18-19 课时分层作业5 电流和电源
18-19 课时分层作业10 研究电流、电压和电阻-学习文档
课时分层作业(十) 研究电流、电压和电阻[基础达标练](15分钟 50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．关于电流，下面说法中正确的是( )A ．电子的定向运动形成了电流，电流的速度在大小上等于电子定向运动的速度B ．在同样的电压下，金属导体中自由电子数越多电流就越大C ．金属导体中电流越大，单位时间内流过导体横截面的自由电子数越多D ．电流的单位是由电荷量和时间的单位导出的，这样的单位叫作导出单位C [电子的定向运动形成了电流，电流的速度等于光速，电子的速度远远小于光速，A 错误；根据电流的微观表达式可得：I ＝nqS v 可得电流大，电子数目不一定多，B 错误；根据公式I ＝q t 可得金属导体中电流越大，单位时间内流过导体横截面的自由电子数越多，C 正确；电流的单位是基本单位，D 错误．]图3-2-42．(多选)如图3-2-4，验电器A 带负电，验电器B 不带电，用导体棒连接A 、B 的瞬间，下列说法中正确的是( )【导学号：69682144】A ．有瞬时电流形成B ．有持续电流形成C ．电流方向由A 到BD ．导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向移动AD [导体棒内的自由电子在电场力作用下做定向移动形成电流，但没有持续的电压，所以只能形成瞬时电流，A 、D 项正确，B 项错误；电子做定向移动的方向是由A 到B ，电流方向由B 到A ，C 项错误．]3．一根导线分别通以不同的电流，当电流较大时，以下说法正确的是( )A．单位体积内自由电子数较多B．自由电子定向移动速率较大C．自由电子热运动速率较大D．电流传导速率较大B[根据电流微观表达式I＝ne v S，同一根导线，横截面积相同，自由电子电荷量相同，单位体积内的自由电子数目是一定的，故电流越大，自由电子定向移动速率越大，电流的传播速率大小等于光速，和自由电子定向移动速度无关，故B正确．]4．如图3-2-5所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣．MP4的充电电源多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500 mA，则以下说法正确的是()【导学号：69682145】图3-2-5A．1 s通过电池某一横截面的电荷量为500 CB．1 s通过电池某一横截面的电荷量为50 CC．充电过程把其他形式的能转化为电能D．充电过程把电能转化为其他形式的能D[由电流的定义式得q＝It＝0.5 C，故选项A、B错误；充电过程是将电能转化为其他形式的能储存起来，故选项C错误，D正确．]5.如图3-2-6所示，电解液接入电路后在t s内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于该截面电流的说法正确的是()图3-2-6A．当n1＝n2时，电流大小为零B．当n1>n2时，电流方向由A指向B，电流I＝(n1－2n2)etC．当n1<n2时，电流方向由B指向A，电流I＝(2n2－n1)etD．电流方向由A指向B，电流I＝(n1＋2n2)etD[电荷的定向移动形成电流，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，负离子定向移动，等效于等量的正离子向反方向定向移动．电流方向按规定应是由A指向B，电流大小为：I＝|q1|＋|q2|t＝n1e＋2n2et＝(n1＋2n2)et.]6．在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速，且形成电流为I的平均电流．若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收，在t秒内打在荧光屏上的电子数为()【导学号：69682146】A.Ie B.It eC.Ue D.UteB[设t时间内打在荧光屏上的电子数为n，即总电荷量为q＝ne，由电流的定义式I＝qt，解得ne＝It，解得n＝Ite，故选B.]二、非选择题(14分)7．某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4微安，则该手机一天时间内通过的电荷量是多少？通过的自由电子个数是多少？【解析】通过的电荷量为：q＝It＝4×10－6×24×3 600 C≈0.35 C.通过的电子数为：N＝qe＝4×10－6×24×3 600 C1.6×10－19 C＝2.16×1018(个)．【答案】0.35 C 2.16×1018个[能力提升练](25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．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．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等B[根据I＝Qt可知，因为乙在单位时间内通过导体截面的电荷量是甲的2倍，故乙导体的电流是甲导体的2倍，选项B正确，A错误；根据I＝nqS v，因两导体中单位体积的电荷数n不能确定，故无法比较两导体中自由电荷定向移动的速度大小，选项C、D错误．]2．有一条横截面积为S的铜导线，通过的电流为I.已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N A，电子的电荷量为e.若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为()A.IMρSN A e B.IMSρN A eC.IρMSN A e D.IMρSN A eA[设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，则导线的长度为l＝v t，体积为V＝Sl＝S v t，质量为m＝ρv tS，这段导线中自由电子的数目为n＝mM N A＝ρv tSM N A，在t时间内这些电子都能通过下一截面，则电流I＝qt＝net，代入解得，I＝ρv SN A eM，解得电子定向移动的速率：v＝IMρSN A e，故A正确．]3.