高中物理 第二章 恒定电流 2.1 电源和电流课后训练 新人教版选修3-1

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1、2.1电源和电流课后训练1．关于电流，以下说法正确的是A．通过截面的电荷数量就是电流的大小B．电流的方向就是电荷定向移动的方向C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D．导体两端没有电压就不能形成电流2．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3．关于导线中的电场，下列说法正确的是A．导线内的电场线可以与导线相交B．导线内的电场E是由电源电场E0和导线侧面堆积电荷形成的电场E′叠加的结果C．导

2、线侧面堆积电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态D．导线中的电场是静电场的一种4．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Q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5．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场

3、，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是A.　　　　　　B.C.D.6.银导线的横截面积为S，通一大小为I的电流，设银的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA。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＝______。7．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，电子的电荷量为e，则其等效电流的大小等于______。8

4、．来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流为1mA的细柱形质子流，已知质子的电荷量为e＝1.60×10－19C。则这束质子流每秒钟打到靶上的质子数为______个。假定分布在质子源到靶之间的电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为N1和N2，则＝______。9．如图所示，有一个电子射线管(阴极射线管)，当从阴极射出的电子形成的电流为5.6μA时，每秒从阴极发射出的电子数目为多少？(已知e＝1.60×10－19C)1

5、0．一根长为L＝2m、横截面积S＝1×10－3m2的铜棒，两端电势差为U＝5.44×10－2V，铜棒的电阻R＝2×10－5Ω，铜内自由电子的密度为n＝8.5×1029m－3，求：(1)通过铜棒的电流；(2)铜棒内的电场强度；(3)自由电子定向移动的速率。参考答案1.答案：D　根据电流的概念，电流是单位时间内通过截面的电荷量，知A错；规定正电荷定向移动的方向为电流方向，知B错；自由电荷持续地定向移动才会形成电流，C错，D对。2.答案：B3.答案：B　导线内的电场线与导线是平行的，故A错；导线中的电场是电源电场和导线侧面的

6、堆积电荷形成的电场叠加而成的，故B对；导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，故C、D错。4.答案：AB　截取圆环的任一截面S，如图所示，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==，又T=，所以I=。由上式可知，选项A、B正确。5.答案：B　设加速后电子的速度为v，则eU＝。又I＝neSv，n为单位体积内的电子数目，故Δl长内的电子数目：N＝nΔlS＝。6.解析：取长度为L的导体，其质量为m＝ρSL，共有的自由电子数为，则单位长度上的自由电子数为：n＝。答

7、案：7.解析：先计算电子绕核运动的周期，由库仑定律和牛顿第二定律：整理得T＝，由得：I＝。答案：8.解析：根据电流的定义，1s内通过某个截面的电荷量为Q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C。因此，这束质子流每秒打到靶上的质子数为＝6.25×1015(个)。由I＝neSv可得n1v1＝n2v2，而电子做匀加速直线运动，v2＝2as，故，所以。故。答案：6.25×1015　29.解析：由I＝5.6×10－6A，所以每秒阴极射出电子的总电荷量Q＝It＝5.6×10－6C，则电子数N＝＝3.5×1013个。答案：3.5×

8、1013个10.解析：(1)由得I＝2.72×103A。(2)＝2.72×10－2V/m。(3)由I＝nevS得v＝＝2×10－5m/s。答案：(1)2.72×103A(2)2.72×10－2V/m(3)2×10－5m/s