发布时间 : 星期一 文章高中物理第二章恒定电流第1节电源和电流教学案新人教选修3-1更新完毕开始阅读
qI1q1t2q1t2322
解析：选B 由电流的计算式I＝得：＝×＝×＝×＝，B正确。
tI2t1q2q2t1535
6．(多选)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1.0×10 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1×10 A B．整个闪电过程的平均功率约为1×10 W C．闪电前云、地间的电场强度约为1×10 V/m D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×10 J
6614
5
9
q6U1.0×10956
解析：选AC 由I＝＝A知，A对；由E＝＝－5 A＝1×10 3 V/m＝1×10
t6×10d1×10W6×10910
V/m知，C对；由W＝qU＝6×1.0×10 J＝6×10 J知，D错；P＝＝ W＝3×10 W，
t0.2
9
9
B错。
7．某电解池中，若在2 s内分别有1.0×10个二价正离子和2.0×10个一价负离子到达负极和正极，那么这个电路中的电流为( )
A．0 C．1.6 A
B．0.8 A D．3.2 A
19
19
解析：选C 电路中的电流大小I＝，q应为通过某一横截面的电荷量，本题中正、负极不是同一个截面，计算时电荷量不能相加。电解池中正极只有负离子参与反应，负极只有正离子参与反应，因此计算时只需用一个电极的电荷量计算即可。I＝＝1.0×10×2×1.6×10
2
19
－19
qtqt A＝1.6 A，故正确选项为C。
8．一段粗细均匀的导线的横截面积为S，导线内自由电子的电荷量为e，导线单位长度内自由电子数为n，自由电子做无规则运动的速率为v，单位时间内通过某一横截面的自由电子数为N。则导线中的电流为( )
A．neSv C．N
B．nev D．Ne
解析：选D 若由电流的微观表达式I＝nqSv来解，本题中I＝nev′，其中v′应为电子定向移动的速率，故A、B错；由电流定义式I＝可知I＝Ne，故D正确。
9
qt
9．如图1所示的电解槽接入电路后，在t秒内有n1个1价正离子通过溶液内截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设元电荷为e，以下说法正确的是( )
图1
A．当n1＝n2时电流强度为零
B．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝C．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度I＝D．电流方向从A→B，电流强度I＝
n1－n2e tn2－n1e tn1＋n2e t解析：选D 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，所以，电流强度应该是I＝
n1＋n2e，电流方向应是从A→B。 t10．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.C.
IΔl eSI eSm 2eUm 2eUB.D.
IΔl eISΔl em 2eUm 2eU12
解析：选B 设单位体积内电子数为n，对电子加速过程应用动能原理：eU＝mv
2所以电子刚出电场时定向移动速度v＝ 由电流的微观表达式I＝nSqv得：n＝Δl内的电子数为：N＝n·ΔlS＝
2eUm
II＝ SqvSem， 2eUIΔl em，故B正确。 2eU11．如果导线中的电流为1 mA，那么1 s内通过导体横截面的自由电子数是多少个？若“220 V 60 W”的白炽灯正常发光时的电流为273 mA，则20 s内通过灯丝的横截面的电子数目是多少个？
10
解析：q＝It＝1×10×1 C＝1×10 C， 设电子的数目为n，则：
－3
q1×1015n＝＝－19个＝6.25×10个。 e1.6×10
－3－3
当“220 V 60 W”的白炽灯正常发光时，I ＝273 mA。
q＝It＝273×10－3×20 C＝5.46 C。
设电子的数目为N，则
q5.4619N＝＝－19个≈3.4×10个。 e1.6×10
答案：6.25×10个 3.4×10个
12.盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟火，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2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2.5×10 V，电流可等效为2×10 A，历时1×10 s，则：
－3
7
5
15
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图2
(1)若闪电定向移动的是电子，这次闪电产生的电荷量以0.5 A的电流给小灯泡供电，能维持多长时间？
(2)这次闪电释放的电能是多少？ 解析：(1)根据电流的定义式I＝，可得
qtq＝It＝2×105×1×10－3 C＝200 C，
供电时间t′＝
q200
＝ s＝400 s。 I′0.5
(2)这次闪电释放的电能为
E＝qU＝200×2.5×107 J＝5×109 J。
答案：(1)400 s (2)5×10 J
9
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