如图3-2-7所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面A，在铝导线上取一个截面B，若在1秒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：69682147】图3-2-7A．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A[由电流定义知I＝qt，A正确，B错误；由电流的微观表达式I＝nSq v知，由于铜和铝单位体积内的自由电子个数关系未知，无法判断自由电子定向移动的速率关系，故C、D错误．]4．(多选)一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S，导体单位长度内的自由电子数为n，金属内的自由电子的电荷量为e，自由电子做无规则热运动的速率为v0，导体中通过的电流为I，则下列说法中正确的有()A．自由电子定向移动的速率为v0B．自由电子定向移动的速率为v＝I neSC．电场传播的速率为真空中的光速cD．自由电子定向移动的速率为v＝IneCD[对电流微观表达式I＝nqS v，式中n为单位体积内自由电荷数，而本题中n为单位长度内的自由电子数，t时间内通过导体某一横截面的自由电子数为长度是v t内的自由电子，其数量为n v t，电荷量q＝n v te，所以电流I＝qt＝ne v，所以v＝Ine，电场是以光速传播的，故C、D正确．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(13分)已知铜导线中的电流为1 A，铜导线的横截面积为1 mm2，求：(1)在1 s内，有多少个电子通过铜导线的横截面？(电子电荷量e＝1.6×10－19 C)(2)自由电子的平均移动速率多大？(设铜导线中每立方米含有8.5×1028个自由电子)【导学号：69682148】【解析】(1)1 s内通过铜导线横截面的电荷量为q＝It＝1 C．所以1 s内通过铜导线横截面的电子个数N＝qe＝11.6×10－19(个)＝6.25×1018(个)．(2)由电流的微观表达式I＝nqS v得自由电子的平均移动速率v＝I nqS＝18.5×1028×1.6×10－19×1×10－6m/s≈7.35×10－5 m/s.【答案】(1)6.25×1018个(2)7.35×10－5 m/s6．(13分)夏季某日午后，某地区距地面约1 km的空中有两块乌云，相距3 km，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109V 不变．已知空气的电场击穿场强为3×106 V/m.现对以下问题进行估算．(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？(2)当电闪雷鸣时，若两块乌云之间通过的电量为500 C，可释放多少能量？(3)这次放电现象历时约0.01 s，则其平均电流约为多大？【解析】(1)由E＝Ud得d＝UE＝3×1093×106m＝1 000 m.(2)释放的能量E能＝qU＝500×3×109 J＝1.5×1012 J.(3)由电流的定义得I＝qt＝5000.01A＝5×104 A.【答案】(1)1 000 m(2)1.5×1012 J(3)5×104 A。
(人教版2019必修第三册)高二物理 11.1 电源和电流(分层作业)(原卷版+解析)
第1节电源和电流一、电源1．（多选）关于电源的作用，下列说法中正确的是（）A．电源的作用是保持导体两端的电势差，使电路中有持续的电流B．电源的作用是将自由电荷从电路一端搬运到另一端C．电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷D．电源的作用是使自由电荷运动起来2．（2022·河南·宜阳县第一高级中学高二阶段练习）某手机电池背面印有的一些符号如图所示。
已知元电荷e=1.60×10﹣19C，下列说法正确的是（）A．“毫安·时”（mA·h）是电池储存的能量的单位B．“伏特”（V）是国际单位制中的基本单位C．若该手机的待机电流为10mA，则手机最多可待机100小时D．若该电池工作电流为16mA，则每秒内定向通过电源的电子个数为1×1017个3．如图是某品牌电动汽车的标识牌，以下说法正确的是（）A．该电池的容量为60A·hB．该电池以6A的电流放电，可以工作5hC．该电池以6A的电流放电，可以工作60hD．该电池充完电可贮存的电荷量为60C二、电流4．（2020·湖南·新邵县教研室高二期末）关于电流，下列说法正确的是（）A．根据qIt=可知，I与q一定成正比B．习惯上规定电荷定向移动的方向为电流的方向C．因为电流有方向，所以电流是矢量D．在国际单位制中，电流的单位是“安培”5．（2021·辽宁·高二期末）发电厂一“合闸”，千里之外的用户几乎同时就有了电，人们感叹：“电流的速度好大呀”，关于“电流的速度”，理解正确的是（）A．电流的速度就是自由电荷在电路中定向移动的速度B．电流的速度就是电场在电路中传播的速度C．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向D．在普通电路中，自由电荷定向移动的速度和普通子弹的速度数量级相当6．（2021·江苏·盐城市田家炳中学高二期中）如图所示，在水平放置的金属导体中，3s内有12C的负电荷向右通过导体某一横截面。
电源和电流 课时作业
第1节电源和电流►基础巩固1．关于电流的说法中正确的是( )A．根据I＝qt，可知I与q成正比B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C．电流有方向，电流是矢量D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位解析：依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，显然选项A是错误的；虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B也是错误的．电流是标量，故选项C也不对．答案：D2．电路中每分钟有60万亿个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流是(电子带电量为 1.6×10－19 C)( )A．0.016 μA B．1.6 mAC．16 μA D．0.16 μA解析：由电流的定义式I ＝qt可知，电流大小与横截面积无关，代入数据可求得电路中的电流为0.16 μA.答案：D3．