2019高中物理 第二章 恒定电流 1 电源和电流 2 电动势练习 新人教版选修3-1.doc

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1、11 1 电源和电流电源和电流 2 2 电动势电动势知识点一 电流的理解和计算 1.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 A C.电流有方向,它是一个矢量 D.任何物体,只要其两端的电势差不为零,就有电流存在 2. 2017重庆南开期中 关于电流,下面说法中正确的是( ) A.电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度在大小上等于电子定向移动的速度 B.在同样的电压下,金属导体中自由电子数越多,电流就越大 C.金属导体中电流越大,单位时间内流过导体横截面的自由电子数就越多 D.电流的单位是由电荷量和时间的单位导出的,这样的单位叫作导出单位 3

2、.通过甲、乙两导线横截面的电荷量之比为 35,甲、乙两导线通电时间之比为 32,则通 过甲、乙两导线的电流之比为( )A.15B.25 C.52D.51 4. 2017广东实验中学中段考试 如图 L2-1-1 所示的电解槽中,如果在 4s 内各有 4C 的正、 负电荷通过面积为 0.08m2的横截面AB,那么( )图 L2-1-1 A.正电荷向左移动,负电荷向右移动 B.由于正、负电荷移动方向相反,所以电解槽中无电流 C.4s 内通过横截面AB的电荷量为 4C D.电解槽中的电流为 2A知识点二 电源和电动势 5.单位电荷沿闭合电路绕行一周,其所需能量取决于( ) A.电流 B.外电路的电阻

3、C.内、外电路的电阻 D.电源的电动势6.下列对于电动势的定义式E=的理解正确的是( ) A.E与W成正比B.E与q成反比 C.E的大小与W、q无关D.W表示静电力做的功 7.(多选)蓄电池的电动势为 2V,干电池的电动势为 1.5V,这表明( ) A.在相同的时间内蓄电池比干电池转化的化学能更多 B.在相同的电荷量通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多 C.在相同的电流通过电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多 D.蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池的大28.(多选)如图 L2-1-2 所示是一款 MP4 播放器,随着这种产品的出现,人们可以在旅途中观看 电影,让原本枯燥的旅

4、途变得充满乐趣.MP4 的充电电池多为锂电池,假设锂电池的充电电流 为 500mA,则以下说法正确的是 ( ) A.充电时 1s 内通过电池某一横截面的电荷量为 500C B.充电时 1s 内通过电池某一横截面的电荷量为 0.5C图 L2-1-2 C.充电过程把其他形式的能转化为电能 D.充电过程把电能转化为其他形式的能 9.如图 L2-1-3 所示为某型号国产电池外壳上的说明文字:图 L2-1-3 (1)电源是把其他形式的能转化为 的装置,电动势是描述电源这种本领的物理量.由 图可知该电池的电动势为 V. (2)该电池最多可放出 mAh 的电荷量.若电池的平均工作电流为 0.05A,则它最多

5、 可使用 h. 10.扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫.如图 L2-1-4 所示为某型号扫地机器人,已知其工作额定电压为 12V,额定功率为 30W,充电额定电 压为 15V,额定电流为 0.75A,充电时间约为 4h,电池容量为 2000mAh,则下列说法错误的是( )图 L2-1-4 A.机器人正常工作的电压为 12V B.机器人正常工作时电流为 2.5A C.电池容量是指电池储存电能的大小 D.机器人充满电后工作时间最多约为 0.8h 11.(多选)如图 L2-1-5 所示,电解池内的电解液中只有一价离子,t时间内通过溶液内截面 S的正离子数是n1

6、,负离子数是n2,设元电荷为e,则以下解释中正确的是( )3图 L2-1-5 A.正离子定向移动形成的电流方向是AB,负离子定向移动形成的电流方向是BA B.溶液内正、负离子向相反方向移动,电流方向相同 C.溶液中电流方向从A到B,电流I=D.溶液内电流方向从A到B,电流I=12.导线中的电流是 1A,导线的横截面积为 1mm2. (1)在 1s 内,有多少个电子通过导线的横截面?(电子电荷量e=1.610-19C) (2)自由电子的平均移动速率是多大?(设每立方米导线内有 8.51028个自由电子) (3)自由电子沿导线移动 1m,平均要多长时间?13.某摄影爱好者拍摄到的闪电如图 L2-1

