人教版选修3-1第二章第一节电源和电流试题2
人教版选修3-1第二章第一节电源和电流试题2 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．下列叙述中，产生电流的条件是（）
A．有自由电子B．导体两端存在电势差
C．任何物体两端存在电压D．导体两端有恒定电压
2．下列说法中正确的有（）
A．导体中电荷运动就形成了电流
B．电流强度的单位是安培
C．电流强度有方向，它是一个矢量
D．一切导体，只要其两端电势差为零，则电流强度就为零
3．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，电子的电荷量为q。此时电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为( )
A．nvS B．nvΔtS C．I t
q
?
D．
I t
Sq
?
4．关于电流的方向，下列说法中正确的是()
A．在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，电流从负极板流出，流入正极板
5．下列关于电流的叙述正确的是()
A．只要将导体置于电场中，导体内就有持续的电流
B．电源的作用是使闭合电路中有持续的电流
C．通常导体内没有电流时，就说明导体内的电荷没有移动
D．导体中的电流可以是正、负电荷同时沿相反方向移动而形成的
6．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，则由环产生的等效电流应有（）
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，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
二、单选题
7．电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6m2的导线，那么电路中的电流是()
A．0.016μA B．1.6mA
C．16μA D．0.16μA
8．通过一个导体电流是5A,经过4min通过该导体一个截面的电量是( )
A．20C B．50C C．1200C D．2000C
9．有甲、乙两个导体，甲的横截面积是乙的2倍，而单位时间内通过乙导体某一横截面的电荷量是通过甲导体某一横截面的电荷量的2倍，下列说法正确的是（）A．通过甲、乙两导体的电流相同
B．通过乙导体的电流是甲导体的2倍
C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相同
10．关于电流强度正确的是（）
A．根据I=q / t可知I与q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流强度是标量
D．电流强度的单位“安培”不是国际单位制
11．电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流是(电子带电量为1.6×10－19 C)()
A．0.016 μA B．1.6 mA
C．16 μA D．0.16 μA
12．金属导体内电流增强，是因为()
A．导体内单位体积的自由电子数增多
B．导体内自由电子定向移动的速率增大
C．导体内电场的传播速率增大
D．导体内自由电子的热运动速率增大
13．如果在导体中产生了电流，则下列说法中正确的是()
A．导体两端的电压为0，导体内部的场强不为0
B．导体两端的电压为0，导体内部的场强为0
C．导体两端的电压不为0，导体内部的场强不为0
D．导体两端的电压不为0，导体内部的场强为0
14．如图所示，福娃欢欢带正电，福娃贝贝带负电，用导体棒连接的瞬间，就一系列问题两人发生争执，你认为下列说法不正确的是()
A．福娃欢欢说，电流计指针偏转，有瞬时电流
B．福娃贝贝说，电流计指针不偏转，无电流
C．福娃欢欢说，最终我们是等势体
D．福娃贝贝说，最终导体棒内的电场强度等于零
15．关于导体中的恒定电场，下列说法中正确的是()
A．导体中的电场是由电源两极在空间直接形成的
B．导体中的电场是导体内自由电荷形成的
C．导体中的电场线始终和导线平行
D．导体中的电场分布随电荷的移动而随时间改变
16．如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米橡胶棒所带电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（）
q qv
三、填空题
17．银导线的横截面积S，通以大小为I的电流，设银的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N A.若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n=________．
18．电子绕核运动可等效为一环形电流.设氢原子中的电子沿半径为r的圆形轨道运动，已知电子的质量为m，电子的电量为e，则其等效电流的大小等于________.
四、解答题
19．如图是静电除尘器示意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了，已知每千克煤粉会吸附m mol电子，每昼夜能除尘n kg，计算高压电源的电流强度I，电子电量设为e，阿伏加德罗常数为N A，一昼夜时间为t.
20．如图所示，在NaCl溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2s内有1.0×1018个Na＋和Cl－通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中的电流方向如何？电流多大？
参考答案
1．AB 【解析】
产生电流的条件为导体中存在自由电子和导体的两端存在电势差，所以AB 正确， 思路分析：根据电流的形成和产生持续电流的条件填写．
试题点评：本题考查了电荷的形成和产生持续电流的条件，要注意产生电流的条件有两个． 2．BD 【解析】
导体中的电荷发生定向移动才可以形成电流A 错误，电流强度的但是安培，B 正确，电流虽然有方向，但是电流是一个标量，C 错误，一切导体，只要其两端电势差为零，则电流强度就为零，D 正确
思路分析：根据电流的特点分析．导体中的电荷发生定向移动才可以形成电流，电流强度的但是安培，电流是一个标量
试题点评：本题考查了电流强度的基本知识 3．BC 【详解】
根据电流的微观表达式
I nqvs =
在△t 时间内通过导体横截面的自由电子的电量
Q I t =?