关于电流的方向，下列说法中正确的是( ) A ．在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向 B ．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向 C ．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D ．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向解析：电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故选项C 正确．答案：C4．一台半导体收音机，电池供电的电流是8 mA ，也就是说( ) A ．1 h 电池供给8 C 的电荷量 B ．1 000 s 电池供给8 C 的电荷量 C ．1 s 电池供给8 C 的电荷量 D ．1 min 电池供给8 C 的电荷量解析：由公式，供给8 C 电荷量时的通电时间＝1 000 s．故选B.答案：B5．如果在导体中产生了电流，则下列说法中正确的是( ) A．导体两端的电压为0，导体内部的场强不为0B．导体两端的电压为0，导体内部的场强为0C．导体两端的电压不为0，导体内部的场强不为0D．导体两端的电压不为0，导体内部的场强为0解析：在导体内产生了电流，说明自由电荷在静电力的作用下发生定向移动，因此导体内部的场强不为零，导体两端的电压也不为零，选项C正确．答案：C6．如下图所示的电解液接入电路后，在t s内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是( )A．当n1＝n2时，电流大小为零B．当n1＞n2时，电流方向由A指向B，电流I＝C．当n1＜n2时，电流方向由B指向A，电流I＝D．电流方向由A指向B，电流I＝解析：电荷的定向移动形成电流，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，负离子定向移动，等效于等量的正离子向反方向定向移动．电流方向按规定应是由A指向B，电流大小为：答案：D►能力提升7．如下图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为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( )A．vq B. C．qvS D. 解析：1 s内棒通过的长度l＝vt，总电荷量Q＝ql＝qvt.由I＝Qt＝qvtt＝qv，故选项A正确．答案：A8．铜的相对原子质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为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. C. D.解析：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vtSρ，摩尔数为，所以电荷量.因电流，解得：.答案：D9．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，设其初速度为0，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.解析：根据动能定理得得到，①在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内电子电量为②电子数③联立①②③得到：答案：B10．电子绕核运动可等效为一个环形电流，设氢原子中的电子以速率v在半径为R的圆轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流为I＝__________.解析：氢原子核外只有一个电子，电子绕核运动时，可认为环绕方向不变，由于每经过一个周期，电子就能过核外某点一次，故认为形成环形电流．电子的运动周期，由得到等效电流.答案：11．(双选)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是( ) A．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J解析：由电流的定义式I＝知I＝A＝1×105A，A正确；整个过程的平均功率W＝3×1010 W(t代0.2或0.3)，B错误；由E＝＝V/m＝1×106V/m，C 正确；整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W＝qU＝6×109 J，D错．答案：AC。
高中物理第二章电流与磁场2磁场对通电导线的作用力课时作业5教科版选修1-1(2021年整理)
2018-2019学年高中物理第二章电流与磁场2 磁场对通电导线的作用力课时分层作业5 教科版选修1-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018-2019学年高中物理第二章电流与磁场2 磁场对通电导线的作用力课时分层作业5 教科版选修1-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2 磁场对通电导线的作用力课时分层作业（五）［基础达标练］（15分钟48分）1．(6分）关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A．一小段通电导线放在磁感应强度B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C．放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，则该处的磁感应强度就是1 TD．磁场中某处的磁感应强度B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同A[根据F＝BIL,当B为零时F一定为零，所以A正确，通电导线与磁场平行时，即使磁感应强度不为零,磁场力仍为零，所以B错误，C选项缺少导线与磁场垂直这一前提条件，所以C错误，B与F方向一定垂直，所以D错误．］2．