第頁(yè)1．關(guān)于電源，下列說(shuō)法中正確的是()A．電源是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的裝置B．電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C．電源是把自由電子從正極搬運(yùn)到負(fù)極的裝置D．電源是把自由電子從負(fù)極搬運(yùn)到正極的裝置解析：選BC.電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，把電子從電源正極“運(yùn)”到負(fù)極，以增加其電勢(shì)能．故選BC.2．關(guān)于有源電路導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部的電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是()A．導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部的電場(chǎng)就是電源所形成的電場(chǎng)B．在靜電平衡時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零，而導(dǎo)體外部的場(chǎng)強(qiáng)不為零，所以導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)不是穩(wěn)定的C．因?yàn)閷?dǎo)體處于電源的電場(chǎng)中，所以導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零D．導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)的電場(chǎng)是由電源、導(dǎo)線(xiàn)等電路元件所積累的電荷共同形成的，導(dǎo)體內(nèi)的電荷處于動(dòng)態(tài)平衡，電荷分布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)也是穩(wěn)定的解析：選D.導(dǎo)體內(nèi)部有恒定電場(chǎng)，這是由電源、導(dǎo)線(xiàn)等元件共同作用形成的，而且恒定電場(chǎng)是一種動(dòng)態(tài)平衡．故選D.3.如圖所示，電解液接入電路后，在ts內(nèi)有n1個(gè)一價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S，有n2個(gè)二價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)截面S.設(shè)e為元電荷，則以下關(guān)于該截面電流的說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)n1＝n2時(shí)，電流大小為零B．當(dāng)n1＞n2時(shí)，電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1－2n2e,t)C．當(dāng)n1＜n2時(shí)，電流方向由B指向A，電流I＝eq\f(2n2－n1e,t)D．電流方向由A指向B，電流I＝eq\f(n1＋2n2e,t)解析：選D.電荷的定向移動(dòng)形成電流，習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍陔娊庖簩?dǎo)電時(shí)，定向移動(dòng)的電荷有正離子和負(fù)離子，它們同時(shí)向相反方向移動(dòng)形成電流，負(fù)離子定向移動(dòng)等效于等量的正離子向反方向定向移動(dòng)．電流方向按規(guī)定應(yīng)是由A指向B，電流大小為：I＝eq\f(|q1|＋|q2|,t)＝eq\f(n1e＋2n2e,t)＝eq\f(n1＋2n2e,t).故選D.4．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)乙導(dǎo)體橫截面的電荷量是甲的2倍，下列說(shuō)法中正確的是()A．通過(guò)甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同B．通過(guò)乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍C．乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速度是甲導(dǎo)體的2倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速度大小相同解析：選B.由于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)乙橫截面的電荷量是甲的2倍，因此通過(guò)乙導(dǎo)體的電流是甲的2倍，A錯(cuò)誤，B正確．由于I＝nqSv(n單位體積中的自由電荷數(shù)，q是自由電荷的電荷量，S是導(dǎo)體的橫截面積，v是自由電荷定向移動(dòng)的速率)，所以v＝eq\f(I,nqS)，由于不知道甲、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)(n、q不知道)，所以無(wú)法判斷，C、D錯(cuò)誤．故選B.5．某品牌手機(jī)在待機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，通過(guò)的電流是4微安，則該手機(jī)一天時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量是多少？通過(guò)的自由電子個(gè)數(shù)是多少？解析：通過(guò)的電荷量為：q＝It＝4×10－6×24×3600C≈0.35C通過(guò)的電子個(gè)數(shù)為：N＝eq\f(q,e)＝eq\f(0.35C,1.6×10－19C)＝2.19×1018個(gè)．答案：0.35C2.19×1018個(gè)一、選擇題1．