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1、2020屆高考物理第一輪復習知識點一 電流的產(chǎn)生、電流和電源
(時間:60分鐘)
知識點一 電流的產(chǎn)生、電流和電源
1.對電源的認識,下列說法正確的是 ( ).
A.電源是為電路提供自由電荷的裝置
B.電源的作用是保持導體兩端有持續(xù)的電勢差
C.電源的作用是使絕緣材料體變成導體
D.電源使導體中的自由電子發(fā)生定向移動
解析
答案 BD
2.關(guān)于電流的下列說法中,正確的是 ( ).
A.電路中的電流越大,表示通過導體橫截面的電荷量越多
B.在相同時間內(nèi),通過導體截面的電荷量越多,導體中的電流就越大
C.通電時間越長,電流越大
D.導體中通過一定的電
2、荷量所用時間越短,電流越大
解析 本題考查對公式I=的理解.
答案 BD
圖2-1-3
3.如圖2-1-3所示,將左邊的銅導線和右邊的鋁導線連接起來,已知截面積S鋁=2S銅.在銅導線上取一截面A,在鋁導線上取一截面B,若在1 s內(nèi)垂直地通過它們的電子數(shù)相等,那么,通過這兩截面的電流的大小關(guān)系是 ( ).
A.IA=IB B.IA=2IB
C.IB=2IA D.不能確定
解析 這個題目中有很多干擾項,例如兩個截面的面積不相等,導線的組成材料不同等等.但關(guān)鍵是通過兩截面的電子數(shù)在單位時間內(nèi)相等,根據(jù)I=可知電流強度相等.
答案 A
4.
圖2-1-4
如圖2
3、-1-4所示,一根截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負電荷,每米電荷量為q,當此棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運動時,由于橡膠棒運動而形成的等效電流大小為 ( ).
A.vq B.
C.qvS D.
解析 設(shè)在t時間內(nèi)通過截面的電荷量為Q,則Q=vt·q,所以I==vq,應(yīng)選A.
答案 A
知識點二 電流的微觀解釋
5.導體中電流I的表達式I=nqSv,其中S為導體的橫截面積,n為導體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù),q為每個自由電荷所帶的電荷量,v是 ( ).
A.導體運動的速率 B.導體傳導的速率
C.電子熱運動的速率 D.自由電荷定向移動的速率
解析
4、從微觀上看,電流決定于導體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個自由電荷的電荷量、定向移動速率,還與導體的橫截面積有關(guān),故選D.公式I=nqSv中的v就是自由電荷定向移動的速率.
答案 D
6.在由電源、導線等電路元件所組成的電路中,以下說法正確的是 ( ).
A.導線中的電場強度處處為零
B.導線中的電場強度方向跟導線方向平行
C.導線處于靜電平衡狀態(tài)
D.導線內(nèi)沿電流方向各點的電勢逐漸降低
解析 在電源和導線中感應(yīng)電荷的共同作用下,垂直導線方向的電場相互抵消,在導體中形成了沿導線方向的電場,即導線中的電場強度方向跟導線方向平行,B正確、A錯誤;導體內(nèi)有電場,說明導體不是靜電平衡狀態(tài)
5、,C錯誤;沿電場方向電勢逐漸降低,電場方向就是正電荷的受力方向,也就是電流的方向,即導線內(nèi)沿電流方向各點的電勢逐漸降低,D正確.
答案 BD
7.關(guān)于電流,下列敘述正確的是 ( ).
A.只要將導體置于電場中,導體內(nèi)就有持續(xù)電流
B.電源的作用可以使電路中有持續(xù)電流
C.導體內(nèi)沒有電流時,就說明導體內(nèi)部的電荷沒有移動
D.恒定電流是由恒定電場產(chǎn)生的
答案 BD
圖2-1-5
8.如圖2-1-5所示,電解池內(nèi)有一價的電解液,t s內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的正離子數(shù)是n1,負離子數(shù)是n2,設(shè)元電荷為e,則以下解釋中正確的是 ( ).
A.正離子定向移動形成電流方
6、向從A→B,負離子定向移動形成電流方向B→A
B.溶液內(nèi)正負離子向相反方向移動,電流抵消
C.溶液內(nèi)電流方向從A到B,電流I=
D.溶液中電流方向從A到B,電流I=
解析 正電荷的定向移動方向就是電流方向,負電荷定向移動的反方向也是電流方向,有正負電荷反向經(jīng)過同一截面時,I=公式中q應(yīng)該是正、負電荷量絕對值之和.故I=,電流方向由A指向B,故選項D正確.
答案 D
9.夏季某日午后,某地區(qū)距地面約1 km的空中有兩塊烏云,相距3 km,它們因與空氣摩擦帶電,致使兩塊烏云之間的電勢差能保持約為3×109 V不變.已知空氣的電場擊穿場強為3×106 V/m.請對以下問題進行估算.
(
7、1)當兩塊烏云相距多少米時會發(fā)生電閃雷鳴?
(2)當電閃雷鳴時,若兩塊烏云之間通過的電荷量為500 C,可釋放多少能量?
(3)這次放電現(xiàn)象歷時約0.01 s,則其平均電流約為多大?
解析 (1)由E=得d== m=1 000 m.
(2)釋放的能量
E能=qU=500×3×109 J=1.5×1012 J.
(3)由電流的定義得I== A=5×104 A.
答案 (1)1 000 m (2)1.5×1012 J (3)5×104 A
圖2-1-6
10.如圖2-1-6所示是靜電除塵器示意圖,A接高壓電源的正極,B接高壓電源的負極,A、B之間有很強的電場.空氣被電離為電子和正離子,電子奔向正極A的過程中,遇到煙氣中的煤粉,使煤粉帶負電,吸附到正極A上,排出的煙就成為清潔的了.已知每千克煤粉會吸附n mol電子,每晝夜能除塵m kg,計算高壓電源的電流強度I.(已知電子的電荷量為e,阿伏加德羅常數(shù)為NA,一晝夜時間為t)
解析 根據(jù)電流強度的定義式I=.只要能夠計算出一晝夜時間內(nèi)通過的電荷量Q,就能夠求解電流強度I,需要注意的是,流過電源的電荷量Q跟煤粉吸附的電荷量Q′并不相等,由于電離出的氣體中電子和正離子同時導電,煤粉吸附的電荷量Q′=Q.
因為Q′=mneNA,Q=It,
所以mneNA=It,I=.
答案