7、-6 所示,闪电产生的电压、电流是不稳定的,假设 这次闪电产生的电压可等效为 2.5107V,电流可等效为 2105A,历时 110-3s. (1)若闪电定向移动的是电子,这次闪电产生的电荷量以 0.5A 的电流给小灯泡供电,能维持 多长时间? (2)这次闪电释放的电能是多少?图 L2-1-614.图 L2-1-7 是静电除尘器示意图,A接高压电源的正极,B接高压电源的负极,A、B之间有 很强的电场,空气被电离为电子和正离子,电子奔向正极A的过程中,遇到烟气中的煤粉,使 煤粉带负电荷,被吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附nmol 电子,每昼夜能除尘mkg,试计算高压电

8、源的电流I.(设电子电荷量为e,阿伏伽德罗常数为 NA,一昼夜时间为t)4图 L2-1-71.B 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;形成电流的条件是导体两端有电势差,且必须是导体而非任何物体,故选项 D 错误;电流有方向,但它是标量,故选项 C 错误. 2.C 解析电子的定向移动形成了电流,电流的传播速度等于光速,电子定向移动的速度远 远小于光速,选项 A 错误;根据电流的微观表达式 I=nqSv 可得,电子数目多,电流不一定大, 选项 B 错误;根据公式 I= 可得,金属导体中电流越大,单位时间内流过导体横截面的自由电 子数就越多,

9、选项 C 正确;电流的单位是基本单位,选项 D 错误. 3.B 解析由 I= 可得=,B 正确. 4.D 解析正电荷运动方向与电流方向相同,即向右移动,而负电荷向左移动,选项 A、B 错 误;4s 内通过横截面 AB 的电荷量 q=8C,电解槽中的电流 I= =2A,选项 C 错误,选项 D 正确. 5.D 解析单位电荷沿闭合电路移动一周需要的能量是由电源提供的,由 W=qE 可知,选项 D 正确. 6.C 解析电动势的大小表示电源把其他形式的能转化为电能的本领,其大小由电源自身 的性质决定,与非静电力做功 W、电荷量 q 均无关,选项 C 正确. 7.BD 解析由 E=知,在相同的电荷量通过

10、电池时,蓄电池比干电池转化的化学能更多, 选项 B 正确;蓄电池的电动势大,把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池的大,选项 D 正确. 8.BD 解析由电流的定义式得 q=It=0.5C,A 错误,B 正确.充电过程是将电能转化为其他 形式的能储存起来,C 错误,D 正确. 9.(1)电能 3.7 (2)700 14 10.C 解析机器人正常工作时的电压为 12V,A 正确;机器人正常工作时的电流为 I=A=2.5A,B 正确;电池容量是指电池存储电荷量(电流与时间的乘积)多少,不是存储 电能的大小,C 错误;机器人充满电后工作时间最多为 t=0.8h,D 正确. 11.BC 解析正、负离

11、子定向移动形成的电流方向都是 AB,选项 B 正确;溶液中电流方 向从 A 到 B,电流 I=,选项 C 正确. 12.(1)6.251018 个 (2)7.410-5m/s (3)3.8h 解析(1)N= =个=6.251018 个. (2)由公式 I=neSv 得 v=m/s=7.410-5m/s. (3)以这样的速率沿导线移动 1m 需用时 t=s=3.8h. 13.(1)400s (2)5109J 解析(1)根据电流的定义式 I= ,可得 q=It=2105110-3C=200C, 供电时间 t= =s=400s. (2)这次闪电释放的电能为 W=qU=2002.5107J=5109J. 14. 解析根据电流的定义式 I=,只要计算出一昼夜时间内通过的电荷量 Q,就可以求出电流5I,需要注意的是,流过电源的电荷量 Q 跟煤粉吸附的电荷量 Q的 2 倍相等,即 2Q=Q. Q=mneNA,Q=It,则有 2mneNA=It 解得 I=.