(6分）下列通电导线放在如图所示的磁场中，所受安培力的方向垂直于纸面向里的是（)B［根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向下，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指垂直于纸面指向外，故安培力方向垂直纸面向外,故A错误；根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向上，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指垂直于纸面指向里，故安培力方向垂直纸面向里，故B正确;根据左手定则，让磁感线穿过手心,即手心向里，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指平行于纸面垂直电流指向下，故安培力方向垂直电流向下，故C 错误；根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向外,四指指向电流方向,即指向右侧,大拇指垂直于电流指向上，故安培力方向垂直电流指向上,故D错误．]3．（6分）关于磁能量，下列说法中正确的是( ）A．磁通量不仅有大小,而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C．通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D．磁通量就是磁感应强度C［磁通量不仅有大小，而且有方向，但磁通量是标量；故A错误;磁通量Φ＝BS所以磁通量的大小有两个因素决定，磁通量越大，磁感应强度不一定越大,故B错误；磁通量Φ＝BS，通过某一面的磁通量为零，可能是磁场与面平行，所以该处磁感应强度不一定为零，故C 正确;磁通量Φ＝BS,磁通量不是磁感应强度，故D错误；综上所述本题答案是C.］4．（6分）在匀强磁场内放一面积为S的正方形线框，当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围面积的磁通置为Φ，则磁感应强度为（）【导学号：37032041】A．ΦS B．错误!C.错误!D．0B[当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围面积的磁通量为Φ,则磁感应强度为：B ＝错误!，故B正确，A、C、D错误．]5．(6分）下列说法中正确的是( )A．沿着磁感线的方向磁感应强度一定减小B．若电流元在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零C．知道电流的方向，同时知道该电流在磁场中某点所受到的安培力的方向,就能确定该点的磁场方向D．电流所受到的安培力的方向一定与电流的方向垂直,也与电流所在处的磁场方向垂直D［磁感应强度大小与磁感线疏密有关，A错误．电流元不受安培力可能是B为0,也可能是B与I平行，所以B错误．已知I、F的方向不能确定B的方向，C错误．F垂直于B、I 形成的平面，则D正确．]6．（6分)如图2。
新教材2025版高中物理课时分层作业十四电源和电流新人教版必修第三册
课时分层作业(十四) 电源和电流基础达标练1．下列关于电流的说法正确的是 ( )A ．依据I ＝q t ，可知I 与q 成正比B ．假如在随意相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C.电流有方向，电流是矢量D ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位2．(多选)已知某款锂电池的充电电流为500 mA ，则以下说法正确的是 ( )A.1 s 内通过电池某一横截面的电荷量为500 CB.1 s 内通过电池某一横截面的电荷量为0.5 CC.充电过程把其他形式的能转化为电能D ．充电过程把电能转化为其他形式的能3．某一探测器因射线照耀，内部气体电离，在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极，有2n 个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为( )A ．0B ．2ne tC ．3ne tD ．4ne t4．一段粗细匀称的金属导体的横截面积是S ，导体单位长度内的自由电子数为n ，金属内的自由电子的电荷量为e ，自由电子做无规则热运动的速率为v 0，导体中通过的电流为I ，则下列说法中正确的有 ( )A ．自由电子定向移动的速率为v 0B ．自由电子定向移动的速率为v ＝I neSC.自由电子定向移动的速率为真空中的光速cD.自由电子定向移动的速率为v ＝I ne5.非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100 V ，电流50 A ，每秒钟放电150次，其放电状况如图所示．则1秒钟内非洲电鳐放出的电荷量为( )A ．25 CB ．50 CC ．150 CD ．250 C素养综合练6．(多选)如图是某品牌电动汽车的标识牌，以下说法正确的是( )整车型号 CH830BEV最大设计总质量1 800 kg 动力电池容量60 A·h 驱动电机额定功率30 kW 驱动电机型号WXMP30LO 车辆设计代号VINLVFAD1A3440000003A.该电池的容量为60 A·hB ．该电池以6 A 的电流放电，可以工作10 hC ．该电池以6 A 的电流放电，可以工作60 hD ．该电池充完电可贮存的电荷量为60 C7.(多选)半径为R 的橡胶圆环匀称带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在的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，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变大D ．若使ω、Q 不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流将变小课时分层作业(十四) 电源和电流1．解析：依据电流的定义式可知，电流与q 、t 皆无关，A 错误；虽然电流有方向，但是电流是标量，因此在随意相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但方向改变时，电流也不是恒定电流，故B 、C 错误；电流的单位安培是国际单位制中的基本单位，故D 正确．答案：D2．解析：依据电流的定义式I ＝q t可得1 s 内通过电池某一横截面的电荷量为q ＝It ＝1×500×10－3 C ＝0.5 C ，A 错误，B 正确；在电池充电过程中，将电能转化为化学能储存起来，C 错误，D 正确．