關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是()A．通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電荷量越多，電流越大B．電子運(yùn)動(dòng)速率越大，電流越大C．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流就越大D．因?yàn)殡娏饔蟹较颍噪娏魇鞘噶拷馕觯哼xC.由I＝eq\f(q,t)知q大，I不一定大，還要看t的大小，故A錯(cuò)誤．由I＝nqSv知，電子定向運(yùn)動(dòng)的速率v大，電流不一定大，電流還與n、S有關(guān)，另外電子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率雖然很大，但不能形成電流，故B錯(cuò)誤．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量越多，電流越大，故C正確．電流雖然有方向但不是矢量，因?yàn)槠浜铣勺裱鷶?shù)法則，故D錯(cuò)誤．故選C.2．(2025·綿陽(yáng)南山中學(xué)高二檢測(cè))以下說(shuō)法正確的是()A．只要有可以自由移動(dòng)的電荷，就存在持續(xù)電流B．金屬導(dǎo)體內(nèi)的持續(xù)電流是自由電子在導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)作用下形成的C．電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)速率D．在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動(dòng)時(shí)，它們的熱運(yùn)動(dòng)就消失了解析：選B.要有持續(xù)電流必須有電壓，A錯(cuò)誤．導(dǎo)體中形成電流的原因是在導(dǎo)體兩端加上電壓，于是在導(dǎo)體內(nèi)形成了電場(chǎng)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)形成電流，B正確．電流的傳導(dǎo)速率等于光速，電子定向移動(dòng)的速率很小，C錯(cuò)誤．在形成電流時(shí)電子定向移動(dòng)，并不是熱運(yùn)動(dòng)就消失了，其實(shí)電子仍然做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．故選B.3.如圖所示是一款MP4播放器，隨著這種產(chǎn)品的出現(xiàn)，人們可以在旅途中觀看電影，讓原本枯燥的旅途變得充滿(mǎn)樂(lè)趣．MP4的充電電池多為鋰電池，假設(shè)鋰電池的充電電流為500mA，則以下說(shuō)法正確的是()A．1s通過(guò)電池某一橫截面的電荷量為500CB．1s通過(guò)電池某一橫截面的電荷量為0.5CC．充電過(guò)程把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能D．充電過(guò)程把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能解析：選BD.由電流的定義式得q＝It＝0.5C，A錯(cuò)誤，B正確．充電過(guò)程是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能儲(chǔ)存起來(lái)，C錯(cuò)誤，D正確．故選BD.4．某一探測(cè)器，因射線(xiàn)照射而使內(nèi)部氣體電離，在時(shí)間t內(nèi)有n個(gè)二價(jià)正離子通過(guò)探測(cè)器某一個(gè)截面，同時(shí)有2n個(gè)電子也通過(guò)該截面，則探測(cè)器電路中的電流為()A．0 B．2ne/tC．3ne/t D．4ne/t解析：選D.t時(shí)間內(nèi)通過(guò)某截面的電量為q＝4ne，所以I＝eq\f(q,t)＝eq\f(4ne,t).故選D.5．如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長(zhǎng)直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，每米電荷量為q，當(dāng)此棒沿軸線(xiàn)方向做速率為v的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于棒運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流大小為()A．vq B.eq\f(q,v)C．qvS D．qv/S解析：選A.在運(yùn)動(dòng)方向假設(shè)有一截面，在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)截面的電量Q＝vt·q.等效電流I＝eq\f(Q,t)＝vq，故選A.6．北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是長(zhǎng)為240m的近似圓形軌道，當(dāng)環(huán)中的電流為10mA時(shí)，若電子的速率為十分之一光速，則在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為()A．5.0×1011 B．5.0×1019C．1.0×1013 D．1.0×103解析：選A.電子運(yùn)動(dòng)一周所需要的時(shí)間：t＝eq\f(240,\f(1,10)×3×108)s＝8×10－6s在圓形軌道上任取一橫截面，則在t時(shí)間內(nèi)整個(gè)環(huán)中的電子剛好都通過(guò)該截面，故環(huán)中具有電子的電量為：q＝It＝8×10－6×10×10－3C＝8×10－8C環(huán)中具有電子數(shù)N＝eq\f(q,e)＝eq\f(8×10－8,1.6×10－19)個(gè)＝5.0×1011個(gè)．故選A.7．