物理高考二輪復(fù)習(xí)電源和電流專題提升訓(xùn)練

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高考復(fù)習(xí) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置,由物理網(wǎng)高考頻道提供的電源和電流專題提升訓(xùn)練,因此老師及家長請認(rèn)真閱讀,關(guān)注孩子的成長。

一、選擇題(85,共40分)

1.有甲、乙兩導(dǎo)體,甲的橫截面積是乙的兩倍,而單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量,乙是甲的2倍,以下說法中,正確的是()

A.甲、乙兩導(dǎo)體的電流強度相同

B.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的速度大小相等

解析:由于單位時間內(nèi)通過乙橫截面的電量是甲的2倍,因此通過乙導(dǎo)體的電流是甲的2倍,故A錯而B正確.由于I=nqSv(n單位體積中的自由電荷數(shù),q自由電荷的電量,S橫截面積,v定向移動速率),所以v=,由于不知道甲、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)(n、q不知道),所以無法判斷.

答案:B

2.關(guān)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(dǎo)體橫截面的電量越多

B.在相同時間內(nèi),通過導(dǎo)體截面的電量越多,導(dǎo)體中的電流就越大

C.通電時間越長,電流越大

D.導(dǎo)體中通過一定的電量所用時間越短,電流越大

解析:由I=q/t,當(dāng)t一定時,通過導(dǎo)體橫截面的電量q越多,電流I就越大;當(dāng)q一定時,通電時間越短,電流越大.

答案:BD

3.金屬導(dǎo)體中滿足下列哪一個條件,就產(chǎn)生恒定電流()

A.有自由電子

B.導(dǎo)體兩端有電勢差

C.導(dǎo)體兩端有方向不變的電壓

D.導(dǎo)體兩端有恒定電壓

解析:由產(chǎn)生電流條件可知,D正確.

答案:D

4.電路中每分鐘有60萬億個自由電子通過橫截面積為0.6410-6m2的導(dǎo)線,那么電路中的電流是()

A.0.016AB.1.6mA

C.16A D.0.16A

解析:I=q/t=0.16A.

答案:D

5.某電解池,如果在1 s內(nèi)共有51018個2價正離子和1.01019個1價負(fù)離子通過某截面,那么通過這個截面的電流是()

A.0A B.0.8A

C.1.6A D.3.2A

解析:I=q/t

=

=3.2A.

答案:D

6.銅的原子量為m,密度為,每摩爾銅原子有n個自由電子,今有一根橫截面為S的銅導(dǎo)線,當(dāng)通過的電流為I時,電子平均定向移動的速率為()

A.光速c B.

C. D.

解析:假設(shè)電子定向移動的速率為v,那么在t秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)相當(dāng)于在體積vtS中的自由電子數(shù),而體積為vtS的銅的質(zhì)量為vtS,摩爾數(shù)為,所以電量q=.因電流I==,于是得:v=.

答案:D

7.一個半徑為r米的細(xì)橡膠圓環(huán),均勻地帶上Q庫侖的負(fù)電荷,當(dāng)它以角速度(弧度/秒)繞中心軸線順時針勻速轉(zhuǎn)動時,環(huán)中等效電流的大小為()

A.Q B.

C. D.

解析:I==.

答案:C

8.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(shè)其初速度為零,經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束.已知電子的電量為e、質(zhì)量為m,則在剛射出加速電場時,一小段長為l的電子束內(nèi)電子個數(shù)是()

A. B.

C. D.

解析:設(shè)加速后電子的速度為v,

則eU=mv2

又I=neSv,n為單位體積內(nèi)的電子數(shù)目,故l長內(nèi)的電子數(shù)目N=nlS=lS=

答案:B

二、非選擇題(9、10題各10分,11、12題各20分,共60分)

9.只要導(dǎo)體兩端存在________,導(dǎo)體中的自由電子就在________力的作用下,從電勢________處向電勢________處定向移動.移動的方向與導(dǎo)體中電流的方向________.

答案:電壓 電場 低 高 相反

10.在某次閃電中,持續(xù)時間為0.005s,所形成的平均電流為6104A,若閃電過程中流過某橫截面的電荷以0.5A的電流通過電燈,可供電燈照明時間為________s.

答案:600

圖1

11.圖1是靜電除塵器示意圖,A接高壓電源正極,B接高壓電源的負(fù)極,AB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,遇到煙氣的煤粉,使煤粉帶負(fù)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m mol電子,每晝夜能除塵n kg,計算高壓電源的電流強度I,電子電量設(shè)為e,阿伏加德羅常數(shù)為NA,一晝夜時間為t.

解:根據(jù)電流強度定義式I=,只要能夠計算出一晝夜時間內(nèi)通過的電量Q,就能夠求解電流強度I,需要注意的是,流過電源的電量Q跟煤粉吸附的電量Q并不相等,由于電離出的氣體中電子和正離子同時導(dǎo)電,煤粉吸附的電量Q=Q.

Q=mnNAe,Q=It,

mnNAe=It,I=2mnNAe/t.

12.設(shè)橫截面積為1.0mm2銅導(dǎo)線中通過1.0A電流.銅在單位體積中的自由電子數(shù)為8.51028m-3,電子的電荷量為1.610-19C,試計算這時自由電子的定向移動速率為多少?而常溫下金屬中自由電子熱平均速率約為105m/s,通過有關(guān)資料,我們還可知道:形成電流的速率不是自由電子的定向速率,而是電場的傳播速率,且電場的傳播速率是光速3.0108m/s,就這些知識,你能否描述一下電路接通后金屬導(dǎo)體中自由電子運動的情景.

解:由I=,且q=nVe=nSvte,即I=neSv,所以v=,可算出自由電子的定向移動速率v約為:7.410-5 m/s.

金屬導(dǎo)體中各處都是自由電子,電路一旦接通,導(dǎo)線中便以電場的傳播速率3.0108m/s在各處迅速地建立起電場,在這個電場的作用下,導(dǎo)線各處的自由電子幾乎同時開始以很小的定向移動速率7.410-5 m/s做定向運動,整個電路幾乎同時形成了電流.但同時,由于金屬中自由電子的熱平均速率約為105 m/s,顯然這個速率遠(yuǎn)大于自由電子的定向移動速率,所以金屬導(dǎo)體通電后,導(dǎo)體各處的自由電子幾乎同時開始在原本速率巨大的無規(guī)則熱運動上附加了一個速率很小的定向移動.

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