【教育資料】課時分層作業(yè)10研究電流、電壓和電阻學(xué)習(xí)專用【教育資料】課時分層作業(yè)10研究電流、電壓和電阻學(xué)習(xí)專用【教育資料】課時分層作業(yè)10研究電流、電壓和電阻學(xué)習(xí)專用教育資源課時分層作業(yè)(十)研究電流、電壓和電阻[基礎(chǔ)達標(biāo)練](15分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題，每題6分，共36分)1．關(guān)于電流，下面說法中正確的選項是()A．電子的定向運動形成了電流，電流的速度在大小上等于電子定向運動的速度B．在同樣的電壓下，金屬導(dǎo)體中自由電子數(shù)越多電流就越大C．金屬導(dǎo)體中電流越大，單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)越多D．電流的單位是由電荷量和時間的單位導(dǎo)出的，這樣的單位叫作導(dǎo)出單位[電子的定向運動形成了電流，電流的速度等于光速，電子的速度遠遠小于光速，A錯誤；依照電流的微觀表達式可得：I＝nqSv可得電流大，電子數(shù)量q不用然多，B錯誤；依照公式I＝t可得金屬導(dǎo)體中電流越大，單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)越多，C正確；電流的單位是基本單位，D錯誤．]圖3-2-42．(多項選擇)如圖3-2-4，驗電器A帶負電，驗電器B不帶電，用導(dǎo)體棒連接A、B的瞬時，以下說法中正確的選項是()【導(dǎo)學(xué)號：69682144】A．有瞬時電流形成B．有連續(xù)電流形成C．電流方向由A到BD．導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電子在電場力作用下做定向搬動AD[導(dǎo)體棒內(nèi)的自由電子在電場力作用下做定向搬動形成電流，但沒有持續(xù)的電壓，所以只能形成瞬時電流，A、D項正確，B項錯誤；電子做定向搬動的方向是由A到B，電流方向由B到A，C項錯誤．]3．一根導(dǎo)線分別通以不同樣的電流，當(dāng)電流較大時，以下說法正確的選項是()教育資源教育資源A．單位體積內(nèi)自由電子數(shù)很多B．自由電子定向搬動速率較大C．自由電子熱運動速率較大D．電流傳導(dǎo)速率較大[依照電流微觀表達式I＝nevS，同一根導(dǎo)線，橫截面積同樣，自由電子電荷量同樣，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量是必然的，故電流越大，自由電子定向搬動速率越大，電流的流傳速率大小等于光速，和自由電子定向搬動速度沒關(guān)，故B正確．]4．如圖3-2-5所示是一款MP4播放器，隨著這種產(chǎn)品的出現(xiàn)，人們能夠在旅途中觀看電影，讓原來無聊的旅途變得充滿樂趣．MP4的充電電源多為鋰電池，假設(shè)鋰電池的充電電流為500mA，則以下說法正確的選項是()【導(dǎo)學(xué)號：69682145】圖3-2-5A．1s經(jīng)過電池某一橫截面的電荷量為500CB．1s經(jīng)過電池某一橫截面的電荷量為50CC．充電過程把其他形式的能轉(zhuǎn)變成電能D．充電過程把電能轉(zhuǎn)變成其他形式的能[由電流的定義式得q＝It＝0.5C，應(yīng)選項A、B錯誤；充電過程是將電能轉(zhuǎn)變成其他形式的能儲蓄起來，應(yīng)選項C錯誤，D正確．]5.如圖3-2-6所示，電解液接入電路后在ts內(nèi)有n1個一價正離子經(jīng)過溶液內(nèi)截面S，有n2個二價負離子經(jīng)過溶液內(nèi)截面S，設(shè)e為元電荷，則以下關(guān)于該截面電流的說法正確的選項是()圖3-2-61＝n2時，電流大小為零A．當(dāng)n1－2n2e12時，電流方向由A指向B，電流I＝nB．當(dāng)n>nt2－n1eC．當(dāng)12時，電流方向由B指向A，電流I＝2nn<nt教育資源教育資源n1＋2n2eD．電流方向由A指向B，電流I＝t[電荷的定向搬動形成電流，習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向搬動的方向為電流的方向，在電解液導(dǎo)電時，定向搬動的電荷有正離子和負離子，它們同時向相反方向搬動形成電流，負離子定向搬動，等效于等量的正離子向反方向定向搬動．電流方向按規(guī)定應(yīng)是由A指向B，電流大小為：I＝|q1|＋|q2|n1e＋2n2en1＋2n2et＝t＝t.]6．在彩色電視機的顯像管中，從電子槍射出的電子在加速電壓U作用下被加速，且形成電流為I的平均電流．若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收，在t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為()【導(dǎo)學(xué)號：69682146】IItA.eB.eUUtC.eD.eB[設(shè)t時間內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為n，即總電荷量為q＝ne，由電流qIt的定義式I＝t，解得ne＝It，解得n＝e，應(yīng)選B.]二、非選擇題(14分)7．某品牌手機在待機工作狀態(tài)時，經(jīng)過的電流是4微安，則該手機一節(jié)氣間內(nèi)經(jīng)過的電荷量是多少？經(jīng)過的自由電子個數(shù)是多少？【剖析】經(jīng)過的電荷量為：q＝It＝4×10－6×24×3600C≈0.35C.