则在△t 时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为：
Q I t
n q q
?=
= 将I nevS =代入得
nqvS t
n nvS t q
?=
=? BC 正确，AD 错误。 故选BC 。 4．AD
【解析】AB 、在电源供电的外部电路中，电流从正极流向负极，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A 正确，B 错误；
C 、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，C 错误；
D 、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，D 正确。 故选：AD 。 5．BD 【解析】
A 、形成持续电流的条件是导体两端有持续的电压，将导体置于电场中，达到静电平衡后，电荷不再定向移动，电流消失，A 错误；
B 、电源给导体两段提供持续的电压，导体内就有持续的电流，B 正确；
C 、导体内没有电流时，说明导体内的电荷没有定向移动，但是电荷仍在做无规则的热运动，选项C 错误；
D 、正电荷定向移动，负电荷定向移动或正、负电荷都定向移动，均可产生电流，选项D 正确． 故选BD ． 6．AB 【详解】
截取圆环的任一截面S ，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为Q ，即
2π2πq Q Q Q I t T ω
ω
=
===
。
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，选项A 正确；
B ．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项B 正确； CD ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流不变，选项CD 错误； 7．D
【解析】根据电流的定义： 1219
76010 1.610 1.6100.1660
q I A A A t μ--???==
=?= 故选：D 。 8．C 【详解】
t=4min=240s ，通过导体横截面的电荷量：Q=It=5A×240s=1200C ，故选C ．
9．B
【详解】
AB．由于单位时间内通过乙导体某一横截面的电荷量是通过甲导体某一横截面的电荷量的2倍，根据：
Q
=
I
t
可知乙导体中的电流是甲的2倍，故A错误，B正确；
CD．根据电流微观表达式：
=
I nqSv
则：
I
=
v
nqS
由于不知道甲、乙两导体的性质（n、q不知道），所以v的关系无法判断，故C错误，D错误。
故选B。
10．B
【解析】
A、电流等于电路中通过某一横截面积的电量与所用时间的比值，故在t不确定的情况下不能笼统的说I与q是否是成正比．故A错误．
B、所谓恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的电流，所以在任何相等的时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流．故B正确．
C、矢量的运算满足平行四边形定则，而电流的运算满足代数法则，故电流虽然有方向，但电流强度是标量．故C正确．
D、电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位．故D错误．
故选B、C．
思路分析：电流等于电路中通过某一横截面积的电量与所用时间的比值；所谓恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的电流；矢量的运算满足平行四边形定则，而电流的运算满足代数法则；电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位．
试题点评：掌握了基本概念即可顺利解决概念性的题目，所以要加强物理概念的学习．11．D
【解析】由电流的定义式I ＝可知，
121976010 1.610 1.6100.1660
q I A A A t μ--???===?=
故选：D 。 12．B
【解析】A 、对于确定的金属导体，单位体积内的自由电子数是一定的，A 错误； B 、根据电流的微观表达式：I=nesv ，导体内电流增强是由于自由电子定向移动的速率增大，B 正确；
C 、导体内电场的传播速率也是一定的，等于光速，C 错误；
D 、导体内自由电子热运动的平均速率跟温度有关，D 错误。 故选：B 。 13．C
【解析】在导体内产生了电流，说明自由电荷在静电力的作用下发生定向移动，因此导体内部的场强不为零，导体两端的电压也不为零，选项C 正确 故选：C 。 14．B 【解析】 【详解】
AB 、福娃欢欢带正电，福娃贝贝带负电，用导体棒连接的瞬间，负电荷将沿导体棒发生移动，形成瞬时电流，电流表的指针会偏转．故A 正确，B 错误．
C 、最终电荷不移动时，处于静电平衡状态，两人是一个等势体．故C 正确．
D 、最终导体棒处于静电平衡状态，导体棒内的电场强度等于零．故D 正确． 15．C
【解析】导体中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的稳定电场，电场的分布不随时间发生改变，ABD 错误；导体中的电场线始终和导线平行，C 正确。 故选：C 。 16．A 【详解】
在运动方向上取一横截面，则在t 时间内通过该横截面的电荷量为：
Q vt q =?
等效电流：
Q
I vq t
=
= 故A 正确，BCD 错误。 故选A 。 17．
【详解】
单位长度的银导线的质量为m S ρ=，这么多质量含有的摩尔数为m S
n M M
ρ==，这么多摩尔的银，还有的自由电子数目为A S
N N M
ρ=
思路分析：先求出出单位长度银的质量，然后再求出银的摩尔数，即可求出电子数目 试题点评：本题考查了电子数目的计算 18．
【详解】
根据题意电子轨道半径为r ，周期为T ，原子核对电子的库伦力提供向心力，由牛顿第二运
动定律及库伦定律得，22
224π=e k m r r T ，解得T =
，根据电流的定义得：
Q e I t T ==，将T 代入得：I =
思路分析：根据库仑定律求出氢原子核与核外电子的库仑力．根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律求出角速度．根据电流的定义求解等效电流．
试题点评：能够根据题意找出氢原子核与核外电子的库仑力提供向心力，并列出等式求解． 对于等效环形电流，以一个周期为研究过程求解． 19．2A mnN e
I t
=
【详解】
根据电流强度的定义：
Q
I
t
=每昼夜煤粉吸附的电量
q＝mnN A e，Q＝2q，
2
A
mnN e I
t
=
20．溶液中的电流大小为0.16A，方向由A指向B．
【详解】
根据电流的定义：I＝＝＝A＝0.16A ，方向与正电荷定向移动的方向一致，由A指向B．
【点睛】
NaCl溶液导电是靠自由移动的Na＋和Cl－离子，它们在电场力作用下向相反方向运动．负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方向的运动，可见，每秒钟通过M横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和．