内容正文:
作业本
第3章 恒定电流
第1节
电 流
《顶尖课课练·物理(必修 第三册)(鲁科版)》配套课件
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(限时20分钟)
1.(多选)关于电流的方向,下列说法正确的是( )
AD
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. 电源内部,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端
C. 电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同
D. 电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相反
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解析 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,所以A正确,B错误;
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,C
错误,D正确。
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2.某电解池中,若在内各有个二价正离子和 个
一价负离子通过某截面,则通过这个截面的电流是( )
D
A. 0 B. C. D.
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 内通过截面的
总电荷量应为
,由电流的定义式知 。
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3.(多选)关于电流,下列说法中正确的是( )
CD
A. 通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B. 电子运动速率越大,电流越大
C. 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
D. 电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
解析 由电流的定义式 可知: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,故A错误,C正确;由电流的微观表达式
可知:电流的大小与电子定向移动的速率成正比,与电子运动
速率无关,故B错误;电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,与负电
荷定向移动的方向相反,D正确。
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4.如图所示,电解池内有一价的电解质溶液,内通过溶液内部截面
的正离子数是,负离子数是,设元电荷为 ,则以下说法中正确的
是( )
D
A. 正离子定向移动形成的电流方向为 ,负离子定
向移动形成的电流方向为
B. 溶液内正、负离子向相反方向移动,电流抵消
C. 溶液内电流方向从到,电流为
D. 溶液中电流方向从到,电流为
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解析 正电荷定向移动的方向就是电流方向,负电荷定向移动的反方向
也是电流方向,正、负离子经过同一截面时,公式中 应该是正、负离
子电荷量的绝对值之和,故,电流方向由指向 ,故选
项D正确。
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5.(多选)半径为的橡胶圆环均匀带正电荷,总电荷量为 ,现使圆
环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度 匀速转动,则对产生
的等效电流以下说法正确的是( )
AB
A. 若 不变而使电荷量 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
B. 若电荷量不变而使 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
C. 若使 、 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,则电流将变大
D. 若使 、 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,则电流将变小
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解析 截取圆环的任一横截面 ,如图所示,在橡胶圆环运动一周的时间
内,有,又,所以 。故A、B正确。
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6.有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过导体
横截面的电荷量,乙是甲的2倍,下列说法中正确的是( )
B
A. 通过甲、乙两导体的电流相同
B. 通过乙导体的电流是甲导体的2倍
C. 乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍
D. 甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同
解析 由于单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍,因此乙导体中
的电流是甲的2倍,故A错误,B正确;又,则 ,由于不
知道甲、乙两导体的性质(、不知道),所以 的关系无法判断,C、
D错误。
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7.一根横截面积为的铜导线,通过电流为。已经知道铜的密度为 ,
铜的摩尔质量为,电子电荷量为,阿伏伽德罗常数为 。若每个铜
原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动的速率为
( )
A
A. B. C. D.
解析 设自由电子定向移动的速率为 ,导线中自由电子从一端定向移到
另一端所用时间为 ,因每个铜原子可提供一个自由电子,则铜原子数
目与自由电子的总数相等,电子数, 时间内通过导体截面
的电荷量,则电流强度,解得 ,A正确。
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8.导线中的电流是,导线的横截面积为 。
(1)在 内,有多少个电子通过导线的横截面?(电子电荷量
)
答案 个
解析 个。
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(2)自由电子的平均移动速率是多大?(设导体每立方米内有
个自由电子)
答案
解析 由公式,得
。
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(3)自由电子沿导线定向移动 ,平均要多少时间?
答案
解析 沿导线移动需用时 。
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