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1、
第五節(jié) 電流和電源
建議用時
實際用時
滿分
實際得分
90分鐘
100分
1 / 9
一、 選擇題(本題包括9小題,每小題給出的四個
選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選
項正確,全部選對的得5分,選對但不全的得3
分,有選錯或不選的得0分,共45分)
1.下列說法中正確的是( )
A.導體中電荷運動就形成了電流
B.在國際單位制中,電流的單位是A
C.電流有方向,它是一個矢量
D.任何物體,只要其兩端電勢差不為零,就有電流存在
2.以下說法中正確的是( )
A.只要有可以自由移動的電荷,就能存在持續(xù)電流
B.金屬導體內的持
2、續(xù)電流是自由電子在導體內的電場作用下形成的
C.電流的傳導速率就是導體內自由電子的定向移動速率
D.在金屬導體內當自由電子定向移動時,它們的熱運動就消失了
3.在國際單位制中,電流強度的單位是( )
A.C/s
B.V/Ω
C.A
D.W/V
4.滿足下面哪個條件,就產生電流( )
A.有自由電子
B.導體兩端有電勢差
C.任何物體兩端有電壓
D.導體兩端有恒定電壓
5.一段橫截面積為0.5 cm2的導體材料中,每秒鐘有0.2 C正電荷和0.3 C負電荷相向運動,則電流強度是( )
A.0.2 A B.0.3 A
C.0.5 A D.104 A
6.下
3、列說法中正確的是( )
A.電源的電動勢實質上就是電源兩極間的電壓
B.電源的電動勢在數值上等于兩極間的電壓
C.電源的電動勢與電壓的單位相同,但與電壓有本質的區(qū)別
D.電動勢越大,電源兩極間的電壓一定越高
7.鉛蓄電池的電動勢為2 V,這表示( )
A.電路中每通過1 C電荷量,電源把2 J的化學能轉變?yōu)殡娔?
B.蓄電池兩極間的電壓為2 V
C.蓄電池在1 s內將2 J的化學能轉變成電能
D.蓄電池將化學能轉變?yōu)殡娔艿谋绢I比一節(jié)干電池(電動勢為1.5 V)的大
8.關于電流的方向,下列說法中正確的是( )
A.電源供電的外部電路中,電流的方向是從高電勢一端流向低電
4、勢一端
B.電源內部,電流的方向是從高電勢一端流向低電勢一端
C.電子運動形成的等效電流方向與電子運動方向相同
D.電容器充電時,電流從負極板流出,流入正極板
9.在顯像管的電子槍中,從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場,設其初速度為零,經加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束.已知電子的電荷量為e、質量為m,則在剛射出加速電場時,一小段長為Δl的電子束內的電子個數是( )
二、填空題(本題共2小題,每小題8分,共16分.請將
正確的答案填到橫線上)
10.有兩個導體,分別帶正、負電荷,如果在他們之間連接一條導線,導線中的自由電子便會在
5、 的作用下,定向移動,兩導體的
很快就消失,兩導體成為 ,達到 .
11.圖1-5-1是兩個電池外殼上的說明文字.
圖1-5-1
上述進口電池的電動勢是 V,上述國產電池最多可放出 mAh時的電荷量,若該電池平均工作電流為0.03 A,則最多可使用
h.
三、計算題(本題共4小題,共39分.解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位)
12.(8分)在
6、NaCl溶液中,正、負電荷定向移動,方向如圖1-5-2所示,若測得2 s內有1.01018個Na+和Cl-通過溶液內部的橫截面M,試問:溶液中的電流方向如何?電流多大?
圖1-5-2
13. (8分)在示波管中,電子槍2 s內發(fā)射了61013個電子,則示波管中電流的大小為多少?
14. (11分)已知電子的電荷量為e,質量為m,氫原子的電子在原子核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運動,則電子運動形成的等效電流大小為多少?
15. (12分
7、)你知道以下電流大概是多少嗎?
A.一般手電筒中通過小燈泡的電流
B.電子手表工作時的電流
C.彩色電視機工作時的電流
D.人體能長時間承受的安全電流
第五節(jié) 電流和電源
得分:
一、 選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
二、填空題
10.
11.
8、
三、計算題
12.
13.
14.
15.