答案：BD3．解析：在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极，有2n 个电子到达阳极，则q ＝n ·2e ＋2n ·e ＝4ne ，依据电流定义式I ＝q t 可得I ＝4ne t，选项D 正确． 答案：D4．解析：本题中的n 为单位长度内的自由电子数，t 时间内通过导体某一横截面的自由电子数等于导体中长度为l ＝vt 内的自由电子数，其数量是nvt ，电荷量q ＝nvte ，所以电流I ＝q t ＝nev ，则v ＝I ne，选项D 正确．答案：D5．解析：依据题图可知，非洲电鳐放电一次所须要的时间为t ＝1300s ，放出的电荷量为q 1＝It ＝50×1300 C ＝16 C ，则1秒钟内非洲电鳐放出的电荷量为q ＝nq 1＝150×16C ＝25 C ，选项A 正确．答案：A6．解析：从题图标识牌可知电池的容量为60 A·h，即以6 A 的电流放电可工作10 h ，故A 、B 正确，C 错误；该电池充完电可贮存的电荷量q ＝60×3 600 C＝2.16×105 C ，故D错误．答案：AB7．解析：截取圆环的任一截面S ，如题图所示，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 ＝q t ＝Q T ；又T ＝2πω，所以I ＝Qω2π.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，A 正确．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，B 正确．若使ω、Q 不变，将橡胶圆环拉伸，使环半径增大，电流不变，C 、D 错误．答案：AB。
15.2电流和电路(分层作业)九年级物理全一册(人教版)
第2节 电流和电路一、电流1.电荷的 移动形成电流。
物理学中规定： 定向移动方向为电流的方向。
在金属导体中，电流的形成是 的定向移动，其移动方向跟电流方向 。
【答案】定向；正电荷；自由电子；相反。
【解析】电荷的定向移动形成电流。
物理学中规定：正电荷定向移动方向为电流的方向。
在金属导体中，电流的形成是自由电子的定向移动，其移动方向跟电流方向相反。
2．得到持续电流的必要条件：一是：______，二是______。
【答案】有电源，电路是通路。
【解析】电源是提供电压的装置，有电压才能有电流，电路是通路，电路中才能有电流，所以得到持续电流的必要条件：有电源，电路是通路。
3．如图1所示，在由一个小灯泡构成的电路中，在电源外部，电路中电流的方向是：从电源的正极→____→____→_____；自由电子定向移动的方向是从电源的_____极流出，经过小灯泡和开关回到____。
【答案】开关，小灯泡，负极；负极，正极，。
【解析】在由一个小灯泡构成的电路中，在电源外部，电路中电流的方向是：从电源的正极→开关→小灯泡→负极；自由电子定向移动的方向是从电源的负极极流出，经过小灯泡和开关回到正极。
4．如图2甲所示，说明发光二极管具有________性；在乙图中，若闭合开关，小灯泡_____（会/不会）发光。
【答案】单向导电，不会。
【解析】二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性，即二极管中电流只有从正极流入，负极流出时才能发光。
乙图中，若闭合开关，此时电流从二极管的负极流入，电路不能接通，所以小 图1 图2灯泡不会发光。
二、电路的构成5．关于电路的说法错误的是（）A．电源是提供电能的装置B．只要电路闭合，电路中就有电流C．在电源外部，电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动D．用电器是消耗电能的装置【答案】B【解析】A．电源为电路提供电能，故A正确，不符合题意；B．电路闭合，但是如果电路中无电源，电路中就没有电流，故B错误，符合题意；C．在电源外部，电流沿着“正极→用电器→负极”的方向流动，故C正确，不符合题意；D．用电器在电路中消耗电能，故D正确，不符合题意。
2024版新教材高中物理课时分层作业十四电源和电流新人教版必修第三册
课时分层作业(十四) 电源和电流A 组 基础达标练1．(多选)下列说法正确的是( ) A ．电源的作用是使电路中产生电荷B ．电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动C ．电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向D ．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是基本单位 2.如图所示是通有恒定电流的某段导体．在5s 内有10C 的负电荷向右通过横截面A ，则导体内电流的大小和方向分别是( )A ．2A 、向右B ．2A 、向左C ．50A 、向右D ．50A 、向左3．某移动电源上标识的“4500mA·h”反映的物理量是( ) A ．电压B ．电功 C ．功率D ．电量4．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法．下列四个选项中应用了比值定义法的是( )①加速度a ＝Δv Δt ②电场强度E ＝kQr2③电容C ＝QU ④电流I ＝q tA ．①③B．②③C ．②③④D．①③④5．雷云一般聚集大量的负电荷Q .假设雷云与大地构成了一个大电容器，把它视作平行板电容器，其电容为C ，则下列说法正确的是( )A ．雷云与大地之间的电压为CQB ．雷云与大地之间的电场线方向向下C ．若这片云与大地之间的距离减小，则C 减小D ．若雷云持续放电时间为t ，则放电电流的平均值为Q t6．有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I .设每单位体积的导线内有n 个自由电子，电子电荷量为e ，电子的定向移动速率为v .则在Δt 时间内，通过导体横截面的自由电子数目为( )A ．Sv ΔtB ．I ΔteC ．nv ΔtD ．I ΔtSe7.(多选)如图所示，半径为R(远大于圆环横截面半径)的橡胶圆环带均匀正电荷，总电荷量为Q.现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，将产生等效电流．