高中物理第3章从电表电路到集成电路3_2研究电流、电压和电阻学业分层测评沪科版选修3-1.pdf

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1、精品教案可编辑研究电流、电压和电阻(建议用时：45 分钟)学业达标 1下面说法正确的是()A电流的方向就是电荷移动的方向B在一直流电源的外电路上，越靠近电源负极，电势越低C电流都是由电子的定向移动形成的D电流强度是有方向的量，所以是矢量【解析】电流的方向是正电荷定向移动的方向，故A 错误；在电路中，沿电流的方向就是电势降落的方向，故B 正确【答案】B2(多选)(2016渝北区高二检测)如图 3-2-5，验电器A带负电，验电器B不带电，用导体棒连接A、B的瞬间，下列说法中正确的是()图 3-2-5A有瞬时电流形成B有持续电流形成C电流方向由A到BD导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向移动【解析

2、】导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向移动形成电流，但没有持续的电压，所以只能形成瞬时电流，A、D 项正确，B 项错误；电子做定向移动的方向是由A到B，电流方向由B到A，C 项错误【答案】AD3.(2016三明一中高二检测)如图 3-2-6所示，电解液接入电路后在t s 内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下精品教案可编辑关于该截面电流的说法正确的是()图 3-2-6A当n1n2时，电流大小为零B当n1n2时，电流方向由A指向B，电流In1 2n2etC当n1n2时，电流方向由B指向A，电流I2n2n1etD电流方向由A指向B，电流In

3、12n2et【解析】电荷的定向移动形成电流，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，负离子定向移动，等效于等量的正离子向反方向定向移动电流方向按规定应是由A指向B，电流大小为：I|q1|q2|tn1e 2n2etn1 2n2et.【答案】D4氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动的角速度为1016 rad/s，则电子绕核运动的等效电流为()A 8 104 A B 8 104 AC 4 104 A D 4 104 A【解析】电子绕原子核运动的周期为：T221016s 2 10 16 s电子绕核运动的等效电流为：

4、IeT1.6 10192 10 16A 8 104 A，B 正确，A、C、D 错误【答案】B精品教案可编辑5北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流为10 mA 时，若电子的速率为光速的十分之一，则在整个环中运行的电子数目为()A 5 1011B 5 1019C 1.0 1013D 1.0 103【解析】环周长为240 m，电子速率为c10，则电子布满整个环周长所用时间t240/c10s，由QIt知环内总电子数NQe10 10 3 240/c10/(1.6 10 19)5 1011(个)【答案】A6在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在高电压U作用下被加速，

5、形成大小为I的电流，设电子的电荷量为e，电子质量为m，打在荧光屏上的高速电子全被荧光粉吸收，在t s 内打到荧光屏上的电子个数为()AItBme/tCIt/eDmIt/e【解析】t s 内打到荧光屏上的总电荷量qIt，故有电子数nqeIte.【答案】C7(多选)横截面积为S的导线中通有电流I，已知导线每单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间t内通过导线横截面的电子数是()AnSvtBnvtC.IteD.ItSe【解析】(1)根据电流的定义求解：由电流的计算式Iqt可知，在时间 t内通过导线精品教案可编辑横截面的电荷量qIt，所以在这段时间内通过

6、的自由电子数为NqeIte，C 对，D 错(2)根据电流形成的微观原因求解：设自由电子定向移动的速率是v，因此在时间t内，位于横截面积为S、长Lvt的这段导线内的自由电子都能通过横截面，这段导线的体积VSLSvt，所以在时间t内通过横截面S的自由电子数为NnVnSvt，A 对，B错【答案】AC8某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4 微安，则该手机一天时间内通过的电荷量是多少？通过的自由电子个数是多少？【解析】通过的电量为：qIt 4 106 24 3 600 C 0.35 C.通过的电子数为：Nqe4 106 24 3 600 C1.6 1019 C 2.16 1018(个)【答案】0.

7、35 C 2.16 1018个能力提升层次9铜的相对原子质量为m，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为()A光速cB.IneSC.IneSmD.mIneS【解析】假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vtS中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtS，摩尔数为vtS m，所精品教案可编辑以电荷量qvtS nem.因电流IqtvS nem.解得：vImneS.【答案】D10(多选)有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷

8、量为e，此时电子定向移动的速率为v，则在 t时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为()AnvtSBnvtC.IteD.eIt【解析】根据电流InevS，单位时间内通过导体横截面的自由电子数目为N0IenvS，t时间内通过导体横截面的自由电子数目为NN0tnvSt，在 t时间内通过导体横截面的电荷量为QIt，在 t时间内通过导体横截面的电子数目为NQeIte，所以 A、C 正确【答案】AC11 某次闪电持续时间为0.5 s，所形成的平均电流为6.0 104 A，若闪电过程中产生的电荷量以0.5 A 的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间【解析】闪电释放的电荷量为qI1t1，解得q 3.0

9、104 C，则电灯照明时间t2qI2 6.0 104s 16.7 h.【答案】6.0 104 s(约 16.7 h)12 夏季某日午后，某地区距地面约1 km 的空中有两块乌云，相距3 km，它们因与精品教案可编辑空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3 109V 不变已知空气的电场击穿场强为 3 106 V/m.现对以下问题进行估算(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电量为500 C，可释放多少能量？(3)这次放电现象历时约0.01 s，则其平均电流约为多大？【导学号：37930033】【解析】(1)由EUd得dUE3 1093 106m 1 000 m.(2)释放的能量E能qU 500 3 109 J 1.5 1012 J.(3)由电流的定义得Iqt5000.01A 5 104 A.【答案】(1)1 000 m(2)1.5 1012 J(3)5 104 A