第五節(jié) 電流和電源 參考答案
一、 選擇題
1.B 解析:自由電荷定向移動才形成電流,僅有電荷運動但不是定向移動則不能形成電流,故選項A錯誤.形成電流的條件是導體兩端有電壓,且必須是導體而非任何物體,故選項D錯誤.電流有方向,但它是標量,故選項C錯誤.正確選項為B.
2.B 解析:要有持續(xù)電流必須有電源,A不對.導體中形成電流其原因是在導體兩端加上電壓,于是在導體內形成了電場,導
9、體內的自由電子將在電場力作用下定向移動形成電流,B正確.電流的傳導速度等于光速,電荷定向移動的速率很小,C不對.在形成電流時電荷定向移動,并不是熱運動就消失了,其實電荷仍然做無規(guī)則的熱運動,D不對.
3.C
4.BD
5.C 解析:I=Qt=0.2+0.31 A=0.5 A.
6.C 解析:電動勢是描述電源把其他形式的能轉化為電能本領大小的物理量.而電壓是電場中兩點間的電勢差,電動勢與電壓有著本質的區(qū)別,所以A選項錯,C選項對;當電源開路時,兩極間的電壓在數值上等于電源的電動勢,但在閉合電路中,電源兩極間的電壓(路端電壓)隨外電阻的增大而增大,隨外電阻的減小而減小,當電源短路時,R外
10、=0,這時路端電壓為零,所以B、D選項錯.
7.AD 解析:根據電動勢的定義和表達式E=Wq,非靜電力移動1 C電荷量所做的功W=qE=12 J=2 J,由功能關系可知有2 J的化學能轉化為電能,A正確,C錯.電源開路時兩極的電勢差(電壓)U=E電能q ,而E電能=W,所以U=E=Wq =2 V,題目中未說處于開路狀態(tài),所以B錯誤.電動勢是描述電源把其他形式的能轉化為電能本領大小的物理量,E蓄電池 =2 V>E干電池=1.5 V,故D正確.
8.AD 解析:在電源的外部電路中,電流從電源正極流向負極,在電源的內部,電流從負極流向正極,電源正極電勢高于負極電勢,所以A正確,B錯誤.電子帶負電
11、,電子運動形成的電流方向與電子運動的方向相反,C錯誤.電容器充電時,電子流入負極板,所以電流從負極板流出,流入正極板.D正確.
9.B 解析:帶電粒子加速后的速度為v=2eUm
電子運動Δl用的時間為t=Δlv
設所求電子數為N,有Ne=It
① ③式聯立求解得N=IΔlem2eU ,所以選項B正確.
二、 填空題
10.電場力 電勢差 等勢體 靜電平衡
11.1.2 600 20 解析:由表格知電動勢(國產和進口電池)均為1.2 V,國產電池電荷量為600 mAh.由于I=qt,所以國產電池的使用時間為t=qI=0.6 Ah0.03 A=20 h.
三、 計算題
12、
12.溶液中的電流大小為0.16 A,方向由A指向B.
解析:NaCl溶液導電是靠自由移動的Na+和Cl- ,它們在電場力作用下向相反方向運動.因為電流方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向,故溶液中電流方向與Na+定向移動方向相同,即由A指向B.
Na+和Cl-都是一價離子,每個離子的電荷量為q=1.610-19 C,NaCl溶液導電時,Na+由A向B定向移動,Cl-由B向A運動,負離子的運動可以等效地看做正離子沿相反方向的運動,可見,每秒鐘通過M橫截面的電荷量為兩種離子電荷量的絕對值之和,則有
13.4.810-6 A
解析:在2 s內通過示波管的電荷量為:
13、
14.e22πr2mkmr 解析:截取電子運動軌道的任一截面,在電子運動一周的時間T內,通過這個截面的電荷量Q=e.則有:I=Qt=eT
再由庫侖力提供向心力有:
15.解析:A.手電筒小燈泡的工作電流為0.25 A.
B.電子手表工作時,液晶屏顯示的電流為幾微安.
C.彩色電視機工作時,屏幕為21寸,電源的工作電流為0.4 A左右,屏幕為29寸,電源的工作電流為1 A左右.
D.一般來說,50~60 Hz的交流電,人能感到的觸電電流約為1 mA,能夠自行擺脫電源的觸電電流為10 mA,觸電電流達到50 mA以上,將引起心室顫動.因此,國際電工委員會規(guī)定的安全電流(擺脫電流)為10 mA.
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