高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 电源和电流精品课后复习题

11.1和电流 课中练

一、电流的理解和计算

【课堂引入】

1. 如图所示，在装有导电液体的细管中，有正、负两种电荷向相反的方向运动，在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1，通过此截面的负电荷为q2。

（1）确定通过导电液体中电流的方向。

（2）计算导电液体中电流的大小。

【例题】

2. 氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为2.4×10-16 s，则电子绕核运动的等效电流多大。

3. 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？

【课堂练习】

4. 某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（　　）

A. 0 B.  C.  D.

二、电流的微观表达式

【课堂引入】

5. 如图所示，AD表示粗细均匀的一段长为l的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q。则：

（1）导体AD内的自由电荷全部通过横截面D所用的时间t是多少？

（2）导体AD内的自由电荷的总电荷量Q是多少？

（3）这段导体上的电流是多大？

【例题】

6. 铜的摩尔质量为，密度为，每摩尔铜原子有个自由电子，今有一根横截面积为的铜导线，当通过的电流为时，电子定向移动的平均速率为（　　）

A. 光速 B.  C.  D.

【课堂练习】

7. 某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（　　）

A. 0 B.  C.  D.

8. 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e，电子的定向移动速率为v，则在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（　　）

A. nvSΔt B. nvΔt

C.  D.

参考答案

1. 【答案】（1）从左到右；（2）

【详解】（1）正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动等效为反向的正电荷运动，则导电液体中的电流方向为从左到右；

（2）溶液内t时间内通过溶液截面S的电荷量

q=q1+q2

则根据电流的定义式

2. 【答案】6.7×10-4A

【详解】根据电流的定义式

得等效电流为

3.【答案】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．

4. D

【详解】由题意可知，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极可知

由电流公式得

ABC错误，D正确。

故选D。

5.【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）导体AD内的自由电荷全部通过横截面D所用的时间t为

（2）导体AD内的自由电荷总数为

总电荷量Q为

（3）此导体上的电流为

6. D

【详解】单位体积的电子数为

根据

可得电子定向移动的平均速率为

故选D。

7. D

【详解】由题意可知，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达阳极可知

由电流公式得

故选D。

8. AC

【详解】AB．根据电流的微观表达式

I＝nevS

自由电子数目为

故A正确，B错误；

CD．因为

q＝I·Δt

自由电子数目为

故C正确，D错误。‍

故选AC。