經(jīng)過的電子數(shù)為：q4×10－6×24×3600CN＝e＝×10－19C×1018(個)．【答案】0.35C×1018個教育資源教育資源[能力提升練](25分鐘50分)一、選擇題(本題共4小題，每題6分，共24分)1．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而乙在單位時間內(nèi)經(jīng)過導(dǎo)體截面的電荷量是甲的2倍，以下說法中正確的選項是()A．甲、乙兩導(dǎo)體的電流同樣B．乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍C．乙導(dǎo)體中自由電荷定向搬動的速度是甲導(dǎo)體的2倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向搬動的速度大小相等QB[依照I＝t可知，由于乙在單位時間內(nèi)經(jīng)過導(dǎo)體截面的電荷量是甲的2倍，故乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍，選項B正確，A錯誤；依照I＝nqSv，因兩導(dǎo)體中單位體積的電荷數(shù)n不能夠確定，故無法比較兩導(dǎo)體中自由電荷定向搬動的速度大小，選項C、D錯誤．]2．有一條橫截面積為S的銅導(dǎo)線，經(jīng)過的電流為I.已知銅的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，電子的電荷量為e.若認為導(dǎo)線中每個銅原子貢獻一個自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向搬動的速率可表示為()IMIMSA.ρSNAeB.ρNAeIρIMρC.MSNAeD.SNAe[設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向搬動的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為t，則導(dǎo)線的長度為l＝vt，體積為V＝Sl＝Svt，質(zhì)量為mmρvtS＝ρvtS，這段導(dǎo)線中自由電子的數(shù)量為n＝MNA＝MNA，在t時間內(nèi)這些電子qneρvSNAe都能經(jīng)過下一截面，則電流I＝t＝t，代入解得，I＝M，解得電子定向移IM動的速率：v＝ρSNAe，故A正確．]3.如圖3-2-7所示，將左邊的銅導(dǎo)線與右邊的鋁導(dǎo)線連接起來，已知鋁導(dǎo)線教育資源教育資源的橫截面積是銅導(dǎo)線橫截面積的兩倍，在銅導(dǎo)線上取一個截面A，在鋁導(dǎo)線上取一個截面B，若在1秒內(nèi)垂直地經(jīng)過它們的電子數(shù)相等，那么，經(jīng)過這兩個截面的()【導(dǎo)學(xué)號：69682147】圖3-2-7A．電流相等B．電流不相等C．自由電子定向搬動的速率相等D．自由電子定向搬動的速率不相等q[由電流定義知I＝t，A正確，B錯誤；由電流的微觀表達式I＝nSqv知，由于銅和鋁單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)關(guān)系未知，無法判斷自由電子定向搬動的速率關(guān)系，故C、D錯誤．]4．(多項選擇)一段粗細平均的金屬導(dǎo)體的橫截面積是S，導(dǎo)體單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)為n，金屬內(nèi)的自由電子的電荷量為e，自由電子做無規(guī)則熱運動的速率為v0，導(dǎo)體中經(jīng)過的電流為I，則以下說法中正確的有()A．自由電子定向搬動的速率為v0IB．自由電子定向搬動的速率為v＝neSC．電場流傳的速率為真空中的光速cID．自由電子定向搬動的速率為v＝neCD[對電流微觀表達式I＝nqSv，式中n為單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)，而本題中n為單位長度內(nèi)的自由電子數(shù)，t時間內(nèi)經(jīng)過導(dǎo)體某一橫截面的自由電子數(shù)q為長度是vt內(nèi)的自由電子，其數(shù)量為nvt，電荷量q＝nvte，所以電流I＝t＝nev，I所以v＝ne，電場是以光速流傳的，故C、D正確．]二、非選擇題(本題共2小題，共26分)教育資源教育資源5．(13分)已知銅導(dǎo)線中的電流為1A，銅導(dǎo)線的橫截面積為1mm2，求：(1)在1s內(nèi)，有多少個電子經(jīng)過銅導(dǎo)線的橫截面？－(電子電荷量e＝×10C)(2)自由電子的平均搬動速率多大？(設(shè)銅導(dǎo)線中每立方米含有×1028個自由電子)【導(dǎo)學(xué)號：69682148】【剖析】(1)1s內(nèi)經(jīng)過銅導(dǎo)線橫截面的電荷量為q＝It＝1C．所以1s內(nèi)通過銅導(dǎo)線橫截面的電子個數(shù)q118N＝e＝1.6×10－19(個)＝×10(個)．I(2)由電流的微觀表達式I＝nqSv得自由電子的平均搬動速率v＝nqS＝1×1028××10－19×1×10－6m/s≈×10－5m/s.【答案】18個－5m/s×10×106．(13分)夏季某日午后，某地區(qū)距地面約1km的空中有兩塊烏云，相距3km，它們因與空氣摩擦帶電，致使兩塊烏云之間的電勢差能保持約為3×109V不變．已知空氣的電場擊穿場強為3×106V/m.現(xiàn)對以下問題進行估計．(1)當(dāng)兩塊烏云相距多少米時會發(fā)生電閃雷鳴？(2)當(dāng)電閃雷鳴時，若兩塊烏云