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2024-2024学年高中物理 2.1电源和电流同步练习 新人教版选修3-1
1.关于电流的方向,下列说法中正确的是( )
A.电源供电的外部电路中,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 B.电源内部,电流的方向是从高电势一端流向低电势一端 C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同 D.电容器充电时,电流从正极板流出,流入负极板
解析:在电源的外部电路中,电流从电源正极流向负极,在电源的内部,电流从负极流向正极,电源正极电势高于负极电势,所以选项A正确,选项B错误。电子带负电,电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反,选项C错误。电容器充电时,电子流入负极板,所以电流从负极板流出,流入正极板,选项D错误。 答案:A
2.下列关于电流的说法中,正确的是( )
A.金属导体中,电流的传导速率就是自由电子定向移动的速率 B.导体两端电势差增大时,电流增大,电流的传导速率也增大
C.电路接通后,自由电子由电源出发只要经过一个极短的时间就能到达用电器 D.通电金属导体中,电流的传导速率比自由电子的定向移动速率大得多
解析:电荷的定向移动形成电流,电流在金属导体中的传导速率等于光速,而金属导体中自由电子的定向移动速率比光速小得多,选项D正确。 答案:D
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3.我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道,电子电荷量e=1.6×10-19 C,在整个环中运行的电子数目为5×1011个,设电子的运行速度是3×107 m/s,则环中的电流是( ) A.10 mA B.1 mA C.0.1 mA
D.0.01 mA
解析:电子运动一周的时间为T=,在T时间内通过任意横截面的电荷量为q=ne,电流为I= A=10 mA。 答案:A 4.
如图所示,在NaCl溶液中,正、负电荷定向移动,其中Na+水平向右移动。若测得4 s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M,那么溶液中的电流方向和大小为( ) A.水平向左 0.8 A C.水平向左 0.4 A
B.水平向右 0.08 A D.水平向右 0.04 A
解析:溶液导电靠的是自由移动的Na+和Cl-离子,它们在静电力的作用下向相反的方向运动,因为电流方向规定为正电荷定向移动的方向,故溶液中电流方向应向右。钠离子和氯离子都是一价离子,每个离子的电荷量都为元电荷,由I=,解得I=0.08 A,故选B。 答案:B
5.(多选)在由电源、导线等电路元件所组成的电路中,以下说法正确的是( )
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A.导线中的电场强度处处为零 B.导线中的电场方向跟导线方向平行 C.导线处于静电平衡状态
D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低
解析:在电源和导线中感应电荷的共同作用下,垂直于导线方向的电场相互抵消,在导线中形成了沿导线方向的电场,即导线中的电场方向跟导线方向平行,选项A错误,选项B正确;导线内有电场,说明导体不是静电平衡状态,选项C错误;沿电场方向电势逐渐降低,电场方向就是正电荷的受力方向,也就是电流的方向,即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低,选项D正确。 答案:BD
6.(多选)半径为R的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由圆环产生的等效电流( )
A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 B.若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 C.若使ω、Q不变,将圆环拉伸,使环半径增大,电流将变大 D.若使ω、Q不变,将圆环拉伸,使环半径增大,电流将变小
解析:截取圆环的任一截面S,如图所示,在橡胶圆环运动一周的时间T内,通过这个截面的电荷量为
Q,则有I=,又T=,所以I=。由上式可知,选项A、B正确。
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2024-2024学年高中物理-2.1电源和电流同步练习-新人教版选修3-1
