3.1 电流 同步练习 -2025-2026学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

3.1 电流 梯度分层 基础巩固：知识记忆，教材过关，夯实根本 拔高提升：进阶训练，概念运用，提炼重难 衔接高考：真题重现，模拟训练，决战高考 1.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，其两端电势差为零，电流不一定为零 2.关于电流的方向，下列叙述中正确的是( ) A.导体中电流的方向是自由电荷定向移动的方向 B.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定 C.不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D.电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同 3.当导体中有电流通过时，下列说法正确的是( ) A.电子定向移动速率接近光速 B.电子定向移动速率就是电场传导速率 C.电子定向移动速率就是电子热运动速率 D.在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动 4.手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的10 s内，通过导线某一横截面的电荷量为3 C，则电流是( ) A.0.3 A B.3 A C.3.3 A D.30 A 5.北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，当环中电子以速率v沿轨道做匀速圆周运动时形成的电流为I，已知电子电荷量为e，则环中运行的电子数目为( ) A. B. C. D. 6.智能手机电池“快速充电技术”可使手机在短时间内完成充电。比如给一块额定电压、容量的电池充电，可在半小时内将电池充到满容量。假设快速充电时充电电流恒定，则快速充电时充电电流大小为( ) A. B. C. D. 7.（多选）关于电流的方向，下列说法正确的是( ) A.电源供电的外部电路中，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 B.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同 C.电源内部，电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 D.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相反 8.一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有良好的导电性能，该新材料通过材料内部的自由电子导电，自由电子的电荷量为e，每平方米自由电子数为n。如图所示，长为l、宽为b的新材料两端的电压为U，流过导体中的电流为I，则该新材料内自由电子定向移动的速率为( ) A. B. C. D. 9.下列关于电流的说法中，错误的是( ) A.导体中没有电流时，说明导体内部的电荷没有移动 B.电源的作用不是使电路中产生电荷，而是使电路中的电荷发生定向移动 C.由可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 D.恒定电流是由恒定电场产生的 10.如图所示的是电解池，在1s的时间内，共有3C的正离子和3C的负离子通过截面xy，则这个电路中的电流大小是( ) A.0 B.1.5A C.3A D.6A 1.一根长为L。横截面积为S的金属棒，电阻为R，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为( ) A. B. C. D. 2.如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米长度所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为( ) A. B. C. D. 3.一段粗细均匀的金属导体的横截面积为S。导体单位体积内的自由电子数为n，导体内的自由电子电荷量为e，导体中通过的电流为I，以下说法中正确的是( ) A.t时间内通过导体某个横截面的电子数 B.自由电子定向移动的速率 C.自由电子热运动的速率 D.自由电子定向移动的速率为真空中的光速c 4.一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积内自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压U，金属棒内自由电子定向移动的平均速率为( ) A. B. C. D. 5.如图所示，厚薄均匀的长方体金属片，边长，，当A与B间接入的电压为U时，导体内自由电子的定向移动速率为v，当C与D间接入的电压为U时，导体内自由电子的定向移动速率为( ) A.4v B.2v C.0.5v D.0.25v 6.如图所示，将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积.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，那么通过这两个截面的电流的大小关系是( ) A. B. C. D.不能确定 7.同一电解槽中，在最初的的时间内向右通过了个二价正离子，在接下来的的时间内向左通过了个一价负离子，则下列说法正确的是( ) A.两段时间内电流的方向相反 B.两段时间内电流的大小相同 C.时间内的电流是时间内电流的4倍 D.