鲁科版 (2019)必修 第三册第3章 恒定电流第1节 电流一课一练

3.1电流基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第三册

一、选择题（共14题）

1．物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量，如速度是用位移与时间的比值来定义的，即．下面四个物理量的表达式不属于比值定义的是

A．电流 B．电势

C．电容 D．电阻

2．关于电源的以下说法，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．电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差

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

3．硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等，高速公路上安装的“电子眼”通常也采用硅光电池供电．硅光电池的原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，E区是两块半导体自发形成的匀强电场区，P的上表面镀有一层增透膜．光照射到半导体P上，使P内受原子束缚的电子成为自由电子，自由电子经E区电场加速到达半导体N，从而产生电动势，形成电流．以下说法中正确的是(    )

A．E区匀强电场的方向由P指向N

B．电源内部的电流方向由P指向N

C．a电极为电池的正极

D．硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置

4．下列关于电源的说法中错误的是（    ）

A．电源是将其他形式的能转化为电能的装置

B．电源的作用是使电源的正负极保持一定量的正、负电荷，维持一定的电势差

C．与电源相连的导线中的电场是由电源正、负极上的电荷形成的

D．在电源内部正电荷由负极流向正极，负电荷由正极流向负极

5．在图示的导电液体池中，测得在4秒钟内共有8库仑正电荷和8库仑的负电荷沿着相反方向通过池的竖直截面，则电路中电流表指示的读数应为（　　）

A．0 B．2A C．4A D．8A

6．某金属导线，如果在10s时间内有5.0×1019个自由电子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流强度是（　　）

A．0 B．0.8A C．1.6A D．3.2A

7．关于电源和电源电动势，下列说法正确的是（　　）

A．定义电源电动势采用的是比值法，电动势大小与非静电力做功多少相关

B．化学电池内正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学力）把正电荷从电势低处移至电势高处，在这两个地方，沿电流方向电势“跃升”

C．电动势等于电源正负极之间的电势差

D．电动势在数值上等于在电源内部非静电力把1C的电子从负极移到正极所做的功，也等于电路中通过1C的电子时，电源提供的能量

8．下列关于物理量的单位说法正确的是（　　）

A．弹性势能的单位为瓦特（W） B．角速度的单位为弧度每秒（rad/s）

C．电容的单位为伏特每米（V/m） D．电动势的单位为焦耳（J）

9．关于电源和电流，下述说法正确的是（   ）

A．电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压

B．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能

C．电流的方向即为电荷定向移动的方向

D．闭合开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速

10．下列对电场、电源的理解正确的是（　　）

A．根据电容的定义式 C= 可知，电容器的电容与电容器两端的电压成反比

B．根据公式F=k可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大

C．根据公UAB=可知，若将电荷量为1C 的正电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场力做功1J，则 A、B 两点的电势差为1V

D．电动势在数值上等于非静电力在电源内把1C 的电子从正极移送到负极所做的功

11．在下列物理量中，属于矢量的是（　　）

A．电势差 B．电场强度 C．电势能 D．电动势

12．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ）

A．无论接不接入外电路，蓄电池两极间的电压都为2 V

B．蓄电池内每通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转变为内能

C．蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能

D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V）的大

13．一个简单的闭合电路由内外两部分电路构成，已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向跃升，这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图所示，图中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于C点。若增大外电路电阻R，则下列说法正确的是（　　）

A．C、D两点的高度差将变大

B．A、B两点的高度差将不变

C．A与D、C与B高度差的总和将变小

D．设电路中定向移动的正电荷为正电荷，则单位正电荷从B处经C、D移至A处，非静电力做功不变

14．下列关于电源和电源的电动势、路端电压说法错误的是（    ）

A．铅蓄电池能够将化学能转变为电能

B．电源的电动势等于路端电压与内电压之和

C．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压

D．纯电阻电路中，若外电路总电阻增加，路端电压则减小

二、填空题（共4题）

15．如图所示为某型号国产电池外壳上的说明文字：

（1）电源是把其它形式的能转化为________的装置，电动势是描述电源这种本领的物理量。由图可知该电池的电动势为________V；

（2）该电池最多可放出_______mA·h的电荷量。若电池的平均工作电流为0.05 A，则它最多可使用______h。

16下表是两个电池外壳上的说明文字：

（1）由说明可看出进口电池的电动势是_______伏．   

 (2)上述国产电池最多可放出_________________mA·h电荷量．若该电池工作电流为0.03A，则最多可工作__________个小时．

17．电源是把其它形式的能转化成________的装置，在电源的内电路，电源把其它形式的能转化________能；在电源外电路，电场力做功，电能转化为其它形式的能．

18．如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电量Q，从而求出电容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下：接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是，电压表的示数，I、U分别是电容器放电时的初始电压和电流。断开开关S，同时开始计时，每隔5s测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标在图乙坐标纸上（时间t为横坐标、电流i为纵坐标），结果如图中小黑点“·”所示。

(1)在图乙中画出图线____，图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_______。

(2)该电容器电容为________F（结果保留两位有效数字）。

(3)若某同学实验时把电压表接在F、D两端，则电容的测量值比它的真实值______（填大“小”或“相等”）。

三、综合题（共4题）

19．“氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的含量，其装置如图所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为一价正离子和自由电子，而无机物的分子不会电离。设单位时间内有摩尔被检测气体进入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到达到最大值，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值是多少。（阿伏加德罗常数为，电子的电荷量为）

20．在一段粗细均匀的金属导体两端加上恒定电压U，已知金属导体长为L，电阻率为ρ0，密度为ρ，每摩尔导体中的电子数为n，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，求导体内自由电子的定向移动速率。

21．如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度．它的右臂挂着电阻为R的矩形线圈，匝数为n，线圈水平边长为L，处于方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场内．重力加速度为g.

(1) 当线圈中的电流为I时，在t时间内通过线圈横截面的电荷量q；

(2) 当线圈中通过逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡．然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡．请用n、m、L、I计算出磁感应强度B的表达式；

22．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NA，一昼夜时间为t.

参考答案

1．D

2．B

3．C

4．C

5．C

6．B

7．B

8．B

9．B

10．D

11．B

12．D

13．D

14．D

15．电能    3.7    700    14   

16．1.2    600    20   

17．电能    电能   

18．    电容器在开始放电时所带的电荷量        偏小   

19．

20．

21．(1) q＝It.   (2) B＝

22．