(2025·山東任城第一中學(xué)高二月考)銅的原子量為m，密度為ρ，每摩爾銅原子有n個(gè)自由電子，今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線(xiàn)，當(dāng)通過(guò)的電流為I時(shí)，電子平均定向移動(dòng)的速率為()A．光速c B.eq\f(I,neS)C.eq\f(ρI,neSm) D.eq\f(Im,neSρ)解析：選D.自由電子體密度N＝eq\f(n,m/ρ)＝eq\f(ρn,m)，代入I＝nqSv，得v＝eq\f(Im,neSρ)，故選D.8．有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線(xiàn)，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線(xiàn)中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為q，此時(shí)電子定向移動(dòng)的速率為v，則在Δt時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為()A．nvΔtS B．nvΔtC.eq\f(IΔt,q) D.eq\f(IΔt,Sq)解析：選AC.根據(jù)電流I＝nqSv，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目為N0＝eq\f(I,q)＝nvSΔt時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目為N＝N0Δt＝nvSΔt在Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為Q＝IΔt在Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)目為N＝eq\f(Q,q)＝eq\f(IΔt,q)，故選AC.9.如圖所示，將左邊的銅導(dǎo)線(xiàn)與右邊的鋁導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)，已知鋁導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積是銅導(dǎo)線(xiàn)橫截面積的兩倍，在銅導(dǎo)線(xiàn)上取一個(gè)截面A，在鋁導(dǎo)線(xiàn)上取一個(gè)截面B，若在1秒內(nèi)垂直地通過(guò)它們的電子數(shù)相等，那么，通過(guò)這兩個(gè)截面的()A．電流相等B．電流不相等C．自由電子定向移動(dòng)的速率相等D．自由電子定向移動(dòng)的速率不相等解析：選AD.由電流定義知I＝eq\f(q,t)＝eq\f(ne,t)，A正確，B錯(cuò)誤．由電流的微觀表達(dá)式I＝nSqv知，I、n、q均相等，因?yàn)镾A<SB，所以vA>vB，C錯(cuò)誤，D正確．故選AD.☆10.如圖所示，兩個(gè)截面不同、長(zhǎng)度相等的均勻銅棒接在電路中，兩端電壓為U，接通電路后()A．通過(guò)兩棒的電流相等B．兩棒的自由電子定向移動(dòng)的平均速率相等且等于光速C．兩棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，細(xì)棒內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)E1小于粗棒內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)E2D．細(xì)棒兩端的電壓U1大于粗棒兩端的電壓U2解析：選AD.兩棒串聯(lián)，I1＝I2，選項(xiàng)A正確；由電流微觀表達(dá)式I＝nqSv知，因S1＜S2，所以定向運(yùn)動(dòng)速率v1＞v2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；E＝eq\f(U,d)＝eq\f(IR,d)＝eq\f(I·ρd/S,d)＝eq\f(Iρ,S)，因S1＜S2，所以E1＞E2，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；U＝IR＝I·ρd/S，因S1＜S2，所以U1＞U2，選項(xiàng)D正確．故選AD.二、非選擇題11.如圖所示為靜電除塵器示意圖，A接高壓電源的正極，B接高壓電源的負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，空氣被電離為電子和正離子，電子奔向正極A的過(guò)程中，遇到煙氣的煤粉，使煤粉帶負(fù)電荷，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(huì)吸附mmol電子，每晝夜能除塵nkg，試計(jì)算高壓電源的電流I.設(shè)電子電荷量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t.解析：根據(jù)電流的定義式I＝eq\f(Q,t)，只要計(jì)算出一晝夜時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量Q，就可以求出電流I，需要注意的是，流過(guò)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(shí)導(dǎo)電，煤粉吸附的電荷量Q′＝eq\f(1,2)Q.Q′＝mneNA，Q＝It，從而mneNA＝eq\f(1,2)It解得I＝eq\f(2mneNA,t).答案：eq\f(2mneNA,t)12．導(dǎo)線(xiàn)中的電流是1A，導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積為1mm2.(1)在1s內(nèi)，有多少個(gè)電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的橫截面(電子電荷量e＝1.6×10－19C)?(2)自由電子的平均移動(dòng)速率是多大(設(shè)導(dǎo)體每立方米內(nèi)有8.5×1028個(gè)自由電子)?(3)自由電子沿導(dǎo)線(xiàn)移動(dòng)1m，平均要多少時(shí)間？解析：(