由正极不断地搬运到负极，故A错误，B正确；要使电路中有电流，不仅需要电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C错误；电源是对电路提供能量的装置，故D正确。 典型考点二　对恒定电场、电流及公式I＝的理解 2．下列有关电路中导线内部的电场强度的说法，正确的是(　　) A．导线内部的电场就是电源所形成的电场 B．在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以电路中导线内部的电场不是稳定的 C．因为导线处于电源的电场中，所以导线内部的场强处处为零 D．导线内部的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导线内的电荷分布是稳定的，电场也是稳定的 答案　D 解析　导线内部的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，稳定后不同于静电平衡(内部场强处处为零)，而是场强大小恒定，方向与导线方向平行，是一种动态的平衡，A、B、C错误，D正确。 3．下列关于电流方向的说法中正确的是(　　) A．电荷的定向移动方向即为电流的方向 B．电流的方向总是从电源的正极流向负极 C．电流既有大小，又有方向，是一个矢量 D．在电源内部，电流从负极流向正极 答案　D 解析　物理学中电流的方向规定为正电荷定向移动的方向或负电荷定向移动的反方向，故A错误；在电源的外部，电流的方向总是从电源的正极流向负极，而在电源内部，电流从电源的负极流向正极，故B错误，D正确；电流虽然既有大小，又有方向，但运算遵循代数运算法则，是标量，故C错误。 4．一太阳能电池对一用电器供电时，在1 min时间内，通过该用电器的电荷量为1.2 C，则通过用电器的电流为(　　) A．10 mA B．20 mA C．40 mA D．1.2 A 答案　B 解析　通过用电器的电流为I＝＝ A＝0.02 A＝20 mA。故B正确，A、C、D错误。 典型考点三　电解质溶液中电流的计算 5.玻璃容器中盛放的是K2SO4溶液，若在2 s内有1.0×1016个SO42－离子和2.0×1016个K＋通过一截面，如图所示，其中K＋向右移动，通过这个截面的电流大小和方向是(　　) A．1.6 mA，向右 B．1.6 mA，向左 C．0 D．3.2 mA，向右 答案　D 解析　通过这个截面的电流大小I＝＝ A＝3.2 mA，电流的方向与正离子的定向移动方向相同，即向右，故D正确。 [名师点拨]　电解质溶液中正、负离子定向移动的方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，通过电解质溶液某截面的电荷量，为正离子的电荷量与负离子的电荷量的绝对值之和。 典型考点四　电流的微观表达式的理解和应用 6．一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位长度内的自由电子数为n，金属内的自由电子的电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导体中通过的电流为I，则下列说法中正确的有(　　) A．自由电子定向移动的平均速率为v0 B．自由电子定向移动的平均速率为v＝ C．自由电子定向移动的平均速率为真空中的光速c D．自由电子定向移动的平均速率为v＝ 答案　D 解析　电流微观表达式I＝neSv中，n为单位体积内的自由电子数，而本题中n为单位长度内的自由电子数，不能套用上式。t时间内自由电子定向移动的长度是vt，此长度内的自由电子数为nvt，电荷量为q＝nvte，所以电流I＝＝nev，自由电子定向移动的平均速率v＝，故D正确。 [名师点拨]　三种速率的比较 比较项 物理意义 大小/(m·s－1) 自由电子定向移动的平均速率 金属导体内自由电子的定向移动形成电流，电流与自由电子定向移动的平均速率的关系为I＝neSv 10－4 电流的传导速率 等于光速。电路接通，导线内以光速c形成恒定电场，各处的自由电子几乎同时开始做定向移动形成电流 3×108 自由电子热运动的速率 导体内自由电子不停地做无规则的热运动，由于向各个方向运动的机会均等，不能形成电流 105 典型考点五　电动汽车中的电池 7．(多选)如图是某品牌电动汽车的标识牌，以下说法正确的是(　　) 整车型号 CH830BEV 最大设计总质量 1800 kg 动力电池容量 60 A·h 驱动电机额