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1、名校名 推荐2018-2019 学年人教版选修 3-1第 2 章 1电源和电流课时作业( 十 )(15 分钟分值： 50 分)一、选择题 (本题共 5 小题，每小题 6 分 )1下列有关电源的电路中，导线内部的电场强度的说法中正确的是()A导线内部的电场就是电源所形成的电场B在静电平衡时，导体内部的场强为零，而导体外部的场强不为零，所以导体内部的电场不是稳定的C因为导体处于电源的电场中，所以导体内部的场强处处为零D导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，导体内的电荷处于平衡状态，电荷分布是稳定的，电场也是稳定的D 导线内部的电场是电源和导线堆积电荷所形成的两部分电场的矢量和
2、，稳定后不同于静电平衡 (内部场强处处为零 )，而是场强大小恒定，方向与导线切线一致，是一种动态的平衡，故 A 、B、C 错 2在研究长度为 l、横截面积为 S 的均匀导体中的电流时， 在导体两端加上电压 U，于是导体中有匀强电场产生， 在导体中移动的自由电子受匀强电场的作用而加速，但又和做热运动的阳离子碰撞而减速， 这样边反复碰撞边向前移动 可以认为阻碍电子向前运动的阻力大小与电子移动的平均速率v 成正比，其大小可以表示成 kv(k 为恒量 ) 电场力和碰撞的阻力平衡时，导体中的电子移动的平均速率 v 为一定值，这一定值是 ()AekUBeUlklelUC kDelkUUB 电场力和碰撞阻力
3、平衡时，有kv eEe l ，所以电子定向移动的平均eU速率 v kl ，B 正确 3有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的2 倍，而单位时间内通过横截面的电荷量乙是甲的2 倍，以下说法正确的是 ()1名校名 推荐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甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等B 由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2 倍，因此通过乙导I体的电流是甲的 2 倍，A 错误， B 正确；由于 InqSv，所以 vnqS，由于不知道甲、乙两导体的性质 (n、q 不知道 )，所以无法判断 v 的大小， C、D 错误
4、 4. (多选 )如图 2-1-4 所示，将左边的细铜导线与右边的粗铜导线连接起来，已知粗铜导线的横截面积是细铜导线横截面积的两倍， 在细铜导线上取一个截面A，在粗铜导线上取一个截面B，若在 1 s 内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的 ()【导学号： 55282110】图 2-1-4A电流相等B电流不相等C自由电子定向移动的速率相等D自由电子定向移动的速率不相等q neAD 由电流定义知 I t t ，故 A 正确， B 错误；由电流的微观表达式 I nSqv 知， I 、n、q 均相等，因为 SAB，所以 vAvB，故 C 错误， D 正确 S5(多选 )半径为 R 的橡胶
5、圆环均匀带正电，总电量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度 匀速转动，则由环产生的等效电流下列说法正确的是 ()A若 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 变为原来的 2 倍，则电流也将变为原来的2 倍C若使 、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D若使 、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小AB 截取圆环的任一截面S，如图所示，在橡胶圆环运动2名校名 推荐q Q2一周的时间 T 内，通过这个截面的电荷量为Q，则有 I t T，又 T，所以QI 2，可知，电流的大小只与Q 和 有关， A 、B 正确，
6、 C、D 错误 二、非选择题 (本题共 2 小题，共 20 分)6(8 分 )已知电子的电荷量为e，质量为 m，氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r 的匀速圆周运动， 则电子运动形成的等效电流大小为多少？【解析】截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间T 内，通过这个横截面的电荷量q e，q e则有 I t T22再由库仑力提供向心力，有ke4r2 m T2r2rmr解得 T eke2由 解得 I 2r2m kmr.e2【答案】2r2m kmr7(12 分)导线中的电流是108 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
7、1.6 10 19 C)?(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导线每立方米内有8.51028 个自由电子 )?(3)自由电子沿导线移动1 cm，平均要多长时间？【解析】(1)根据 I q，得 qIt 108Ctq 81010故 n1e 196.25 10 (个 )1.610(2)设在导线单位体积内有n 个电子可以作自由电子，每个电子带有电荷量e，如果导线的横截面积为S，那么时间 t 内通过横截面 S的电荷量qneSvtq neSvt即电流 I t t neSv3名校名 推荐则自由电子的平均移动速率I 2810 86 13m/s.vneS19 10m/s7.4 108.5101.6 101(3)tL 2 11013s 1.4 1010 s.v7.41010-1310【答案】(1)6.25 10 个(2)7.410m/s(3)1.4 10s4
