2022年高中物理 每日一題之快樂暑假 第10天 電源和電流(含解析)新人教版選修1

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1、2022年高中物理 每日一題之快樂暑假 第10天 電源和電流(含解析)新人教版選修1 考綱要求:Ⅰ 難易程度:★☆☆☆☆ 初速度為零的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng),經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。電子電荷量為e、質(zhì)量為m,則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí),一小段長(zhǎng)為Δl的電子束內(nèi)電子個(gè)數(shù)為 A. B. C. D. 【參考答案】 正確,故選A。 【名師點(diǎn)睛】該題考查對(duì)電流的微觀表達(dá)式的理解,解答本題關(guān)鍵是建立物理模型,對(duì)電子束運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行簡(jiǎn)化。 【知識(shí)補(bǔ)給

2、】 電流 1.電流(標(biāo)量) (1)概念:電荷的定向移動(dòng)形成電流。 (2)電流的方向:規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。 (3)定義:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量跟通過(guò)這些電荷量所用的時(shí)間的比值。 (4)定義式:。 2.電流的微觀表示: 如圖所示,AB表示粗細(xì)均勻的一段導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v。設(shè)導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面積為S,導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷的電荷量為q。 推導(dǎo):導(dǎo)體AB中的自由電荷總數(shù)N=nLS,總電荷量Q=Nq=nLSq,所有這些電荷都通過(guò)導(dǎo)體橫截面所需要的時(shí)間,根據(jù)公式可得,導(dǎo)體AB中的電流。 結(jié)論:從微觀上看

3、,電流決定于導(dǎo)體中的自由電荷密度、電荷定向移動(dòng)的速度、導(dǎo)體的橫截面積。 說(shuō)明: ①,求出的是電流的平均值,可求電量。電流是標(biāo)量,雖有大小和方向,但不是矢量。 ②導(dǎo)體中有電流時(shí),其中的自由電荷并不是以同樣的速率,向一定的方向“齊步走”。由于自由電子頻繁地與金屬正離子碰撞,它們只是在不斷地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)中總體上有了“定向移動(dòng)”。 3.單位:安培(A),1 A =103 mA = 106 μA 4.電流的種類 (1)直流電:方向不隨時(shí)間而改變的電流。 (2)交流電:方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流。 對(duì)電流概念的正確理解是 A.通過(guò)導(dǎo)體的橫截面的電荷量越多,電流越大 B.單位

4、時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越大,電流越大 C.電流有方向,它是一個(gè)矢量 D.電流的方向就是電荷移動(dòng)的方向 關(guān)于形成電流的條件下列說(shuō)法中正確的是 A.導(dǎo)體中的自由電荷不停地運(yùn)動(dòng) B.導(dǎo)體接在電路上 C.導(dǎo)體兩端存在電流 D.導(dǎo)體兩端存在電壓 關(guān)于電流方向,說(shuō)法正確的是 A.與正負(fù)離子的移動(dòng)方向相反 B.與負(fù)電荷定向移動(dòng)方向相同 C.與正電荷定向移動(dòng)方向相同 D.在電源內(nèi)部,從正極流向負(fù)極 飛機(jī)在空中飛行時(shí),其表面因不斷與空氣摩擦而帶電。某次飛行中,飛機(jī)0.5 s內(nèi)帶電荷量增加約17 μC,此過(guò)程中形成的電流約為 A.34 mA B.34 μA

5、 C.8.5 mA D.8.5 μA 在彩色電視機(jī)的顯像管中,從電子槍射出的電子在加速電壓U的作用下被加速,且形成電流強(qiáng)度為I的平均電流。若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收,在t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為 A. B. C. D. xx年8月1日,某網(wǎng)友反映小區(qū)電梯遭雷擊了,為了避免此類事情發(fā)生,在建筑物頂部更換了的避雷針。當(dāng)帶正電的云層接近避雷針時(shí)就會(huì)發(fā)生放電,此時(shí)避雷針中 A.不會(huì)形成電流 B.會(huì)形成電流,方向向上 C.會(huì)形成電

6、流,方向向下 D.會(huì)形成電流,方向不定 如圖所示的電解液接入電路后,在t s內(nèi)有n1個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S,有n2個(gè)二價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S,設(shè)e為元電荷,則以下關(guān)于通過(guò)該截面電流的說(shuō)法正確的是 A.當(dāng)n1=n2時(shí),電流大小為零 B.當(dāng)n1>n2時(shí),電流方向由A指向B,電流 C.當(dāng)n1

7、 B.nvΔt C. D. 【參考答案】 D 在導(dǎo)體中,電荷無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)不能形成電流,只有定向移動(dòng)時(shí)才會(huì)形成電流,故A錯(cuò)誤;導(dǎo)體接在電路上不一定有電流,電壓是使電荷發(fā)生定向移動(dòng)的原因,故導(dǎo)體兩端要存在電壓,故B錯(cuò)誤,D正確;導(dǎo)體置于電場(chǎng)中,不一定能形成電流,導(dǎo)體兩端必須存在電壓才能形成電流,故C錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】該題考查了電流及其形成原因,一要有自由電荷;二要導(dǎo)體兩端存在電壓。 C 電流的方向與正電荷的運(yùn)動(dòng)方向相同,與負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)方向相反,故AB錯(cuò)誤,C正確;在電源內(nèi)部,電流的方向從負(fù)極流向正極,故D錯(cuò)誤。 【點(diǎn)評(píng)】電流是電荷的定向移動(dòng),其方向規(guī)定為與正電荷的運(yùn)動(dòng)方向相同,與負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)方向相反。 B 根據(jù),則,故B正確。 B 設(shè)t時(shí)間內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為n,即總電荷量為q=ne,由電流的定義式,解得ne=It,解得,故選B。 C 云層接近避雷針放電時(shí),大地上的負(fù)電荷通過(guò)避雷針向上定向移動(dòng),去中和云層所帶的正電荷,由于負(fù)電荷向上定向移動(dòng),故形成方向向下的電流,故C正確。 D 由題意可知,流過(guò)溶液截面上的電荷量,則電流,方向與正電荷的定向移動(dòng)方向相同,故D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題考查了電流的兩個(gè)表達(dá)式,要特別注意微觀表達(dá)式中各物理量的意義,并能和宏觀表達(dá)式進(jìn)行聯(lián)系。

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