内容正文:
课时训练10 电源和电流
题组一 电源的作用
1.(多选)关于电源的作用,下列说法中正确的是( )
A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷
B.电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动
C.电源的作用就是能保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流
D.电源的作用就是使自由电荷运动起来
解析:电源的作用是保持导体两端的电压,在导体内建立恒定电场,导体内的自由电荷就会在静电力作用下定向移动形成电流。
答案:BC
题组二 对电流的理解
2.下列说法中正确的是( )
A.导体中电荷运动就形成了电流
B.在国际单位制中,电流的单位是安培
C.电流有方向,它是一个矢量
D.任何物体,只要其两端电压不为零,就有电流存在
解析:自由电荷定向移动才形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,故选项A错误;电流有方向,但它是标量,故选项C错误;形成电流的条件是闭合电路和电路两端保持有电压,且必须是导体而非任何物体,故选项D错误。
答案:B
3.关于电流,下列说法中正确的是( )
A.通过导体横截面的电荷量越大,电流越大
B.电子运动速率增大,电流越大
C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流就越大
D.因为电流有方向,所以电流是矢量
解析:由I=知,q大,I不一定大,故选项A错误;由I=nqSv知,电子运动的速率v大,电流不一定大,电流还与n、S有关,另外电子无规则热运动速率很大,但不能形成电流,故选项B错误;单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大,选项C正确;电流虽有方向但不是矢量,故选项D错误。
答案:C
题组三 电流的计算
4.导体中电流I的微观表达式为I=nqSv,其中S为导体的横截面积,n为导体每单位体积内的自由电荷数,q为每个自由电荷所带的电荷量,v是( )
A.导体运动的速率
B.电流传导速率
C.自由电荷定向移动的速率
D.电子热运动速率
解析:从微观上看,电流的大小取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率,还与导体的横截面积有关。电荷的定向移动形成电流,这个定向移动的速率就是电流微观表达式I=nqSv中的v,故选C。
答案:C
5.电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A,当通电5 min 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q=It=ne,得n==9.375×1021个,选项C正确。
答案:C
6.在某次闪电中,持续时间为0.5 s,所形成的平均电流为6.0×104 A。若闪电过程中产生的电荷以0.5 A的电流通过电灯,试求可供电灯照明的时间。
解析:闪电的电荷量为
q=I1t1=6.0×104×0.5 C=3×104 C
若流过电灯,可供照明的时间t2= s=6×104 s。
答案:6×104 s
(建议用时:30分钟)
1.下列关于电源的说法中正确的是( )
A.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
B.电源把正、负电荷分开的过程就是把其他形式的能转化为电势能的过程
C.电荷的移动形成电流
D.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流
解析:在电源内部,电源把电子由正极搬运到负极,这一过程要克服静电力做功,其他形式的能转化为电势能,故选项A错误,B正确;电荷的定向移动才形成电流,选项C错误;电路中要形成持续的电流,既要有电源,电路又要闭合,两者缺一不可,故选项D错误。
答案:B
2.以下说法正确的是( )
A.只要有可以自由移动的电荷,就能存在持续电流
B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的
C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率
D.在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了
解析:要有持续电流必须有持续的电压,A不对;导体中形成电流的原因是导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子将在静电力作用下定向移动,形成电流,B正确;电流的传导速度等于真空中的光速,电子定向移动的速率很小,C不对;在形成电流时自由电子定向移动,但是热运动并没有消失,其实电子仍然在做无规则的热运动,D不对。
答案:B
3.(多选)关于电流的概念,下列说法中正确的是( )
A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B.某一导体内电子定向移动的速率越大,电流越大
C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
D.电流的传导速率越大,电流越大
解析:由电流的定义式I=及电流的微观表达式I=nqSv可知,选项B、C正确。
答案:BC
4.一台半导体收音机,电池供电的电流是8 mA,也就是说( )
A.1 h电池供给8 C的电荷量
B.1 000 s电池供给8