下列说法正确的是( )A．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ω、Q不变，使环的半径增大，电流将变大D．若ω、Q不变，使环的半径增大，电流将变小B组能力提升练8．(多选)如图为一半径为R的绝缘盘，在盘的外缘均匀地分布着总电荷量为Q的正电荷．现使绝缘盘以角速度ω顺时针(从上向下看)匀速转动，绝缘盘中产生的电流大小为I.下列说法正确的是( )A．绝缘盘中的电流方向从上向下看为顺时针B．如果仅使绝缘盘所带的电荷量增大为原来的两倍，则I加倍C．如果仅使角速度ω加倍，则I不变D．如果仅使绝缘盘的半径加倍，则I加倍9．(多选)如图甲所示电路中，定值电阻R1＝R2＝5Ω，电容器电容C＝500μF，电源电动势E＝3.0V，内阻不计．开始时，单刀双掷开关S断开，电容器不带电．图乙和图丙分别为电容器两极间电压U C、电容器支路中电流I C随时间t变化的关系图线，规定电容器支路中电流方向向右为正方向．下列说法正确的是( )A．图乙是开关S先置于1时的图像，图丙是开关S置于1足够长时间后再置于2后的图像B．图乙中a＝3.0V，图丙中图线与坐标轴围成的面积等于1.5×10－3CC．图乙中的t1和图丙中的t2相等D．若开关S先置于1足够长时间后再置于2，经过0.1s电容器放电完毕，则流过定值电阻R2的平均电流为15mA10．(多选)等离子体推进器的原理结构如图所示，由电子枪产生高速电子流，经过碰撞，电子将等离子体发生器内的惰性气体电离，形成等离子体，然后等离子体中的正离子经过静电加速层加速后高速飞出，从而对等离子推进器产生作用力．假设正离子的质量为m，电荷量为q，经电压为U的静电加速层加速后形成电流为I的离子束，忽略离子进入静电加速层的初速度，不计离子重力和离子间的相互作用力．下列说法正确的是( )A ．离子推进器是将化学能转化为机械能的装置B ．离子由静电加速层喷出时的速度大小为qU 2m C ．单位时间内，由静电加速层喷出的离子数为IqD ．离子推进器产生的推力大小为I 2mUq11．盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地释放着大自然的烟火，上演着一场精彩的闪电交响曲．某摄影爱好者拍摄到的闪电如图所示．闪电产生的电压、电流是不稳定的，假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107V ，电流可等效为2×105A ，历时1×10－3s.(1)闪电定向移动的是电子，若这次闪电产生的电荷量以0.5A 的电流给小灯泡供电，供电时间为多长？(2)这次闪电释放的电能是多少？课时分层作业(十四) 电源和电流1．解析：电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷(并不是创造了电荷，而是使正、负电荷发生了分离)，这样电源两端就会产生电压，电压使电路中的电荷发生定向移动形成电流，而不是产生电荷，故A 错误，B 正确；电流虽有方向，但它是一个标量，故C 错误；在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位安培是国际单位制中的七个基本单位之一，故D 正确．答案：BD2．解析：根据电流的定义式I ＝q t ，可得电流的大小为I ＝105A ＝2A ，电流方向规定为正电荷定向移动的方向，因移动的是负电荷，电流方向与其定向移动的方向相反，故电流向左．B正确．答案：B3．解析：移动电源上标志的4500mA·h 反映的物理量是电量，表示以4500mA 放电，可以放一个小时，故D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D4．解析：加速度a ＝Δv Δt ，电容C ＝Q U ，电流I ＝q t 均采用比值定义法，电场强度E ＝kQr 2不是比值定义法．故选D.答案：D5．解析：雷云与大地之间的电压为U ＝Q C，A 错误；雷云与大地之间的电场线指向带负电的雷云，故电场线的方向向上，B 错误；根据电容的定义式C ＝εr S4πkd ，可知云与地面间的距离减小时，电容C 增大，C 错误；若雷云持续放电时间为t ，由电流的定义式可得，放电电流的平均值为I ＝Q t，D 正确．答案：D6．解析：根据电流的定义式I ＝q t可知，在Δt 时间内通过导体横截面的自由电子的电量q ＝I Δt ，则在Δt 时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为N ＝q e ＝I Δte，又N ＝nV＝nSv Δt ，故B 正确．答案：B7．解析：在圆环上取很小的一段长度Δs ，根据电流的定义可得等效环形电流为I ＝ΔqΔt ＝Δs2πR Q Δt ＝vQ 2πR ＝ωQ 2π， 所以使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，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，而I 与R 无关，所以若ω、Q 不变，使环的半径增大，电流不变．故A 、B 正确，C 、D 错误．答案：AB8．解析：盘的外缘均匀地分布着正电荷，从上向下看，盘顺时针匀速转动，正电荷顺时针匀速转动，正电荷的定向移动方向是电流方向，因此绝缘盘中的电流方向从上向下看为顺时针，故A 正确；截取盘的外缘任一截面，设在盘运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为Q ，即I ＝Q t ＝Q T ＝Q 2πω＝Qω2π，如果仅使绝缘盘所带的电荷量增大为原来的两倍，则I 加倍，故B 正确；由上述分析可知电流为I ＝Qω2π，如果仅使角速度ω加倍，则I 加倍，故C错误；由上述分析可知电流为I ＝Qω2π，电流与绝缘盘的半径R 无关，如果仅使绝缘盘的半径加倍，则I 不变，故D 错误．答案：AB9．解析：开关接1时，电容器处于充电过程，电压逐渐增大，开关接2时，电容器处于放电过程，电流逐渐减小，则题图乙是开关S 先置于1时的图像，题图丙是开关S 置于1足够长时间后再置于2后的图像，A 正确．充电时电容器两极板的最大电压等于电源电动势，即U C ＝E ＝3.0V ，则题图乙中a ＝3.0V ；放电时，电容器所储存的电荷量为Q ＝CU ＝500×10－6×3.0C＝1.5×10－3C ，根据q ＝It ，所以题图丙中图线与坐标轴围成的面积等于1.5×10－3C ，则B 正确．