内容正文:
11.1 电源和电流
分层练习
1.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,为了能让质子轰击肿瘤并杀死癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S,单位体积的质子数为n,质子的质量为m,其电荷量为e,那么这束质子流的等效电流I为( )
A. B. C. D.
2.有一条长L横截面S的银导线,银的密度为ρ,银的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,若导线中每个银原子贡献一个自由电子,电子电量为e,自由电子定向移动的速率为v,通过导线的电流为( )
A.I= B.I= C.I= D.I=
3.关于电流,下列说法正确的是( )
A.电流有方向,因此电流是矢量
B.电荷定向移动的方向就是电流的方向
C.只要电流方向不变就可称其为恒定电流
D.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
4.关于电流的概念,下列说法正确的是( )
A.导体中有电荷运动就会形成电流
B.电流是矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向
C.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位
D.对于导体,只要其两端电势差为零,电流不一定为零
5.电解槽内有二价的电解溶液(正、负离子均为二价),时间内通过溶液内横截面的正离子数是,负离子数是,元电荷为,下列说法正确的是( )
A.负离子定向移动形成的电流方向为从A到B
B.溶液内正、负离子沿相反方向运动,电流相互抵消
C.溶液内电流的方向为从A到B,大小为
D.溶液内电流的方向为从B到A,大小为
6.如图所示为一通电直导线,设导线中每米长度内有n个自由电荷,每个自由电荷的电荷量为e,它们的定向移动速度均为v,现加一磁场,其方向与导线垂直,磁感应强度为B,则磁场对长度为L的一段导线的安培力的大小应是( )
A.neBLv B.meBL/v C.eBv/nL D.eBLv/n
7.以下说法正确的是( )
A.导体中的电流只能是正电荷的定向移动形成的
B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率
C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
D.导体中横截面积越小的地方,电荷通过的速率越小
8.雷云一般聚集了大量的负电荷Q,假设雷云与大地构成了一个大电容器,把它视作平行板电容器,其电容为C,则下列说法正确的是( )
A.雷云与大地之间的电压为
B.雷云与大地之间的电场线方向向下
C.若这片云与大地之间的距离减小,则C减小
D.若雷云持续放电时间为t,则放电电流的平均值为
9.2023年9月10日,我国成功将遥感四十号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。如图,卫星的两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用。关于电源、电流与电路,以下说法正确的是( )
A.电源中电流的方向就是电子移动的方向
B.电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极,保持两极之间有电压
C.电源是将化学能转化为电能的装置,电路两端有电压,则电路中就有电流
D.其他条件不变时,电荷移动速率越大,则电流越大
10.电子枪在2s内连续发射的电子数量为个,已知一个电子所带电荷量,则等效电流的大小为( )
A. B. C. D.
11.下列说法正确的是( )
A.“元电荷”是最小电荷量,用e表示,e=1.0×10-19C,质子和电子都是元电荷
B.电场是库仑首先提出来,电荷A对电荷B的作用就是电荷A的电场对B的作用
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.由可知,电流越大,单位时间内通过导体横截的电荷量就越多
12.如图所示,在水平放置的金属导体中,5s内有5 × 1018个电子向右通过导体某一横截面,此横截面的面积为0.2m2,e = 1.6 × 10-19C。关于导体内电流的大小和方向,以下判断正确的是( )
A.0.16A向右
B.0.16A向左
C.0.80A向左
D.0.80A向右
13.北京正负电子对撞机是我国第一台高能加速器,由电子注入器、储存环、探测器、核同步辐射区、计算中心等 5 个部分组成,其储存环的周长为 240 米.某同学在参观时得知此时在储存环中绕环圆周运动的电子有 5×1012 个,形成的电流为 10mA,则可估算出储存环中电子的平均移动速率为( )
A.3×107m/s
B.3×106m/s
C.9×107m/s
D.9×106m/s
14.在稳恒电流的电路中,通过导体的某一横截面的电流强度( )
A.跟通过横截面的电量成正比
B.跟通电时间成正比
C.跟该横截面积成正比
D.以上说法都不对
15.关于电流强度,下列说法正确的是(