专题11.1 电源和电流 【人教版】 【题型1 电源的认识、电流的形成】 【题型2 电流定义式的应用】 【题型3 电流微观决定式的应用】 【题型4 联系实际问题】 【题型5 电解液中的电流】 【题型6 等效电流问题】 【题型1 电源的认识、电流的形成】 【例1】下列叙述中,产生电流的条件是 ( ) A.有自由电子 B.导体两端存在电势差 C.任何物体两端存在电压 D.导体两端有恒定电压 【变式1-1】下列说法中正确的是( ). A.电流的方向就是电荷移动的方向 B.在某一直流电源的外电路上,电流的方向是从电源正极流向负极 C.电流都是由电子的移动形成的 D.电流是有方向的量,所以是矢量 【变式1-2】关于电流,下列说法中正确的是( ) A.通过导体横截面的电荷量越多,电流越大 B.电子运动的速率越大,电流越大 C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大 D.因为电流有方向,所以电流是矢量 【变式1-3】下列关于电流的说法中,正确的是( ) A.金属导体中,电流的传播速率就是自由电子定向移动的速率 B.温度升高时,金属导体中自由电子热运动加快,电流也就加大 C.电路接通后,电子就由电源出发,只要经过一个极短的时间就能达到用电器 D.通电的金属导体中,自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动,电流的传播速率等于光速 【题型2 电流定义式的应用】 【例2】(多选)如图所示是一款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的充电电池多为锂电池,假设锂电池的充电电流为500 mA,则以下说法正确的是( ) A.1 s内通过电池某一横截面的电荷量为500 C B.1 s内通过电池某一横截面的电荷量为0.5 C C.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 【变式2-1】氢弹造价高,寿命短,难保存。最主要的原因就是其中的氚核H会发生β衰变生成氦核He,其半衰期为12.5年。若一枚氢弹中有1 kg氚核H,假设氚核H衰变产生的电子全部定向运动,已知电子电荷量为1.6×10-19 C,阿伏加德罗常数为6×1023 mol-1,1年约为3.2×107 s。则一个半衰期内形成的平均电流约为( ) A.4×10-4 A B.4×10-2 A C.8 A D.8×10-2 A 【变式2-2】氚核H发生β衰变成为氦核He。假设含氚材料中H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动,在3.2×104 s时间内形成的平均电流为5.0×10-8 A。已知电子电荷量为1.6×10-19 C,在这段时间内发生β衰变的氚核H的个数为( ) A.5.0×1014 B.1.0×1016 C.2.0×1016 D.1.0×1018 【变式2-3】重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束,其电流强度为1.2×10-5 A,则在1 s内发射的重离子个数为(e=1.6×10-19 C)( ) A.3.0×1012 B.1.5×1013 C.7.5×1013 D.3.75×1014 【题型3 电流微观决定式的应用】 【例3】一根横截面积为S的铜导线,通过的电流为I。已经知道铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,电子电荷量为e,阿伏加德罗常数为NA,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动速率为( ) A. B. C. D. 【变式3-1】一个电解槽中,单位体积内的正负离子数都为n,每个离子的带电量为q,正负离子的平均定向速度率都为v,电解槽的横截面积为S,试求通过电解槽的电流强度。 【变式3-2】(多选)有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I。已知每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动的速度为v。在Δt 时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A. B. C.nvΔt D.nSvΔt 【变式3-3】如图所示,一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压 ... ...
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