PAGE2-電源和電流一、選擇題1．下列說法中正確的是()A．電流的方向就是電荷移動的方向B．在直流電源的外電路上，電流的方向是從電源正極流向負極C．電流都是由電子的移動形成的D．電流是有方向的量，所以是矢量解析：電流的方向是正電荷移動的方向，負電荷移動的反方向，A選項錯誤；在直流電源的外電路上，電流的方向是從電源正極流向負極，在內(nèi)電路上，電流方向從電源負極流向正極，B選項正確；正、負電荷定向移動都可以形成電流，C選項錯誤；電流是有方向的量，但電流是標(biāo)量，D選項錯誤．答案：B2．(2024·西安市碑林區(qū)期末)安培提出了聞名的分子電流假說，依據(jù)這一假說，電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流．設(shè)帶電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動，其電流的等效電流強度I和方向為()A．電流強度為eq\f(ve,2πr)，電流方向為順時針B．電流強度為eq\f(ve,r)，電流方向為順時針C．電流強度為eq\f(ve,2πr)，電流方向為逆時針D．電流強度為eq\f(ve,r)，電流方向為逆時針解析：電子繞核運動的周期T＝eq\f(2πr,v)，依據(jù)電流的定義式可知，環(huán)形電流I＝eq\f(e,T)＝eq\f(ve,2πr)，負電荷定向移動的方向是電流的反方向，故電流方向為逆時針，C選項正確．答案：C3．(2024·雙峰縣期中)導(dǎo)體中的電流是5μA，那么在3.2s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的定向移動電荷有________C，相當(dāng)于________個電子通過該截面．()A．1.6×10－5C1014個B．1.6×10－2C1017個C．1.6×10－5C1015個 D．1.6×10－2C1014個解析：依據(jù)電流的定義式I＝eq\f(q,t)可知，3.2s內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q＝It＝1.6×10－5C，通過該截面的電子的個數(shù)n＝eq\f(q,e)＝1.0×1014個，A選項正確．答案：A4．(2024·黃山期末)導(dǎo)體(conductor)是指電阻率很小且易于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)．導(dǎo)體中存在大量可自由移動的帶電粒子稱為自由電荷．在外電場作用下，自由電荷作定向運動，形成明顯的電流．下列粒子中是自由電荷的為()A．屠龍寶刀中的鐵原子B．皮蛋瘦肉粥中的米粒C．老母雞湯里的鈉離子D．國王王冠上金原子解析：金屬導(dǎo)體中的自由電荷是自由電子，故鐵原子和金原子均不是自由電荷，A、D選項錯誤；溶液中的自由電荷是正、負離子，故鈉離子是自由電荷，B選項錯誤，C選項正確．答案：C5．(2024·宿遷期中)飛機在空中飛行時，其表面因不斷與空氣摩擦而帶電．某次飛行中，飛機0.5s內(nèi)帶電量增加約17μC，此過程中形成的電流約為()A．34mA B．34μAC．8.5mA D．8.5μA解析：飛機0.5s內(nèi)帶電量增加約17μC，依據(jù)電流的定義式，此過程中形成的電流I＝eq\f(q,t)＝34μA，B選項正確．答案：B6．有甲、乙兩個由同種金屬材料制成的導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量乙是甲的兩倍，以下說法中正確的是()A．通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流相等B．通過乙導(dǎo)體的電流是通過甲導(dǎo)體電流的兩倍C．乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率是甲導(dǎo)體中的兩倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率大小相等解析：依據(jù)電流的定義式可知，I＝eq\f(q,t)，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量乙是甲的兩倍，則通過乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的兩倍，A選項錯誤，B選項正確；依據(jù)電流的微觀表達式可知，I＝nqSv，甲的橫截面積是乙的兩倍，則乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動的速率是甲導(dǎo)體中的四倍，C、D選項錯誤．答案：B7．關(guān)于“電荷在電路中定向移動形成電流”有如下說法，其中正確的是()A．電流的速度就是自由電荷在電路中定向移動的速度B．電流的速度就是電荷在電路中傳播的速度，等于光速C．電流的方向就是自由電荷定向移動的方向D．在一般電路中，自由電荷定向移動的速度和一般子彈的速度數(shù)量級相當(dāng)解析：電流的速度就是電荷在電路中的傳播速度，等于光速，A選項錯誤，B選項正確；電流的方向是正電荷定向移動的方向，負電荷定向移動的反方向，C選項錯誤；自由電荷定向移動的速度遠小于子彈的速度，D選項錯誤．答案：B8．在顯像管的電子槍中，從炙熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成截面積為S、電流為I的電子束．已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是()A.eq\f(IΔl,eS)eq\r(\f(m,2eU)) B.eq\f(ISΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))C.eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU)) D.eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))解析：依據(jù)動能定理得，eU＝eq\f(1,2)mv2，解得速度v＝eq\r(\f(2eU,m))，依據(jù)電流的定義式可知，電子射出加速電場時，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電量q＝IΔt＝Ieq\f(Δl,v)，電子數(shù)n＝eq\f(q,e)，聯(lián)立解得n＝eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))，D選項正確．答案：D二、非選擇題9．導(dǎo)線中的電流是10－8A，導(dǎo)線的橫截面積為1mm2.(1)在1s內(nèi)，有多少個電子通過導(dǎo)線的橫截面？(電子電荷量e＝1.6×10－19C)(2)自由電子定向移動的平均速率是多大？(設(shè)導(dǎo)體每立方米內(nèi)有8.5×1028個自由電子)(3)自由電子沿導(dǎo)線移動1cm，平均須要多少時間？解析：(1)N＝eq\f(q,e)＝eq\f(It,e)＝eq\f(10－8×1,1.6×10－19)個＝6.25×1010個．(2)由公式I＝neSv得v＝eq\f(I,neS)＝eq\f(10－8,8.5×1028×1.6×10－19×1×10－6)m/s