高二下册物理电源和电流课时训练及答案精选

　　6.如图2-1-3所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为()

　　图2-1-3

　　A.vq B.qv

　　C.qvS D.qv/S

　　解析：选A.在运动方向假设有一截面，在t时间内通过截面的电量Q=vt?q.等效电流I=Qt=vq，故A项正确.

　　7.如图2-1-4所示，电解池内有一价的电解液，t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设基元电荷为e，以下解释中正确的是()

　　图2-1-4

　　A.正离子定向移动形成电流方向从AB，负离子定向移动形成电流方向从BA

　　B.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AB，电流I=?n1+n2?e2t

　　D.溶液内电流方向AB，电流I=?n1+n2?et

　　解析：选D.正离子定向移动方向为电流方向，负离子定向移动方向和电流方向相反，正、负离子向相反方向移动，电流不能抵消，故A、B错.由于溶液内的.电流是正、负离子共同形成的，故C错，D对.

　　8.来自质子源的质子(初速度为零)，经一直线加速器加速，形成电流为I的细柱形质子流.已知质子源与靶间的距离为d，质子电荷量为e，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀强电场，质子到达靶时的速度为 v，则质子源与靶间的质子数为()

　　A.Idev B.2Idev

　　C.Idv D.2Idv

　　解析：选B.设质子源与靶间的质子数为n，则I=nedv2=nev2d，n=2Idev.

　　9.铜的原子量为m，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为()

　　A.光速c B.IneS

　　C.IneSm D.mIneS

　　解析：选D.假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积vt?S中的自由电子数，而体积为vtS的铜的质量为vtS，摩尔数为vtSm，所以电量q=vtSnem.因电流I=qt=vSenm，于是得：v=ImneS.

　　二、计算题

　　10.(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

　　11.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=1.610-19C)?

　　(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=111.610-19 个=6.25 1018个.

　　(2)由公式I=neSv.

　　v=I neS=18.510281.610-1910-6 m/s

　　=7.410-5 m/s.

　　(3)以这样的速率沿导线传播1 m 需用时

　　t=17.410-5 s=3.8 h.

　　答案：(1)6.251018 (2)7.410-5 m/s (3)3.8 h

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