电容器的充、放电时间不同，C 错误；若开关S 先置于1足够长时间后再置于2，经过0.1s 电容器放电完毕，则有I ＝q t ＝1.5×10－30.1A ＝15mA ，则流过定值电阻R 2的平均电流为15mA ，D 正确．答案：ABD10．解析：离子推进器可将静电加速层中的电能转化为机械能，A 错误；根据动能定理有qU ＝12mv 2，则离子由静电加速层喷出时的速度大小为v ＝2qUm，B 错误；若n 表示单位时间内由静电加速层喷出的离子数，根据电流的定义有I ＝nq ，则单位时间内，由静电加速层喷出的离子数为n ＝I q，C 正确；Δt 时间内喷出离子的动量为Δp ＝n Δtmv ，根据动量定理有F Δt ＝Δp 则F ＝nmv ＝I2mUq，D 正确．答案：CD11．解析：(1)根据电流的定义式I ＝q t可得q ＝It ＝2×105×1×10－3C ＝200C 供电时间t ′＝q I ′＝2000.5s ＝400s (2)这次闪电释放的电能为E ＝qU ＝200×2.5×107J ＝5×109J答案：(1)400s (2)5×109J。
15.2《电流和电路》分层作业++2024-2025学年人教版九年级全一册物理
人教版九年级物理第十五章第二节《电流与电路》分层作业一、基础部分1.电荷的形成电流。
把定向移动的方向规定为电流的方向。
电路中有持续电流的条件是：一要有，二是电路是的。
在电源的外部，电流总是从电源的出发，流经，流向电源的。
2.物理学中将电池、发电机这类提供电能的装置叫做 ,将灯泡、电动机、蜂鸣器等这类消耗电能的装置叫做。
家庭电路中的电流就是靠远方电厂中的来维持的。
3.一个完整的电路由提供电能的电源、控制电路通断的、消耗电能的用电器、和输送电能的四个部分组成。
4.用电器能工作的电路叫 ,被切断的电路叫 ,不经用电器,直接用导线把电源的两极连接起来的电路叫。
电路中决不允许出现。
5.如图所示是发光二极管,当电流从较长的引脚流入时,发光二极管中有电流通过且发光;如果电流从较短的引脚流入,电路处于 (填“短路”或"断路")状态,这说明发光二极管具有导电性。
6.写出电路图中各字母所代表的元件名称:D是 E是。
7.如图甲所示,验电器A带负电,B不带。
用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起的瞬间(如图乙所示),金属棒中电流方向 (选填“向左“或者“向右”)。
8.在如图所示的电路中，当S1、S2都断开时,称为路；当S1、S2都闭合时,称为路；当S1闭合、S2断开时,称为路。
二、巩固提升9.在图示的电路中,闭合开关,电源会发生短路的是( )10.如图当开关闭合时,灯泡L1、L2均不亮,某同学用一根导线去检查故障,他将导线先并接在灯L1两端时,发现灯L2亮;然后并接在L2两端时,发现两灯均不亮,由此判断( )A.灯L1断路B.灯L₂断路C.灯L1短路D.灯L₂短路11.所示,充电宝甲正在主机内被充电,充电宝乙已被取出、充电宝丙正在为手充电,则此时( )A.只有甲在输出电能B.只有乙在输出电能C.只有丙在输出电能D.甲、乙、丙都在输出电能12.如图所示,有两个相同的验电器,其中 A带正电、B不带电。
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课时分层作业(五)
[基础达标练]
(15分钟分值：48分)
1．(6分)下列哪位科学家发明了最早的直流电源()
A．意大利化学家和物理学家伏打
B．英国物理学家法拉第
C．意大利医学教授伽伐尼
D．美国发明家爱迪生
A[由物理学史可知，伏打最早发明了直流电源，选项A正确．]
2．(6分)关于电流的方向，下列叙述中正确的是()
A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定
C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同
C[电流是有方向的，电流的方向是人为规定的．物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反．] 3．(6分)下面有关导体电流的说法中，正确的是()
【导学号：41942030】A．导体中的电流，一定是由自由电子的定向移动形成的
B．导体中的电流，一定是由正电荷的定向移动形成的
C．方向不随时间变化的电流就是恒定电流
D．导体两端有电压，导体中必有电流
D[A、B项中自由电荷的定向移动形成电流，自由电荷可以是金属导体中的自由电子，可以是电解液中的正负离子，C项中恒定电流是指大小方向均不变的电流，如果只是方向不变，则只能叫做直流电．]
4．(6分)(多选)在下列单位中，是电流单位的是()
A．C/s B．V
C．A D．W/V
ACD[其中V是电压的单位，A为电流单位，所以B错误，C正确；由电流定
义I＝Q
t知A中C/s也是电流单位；由初中所学功率的公式P＝UI知I＝
P
U，P的
单位取W，U的单位取V，则电流I的单位为W/V，因此D也是电流的单位．] 5．(6分)(多选)关于电流，下列说法中正确的是()
A．根据I＝Q
t可知I与Q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面积的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流是矢量
D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
BD[A中I仅能用Q/t来计算，大小由电压和电阻决定．因此不能说I与Q成正比，与t成反比．C中，电流虽然有方向，但其计算法则遵守代数和运算，因此电流是标量．]
6．(6分)下列说法中正确的是()
A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B．电源的电动势在数值上等于两极间的电压
C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高
C[电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，而电压是电场中两点间的电势差，电动势与电压有着本质的区别．所以A选项错，C选项对．当电源开路时，电源两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小，当电源短路时，R外＝0，这时路端电压为零，所以B、D选项错．故答案为C.]
