电源和电流_作业2

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1、电源和电流时间：45分钟　　分值：100分一、选择题(每小题6分，共48分)1．关于电流，下列说法中正确的是(　　)A．导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动B．同种材料制成的两个金属导体都通电，则电流大的那个导体内自由电荷定向运动速率大C．由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多，故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多D．电荷做无规则热运动不形成电流解析：只有电荷定向移动才形成电流．答案：D2．以下说法正确的是(　　)A．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续电流B．金属导体内的持续电流

2、是自由电子在导体内的电场作用下形成的C．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了解析：要有持续电流必须有电压，A不对．导体中形成电流其原因是在导体两端加上电压，于是在导体内形成了电场，导体内的自由电子将在电场力作用下定向移动形成电流，B正确．电流的传导速度等于光速，电子定向移动的速率很小，C不对．在形成电流时电子定向移动，并不是热运动就消失了，其实电子仍然做无规则的热运动，D不对．答案：B3．电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64

3、×10－6m2的导线，那么电路中的电流是(　　)A．0.016μA　　　　　　　B．1.6mAC．16μAD．0.16μA解析：据I＝，得I＝A＝1.6×10－7A＝0.16μA.答案：D4．关于电流的方向，下列说法中正确的是(　　)A．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，流入正极板解析：在电源的外部电路中，电流从正极流向负极，在电源的内部，电流从负极

4、流向正极，电源正极电势高于负极电势，所以A正确，B错误．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．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．答案：AD5．如下图所示，电解池内有一价的电解液，ts内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下解释中正确的是(　　)A．正离子定向移动形成电流方向从A→B，负离子定向移动形成电流方向从B→AB．溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消C．溶液内电流方向从A到B，电流I＝D．溶液内电流方向从A→B，电流

5、I＝解析：正电荷定向移动方向就是电流方向，负电荷定向移动的反方向也是电流方向，有正、负电荷反向经过同一截面时，I＝公式中q应该是正、负电荷电荷量绝对值之和，故I＝，电流方向由A指向B，故选项D正确．答案：D6．下列说法中哪些是正确的(　　)A．通过导体横截面的电荷量q越大，导体中通过的电流就越大B．公式I＝q/t只适用于直流电C．国际单位制中电流的单位为：安(A)、毫安(mA)和微安(μA)三种D．某种情况下产生的电流如果不是直流电，则它一定不是恒定电流答案：D7．一个半径为r(m)的橡胶圆环，均匀地带上Q库

6、仑的负电荷，当它以角速率ω(rad/s)绕中心轴顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为(　　)A．Q　　　　B.　　　　C.　　　　D.解析：截取圆环上任一截面，在橡胶圆环运动一周的时间T内，通过这个截面的电荷量为Q，则有：I＝q/t＝Q/T又：T＝2π/ω所以I＝所以选项C正确．答案：C8．有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而乙在单位时间内通过导体截面的电荷量是甲的2倍，以下说法中正确的是(　　)A．甲、乙两导体的电流相同B．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度是甲导体的2倍D

7、．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等解析：据I＝q/t可知，电流大小与横截面积无关．所以选项B正确．据微观解释I＝neSv，电流大小除与自由电荷定向移动速率有关外还与单位体积内自由电子数以及导体横截面积有关．所以C、D选项不能确定．答案：B二、解答题(共52分)9．(16分)一平行板电容器，两板间带有等量的异种电荷，电荷量为Q，如下图所示，今用导线将两板短接，电容器经时间t放电完毕，则电容器放电时的平均电流多大？方向如何？解析：电容器放电，实质上是负极板上的电子跑到正极板上，跟那里的正电荷发生中和，

8、所以放电过程中通过导线的电荷量就是电容器一个极板上的电荷量Q.所以电容器放电时的平均电流I＝，方向由正极板流向负极板．答案：Q/t　由A→B10．(16分)北京正负电子对撞机的储存环是长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流为10mA时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目是多少？解析：由公式I＝，q＝Ne，t＝得I＝，∴N＝＝5.0×1011个．答案：5.0×1011个11．(2