时间内的电流是时间内电流的8倍 8.如图所示的电解液接入电路后，在t时间内有个一价正离子通过溶液内截面S，有个二价负离子通过溶液内截面S，则以下关于通过该截面的电流的说法中，正确的是（元电荷的数值为e）( ) A.当时，电流大小为零 B.当时，电源外部电流方向由A指向B，电流 C.当时，电源内部电流方向由B指向A，电流 D.电源外部电流方向由A指向B，电流 9.北京正负电子对撞机的储存环是周长240 m的近似圆形轨道，当环中的电流为10 mA时，若电子的速率为光速的十分之一，则在整个环中运行的电子数目为( ) A. B. C. D. 10.（多选）甲、乙为同种材料做成的两柱状导体，横截面积之比为1:2，长度之比为2:1.相同时间内，通过甲、乙两导体某一横截面的电荷量之比为1:2，则甲、乙两导体中( ) A.电流之比为1:2 B.电流之比为1:1 C.自由电荷定向移动的平均速率之比为1:1 D.自由电荷定向移动的平均速率之比为1:2 1.[2021年江苏高考真题]有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为( ) A. B. C. D. 答案以及解析 基础巩固 1.答案：C 解析：导体中有电荷运动不一定能形成电流，电荷要发生定向移动才能形成电流，故A错误；规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，但电流运算时遵循的是代数加减法则，所以电流不是矢量，是标量，故B错误；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，故C正确；形成电流的条件为导体两端有电势差，对于导体，只要其两端电势差为零，电流就一定为零，故D错误。故选C。 2.答案：C 解析：电流是有方向的，电流的方向是人为规定的，物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反，自由电荷的电性不能确定，故只有C项正确。 3.答案：D 解析：电子定向移动的速率很小，数量级大约为，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了一个速率很小的定向移动，故D正确，A错误；电场的传导速率为光速，无规则热运动速率的数量级大约为，故B、C错。 4.答案：A 解析：由，得，故A正确。 5.答案：B 解析：电子运动的周期 等效电流 解得 故选B。 6.答案：D 解析：快速充电时充电电流大小为故选D。 7.答案：AD 解析：AC.在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源内部，电流从负极流向正极，电源正极电势高于负极电势，A正确，C错误； BD.电子带负电，电子运动形成的等效电流方向与电子运动的方向相反，B错误，D正确； 故选AD。 8.答案：B 解析：由电流定义式可得 又 联立可得 故选B。 9.答案：A 解析：A.导体内自由移动的电子仍然在做无规则热运动，A错误。B.电荷的定向移动形成电流，电源使电路中的电荷发生定向移动，B正确。C.根据公式可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，电流越大，C正确。D.恒定电流是由导体两端稳定的电压形成的，电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压，从而在导体内部形成恒定电场而产生恒定电流，故D正确。本题选错误的，故选A。 10.答案：D 解析：由题可知时间为 通过截面的电量为 则这个电路中的电流大小是 故选D。 拔高提升 1.答案：B 解析：金属棒内的电场类似一个匀强电场，其电场强度大小 ① 由欧姆定律可知，金属棒两端的电压 ② 由电流微观定义式可知 ③ 由①②③式解得，金属棒内的电场强度大小为 故选B。 2.答案：A 解析：棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，单位时间内通过的距离为，单位时间内通过的电荷量 得到等效电流为 故选A。 3.答案：A 解析：A.根据电流的定义式有则t时间内通过导体某个横截面的电子数故A正确；BD.一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为电荷量为根据电流的定义有解得故BD错误；C.自由电子热运动的速率是无规则的，故C错误；故选A。 4.答案：A 解析：ABCD.根据电流的微观表达式可知 由欧姆定律可得 根据电阻定律可得 联立可得 故A正确BCD错误。 故选A。 5.答案：B 解析：设金属片厚度为d，当间接入电压，根据电阻定律知 当C与D间接入电压 则 根据欧姆定律得，因为电压相等，电阻之比为4:1，则电流之比为1:4，而根据电流的微观表达式 所以 故选B。 6.答案：A 解析：根据公式可得，电流I的大小与横截面积的大小无关，主要应取决于单位时间内通过导体横截面电荷量的多少。A正确。 7.答案：D 解析：两段时间内电流的方向相同，所以A错误；由电流的定义公式得，，则时间内的电流是时间内电流的8倍，所以D正确，B、C错误。 8.答案：D 解析：电流的方向就是正电荷定向移动的方向，在电源外部电流方向由A指向B，在电源内部电流方向由B指向A，与的大小无关，由题意可知，流过溶液截面上的电荷量，则电流，故选D。 9.答案：A 解析：电子转一圈的时间为，整个环中电子的电荷量为：，所以电子的数目（个），故A正确，B、C、D错误。 10.答案：AC 解析：根据得，A正确，B错误；根据电流的微观表达式得，C正确，D错误。 衔接高考 1.答案：D 解析：根据 可知 则该过程中跨膜电流的平均值为 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$