7．(6分)使用电池的时候，不允许用导线把电池两极连接起来，是因为() A．这样连接电路不通
B．这样连接在导线中会产生很大电流，电池将被烧坏
C．这样连接电路中电流太小，用电器无法工作
D．这样连接有触电危险
B[用导线直接把电源的正负极连接起来，会使电源短路，电流很大而把电源烧坏，故选项B正确．]
8．(6分)(多选)下列说法中正确的是()
【导学号：41942031】A．导体中电荷运动就形成了电流
B．电流的单位安培是国际单位制中的基本单位
C．电流有方向，它是一个矢量
D．对于导体，只要其两端电压为零，则电流就为零
BD[导体中电荷定向移动形成电流，选项A错；电流有方向，但它是标量，选项C错；对于导体，其两端电压为零时，导体内无电场，电子不能发生定向移动，故电流为零，选项D正确．]
[能力提升练]
(25分钟分值：50分)
9．(8分)一节干电池的电动势为1.5 V，这表示该电池()
A．能将1.5 J的化学能转变成电能
B．接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 V
C．它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多
D．将1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功
D[电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1 C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功，故D正确，A错误；
电动势应等于电源内外电压之和，故B错误；
电动势大的说明电源把其它形式的能转化为电能的本领大，即由E＝W非
q知，电
动势大的存储的电能不一定多，故C错误．故选D.]
图1-5-2
10．(8分)如图1-5-2所示的电解液接入电路后，在t s内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是()
A．当n1＝n2时，电流大小为零
B．当n1＞n2时，电流方向由A指向B，电流I＝(n1－2n2)e
t
C．当n1＜n2时，电流方向由B指向A，电流I＝(2n2－n1)e
t
D．电流方向由A指向B，电流I＝(n1＋2n2)e
t
D[电荷的定向移动形成电流，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，负离子定向移动，等效于等量的正离子向反方向定向移动．电流
方向按规定应是由A指向B，电流大小为：I＝|q1|＋|q2|
t＝
n1e＋2n2e
t＝
(n1＋2n2)e
t.]
11．(8分)(多选)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，则关于由环产生的等效电流，下列说法正确的是()
【导学号：41942032】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
AB[截取圆环的任一截面S，则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电
荷量为Q，即I＝q
t＝
Q
T＝
Q
2π
ω
＝
Qω
2π，由上式可知A、B正确．]
12．(12分)随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有相当大的市场份额，如图1-5-3所示是××××股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是多少？
图1-5-3
[解析] 由电池上的文字说明可知该电池的电动势是3.7 V ．又因为电池的容量
为700 mA·h ，待机时间48小时．故待机状态下的工作电流I ＝Q t ＝700 mA·h 48 h ＝
14.58 mA .
[答案] 3.7 V 14.58 mA
13．(14分)在某电路中，通过小灯泡灯丝的电流的大小是250 mA ，问5 min 的时间内通过灯丝的自由电子的个数有多少？
【导学号：41942033】
[解析] 根据Q ＝It ，可以计算出通过灯丝横截面的电荷量，由于1 C 的电荷量等于6.25×1018个电子所带的电荷量，由此即可算出通过灯丝的自由电子数． I ＝250 mA ＝0.25 A ，t ＝5 min ＝300 s
根据I ＝Q /t ，得到：Q ＝It ＝0.25×300 C ＝75 C .
每1 C 电荷量相当于6.25×1018个电子所带的电荷量．
所以75 C 电荷量相当的电子数为：
n ＝75×6.25×1018个≈4.69×1020个．
[答案] 4.69×1020个。