第十一章 电路及其应用 1 电源和电流 [教材链接] (1)电子 搬运 电极 (2)持续 [物理观念] 电势差 例1 AB [解析] 电源的作用是将自由电荷从外电路的一端搬运到另一端,保持外电路两端有电势差,使电路中有持续的电流,故A、B正确.导体中本来就有自由电荷,电源的作用不是为电路持续地提供自由电荷,故C错误.自由电荷本身也做无规则的运动,电源的作用是保持导体两端有持续的电势差,使自由电荷发生定向移动,从而使电路中产生电流,故D错误. 变式 A [解析] 电源使导体中始终存在电场,并使导体两端保持有电势差,从而使导体中的电子运动起来,形成电流,选项A错误,B、C、D正确. [教材链接] (1)稳定分布的电荷 (2)大小 方向 (3)①自由移动的 ②有电势差 (4)定向移动 相反 (5) 例2 D [解析] 电流的方向与正离子定向移动的方向相同,与负离子定向移动的方向相反,所以正、负离子定向移动形成电流,方向都是从A到B,电流不会相互抵消,故A、B错误;t时间内通过溶液内横截面S的电荷量q=n1e+n2e=(n1+n2)e,根据电流的定义式I=,得I=,故C错误,D正确. [科学推理] nLS nLSe neSv 例3 D [解析] 由电流微观表达式I=n'eSv,可得v=,其中n'=,故v=,D正确. 例4 D [解析] 能给容量为3000 mA·h的手机充电的次数为n==4,故A、B错误;充电电流为2 A,充满电需要=10 h,故C错误,D正确. 素养提升 示例1 A [解析] 5×1011个电子的总电荷量为q=5×1011×1.6×10-19 C=8×10-8 C,电子运动的周期为T= s=8×10-6 s,则环中电流为I= A=10 mA,故A正确. 示例2 AB [解析] 截取圆环的任一截面S,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=,可知电流的大小只与Q和ω有关,选项A、B正确,C、D错误. 随堂巩固 1.CD [解析] 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,故C正确;在金属导体中,电子带负电,所以电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,故A错误;在电解液中,电流的方向与负离子定向移动的方向相反,故B错误;在电解液中,正、负电荷定向移动的方向相反,电流的方向只有一个,即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D正确. 2.A [解析] 根据电流的定义式,有I= A=4.8×10-6 A,选项A正确. 3.B [解析] 根据动能定理得eU=mv2,解得v=;根据电流的微观表达式I=neSv,可得该电子束单位体积内的电子个数n=,则一小段长为Δl的电子束内的电子个数为N=nΔlS=,故选项B正确. 4.D [解析] 根据I=可知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大,故A错误,D正确;根据电流的微观表达式I=neSv,可知电子运动速率越大,电流不一定越大,故B错误;电源内部是非静电力做功将正电荷从负极移到正极,即电流的方向是从低电势一端流向高电势一端,故C错误.第十一章 电路及其应用 1 电源和电流 1.B [解析] 自由电荷定向移动才能形成电流,仅有电荷移动但不是定向移动则不能形成电流,故选项A错误;电流的产生条件有两个,一是导体中有能定向移动的电荷,二是导体两端有电势差,故选项D错误;电流有方向,但它是标量,故选项C错误. 2.BD [解析] 电路中必须有电源且电路闭合,电路中才有电流,A错误,B正确;由电流的定义式I=可知,通过相等电荷量时,通电时间越长,电流越小,C错误;电路中有电流通过,则一定有自由电荷,D正确. 3.C [解析] 公式I=中q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量,选项A、B错误;比值表示电流的大小,选项C正确;I=可用于求解电流的大小,但电流的大小不是由电荷量和时间所决定的,故选项D错误. 4.D [解析] 正电荷运动方向与电流方向相同,即向右移动,而负电荷向左移动,选项A、B错误;4 s内通过横截面AB的电荷量q=8 C,电解槽中的电流I==2 A,选项C错误,选项D正确. 5.B [解析] t时间内电离气体无论在阳极和阴极交换的 ... ...
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