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物理高二电源和电流专题复习题(附解析)

来源:101教育网整理 2016-04-19 字体大小: 分享到:

高中物理课本共三册,其中第一,二册为必修,第三册为必修加选修。小编准备了物理高二电源和电流专题复习题,具体请看以下内容。

1.下列叙述中正确的是(  )

A.导体中电荷运动就形成电流

B.国际单位制中电流的单位是安

C.电流强度是一个标量,其方向是没有意义的

D.对于导体,只要其两端电势差不为零,电流必定不为零

解析:选BD.电流产生的条件包括两个方面:一是有自由电荷;二是有电势差.导体中有大量的自由电子,因此只需其两端具有电势差即可产生电流,在国际单位制中电流的单位为安.

2.关于电源以下说法正确的是(  )

A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差

B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能

C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流

D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量

解析:选B.电源的作用是维持正、负极之间恒定的电势差,这需要电源不断地将负电荷向负极聚集,将正电荷向正极聚集,外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动,在电源内部,需要将正极上的电子搬运到负极,维持电势差不变,故A错.从能量角度来看,电源在搬运电荷的过程中,需要克服电场力做功,将其他形式的能转化为电能,B对.电路中有电流不仅需要电源,还需要电路是闭合的,故C错.电源是对电路提供能量的装置,故D错.

3.给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电,下列说法正确的是(  )

A.粗的地方电流大,细的地方电流小

B.粗的地方电荷定向移动速率大,细的地方小

C.各处的电流大小相同

D.粗的地方电荷定向移动速率小,细的地方大

解析:选CD.同一根导线上的电流相等,故C对.由I=nqSv知,D对.

4.一个电解槽中,单位体积的正、负离子数都是n,每个离子带电荷量为q,正、负离子的平均定向运动速度都为v,电解槽的横截面积为 S,试求通过电解槽的电流.

解析:在电解槽中,在垂直于v的方向上我们取一横截面,在单位时间内通过这个横截面的正、负离子数均为N=vSn,由于正负离子形成的电流同向,所以,电解槽中的电流为:I=2Nqt=2nqSv1=2nqSv.

答案:2nqSv

二、计算题

5.(1)在金属导体中,若10 s 内通过横截面的电荷量为10 C,则导体中的电流为多少安?

(2)某电解槽横截面积为0.5 m2,若10 s 内沿相反方向通过横截面的正、负离子的电荷量均为10 C,则电解液中的电流为多少安?

解析:(1)10 s内通过某一横截面的电量是10 C,

所以 I=qt=10 C10 s=1 A

(2)正电荷形成的电流为I1=10 C 10 s=1 A

负电荷形成的电流为I2=10 C10 s=1 A

因负电荷形成的电流方向与其定向移动方向相反,所以两种电荷形成电流方向相同.

故电解液中的电流为:I=I1+I2=2 A.

答案:(1)1 A (2)2 A

6.导线中的电流是1 A,导线的横截面积为1 mm2.

(1)在 1 s 内,有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量 e=1.6×10-19C)?

(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导体每立方米内有8.5 ×1028 个自由电子)?

(3)自由电子沿导线移动 1 cm,平均要多少时间?

解析:(1)N=qe=Ite=1×11.6×10-19 个=6.25 ×1018个.

(2)由公式I=neSv.

v=I neS=18.5×1028×1.6×10-19×10-6 m/s

=7.4×10-5 m/s.

(3)以这样的速率沿导线传播1 m 需用时

t=17.4×10-5 s=3.8 h.

答案:(1)6.25×1018 (2)7.4×10-5 m/s (3)3.8 h

7.已知电子的电荷量为e,质量为m,氢原子的电子在核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动,则电子运动形成的等效电流大小为多少?

解析:取电子运动轨道的任一截面,在电子运动一周的时间T内,通过这个截面的电荷量q=e,则有:I=qT=eT

再由库仑力提供向心力有:

ke2r2=m4π2T2?r得T=2πre mrk

解得I=e22πr2mkmr.

答案:e22πr2mkmr

高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的物理高二电源和电流专题复习题,希望大家喜欢。

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