2020屆高考物理第一輪復習 知識點 電流的產生、電流和電源

2020屆高考物理第一輪復習知識點一　電流的產生、電流和電源 (時間：60分鐘) 知識點一　電流的產生、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，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內垂直地通過它們的電子數相等，那么，通過這兩截面的電流的大小關系是 (　　)． 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．但關鍵是通過兩截面的電子數在單位時間內相等，根據I＝可知電流強度相等． 答案　A 4. 圖2－1－4 如圖2－1－4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　設在t時間內通過截面的電荷量為Q，則Q＝vt·q，所以I＝＝vq，應選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的自由電荷數，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　從微觀上看，電流決定于導體中單位體積內的自由電荷數、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，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；導體內有電場，說明導體不是靜電平衡狀態(tài)，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，即導線內沿電流方向各點的電勢逐漸降低，D正確． 答案　BD 7．關于電流，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．導體內沒有電流時，就說明導體內部的電荷沒有移動 D．恒定電流是由恒定電場產生的 答案　BD 圖2－1－5 8．如圖2－1－5所示，電解池內有一價的電解液，t s內通過溶液內截面S的正離子數是n1，負離子數是n2，設元電荷為e，則以下解釋中正確的是 (　　)． A．正離子定向移動形成電流方向從A→B，負離子定向移動形成電流方向B→A B．溶液內正負離子向相反方向移動，電流抵消 C．溶液內電流方向從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，有正負電荷反向經過同一截面時，I＝公式中q應該是正、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． (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，阿伏加德羅常數為NA，一晝夜時間為t) 解析　根據電流強度的定義式I＝.只要能夠計算出一晝夜時間內通過的電荷量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