课时训练10　电源和电流

题组一　电源的作用

1.(多选)关于电源的作用,下列说法中正确的是(　　)

A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷

B.电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动

C.电源的作用就是能保持导体两端的电压,使电路中有持续的电流

D.电源的作用就是使自由电荷运动起来

解析:电源的作用是保持导体两端的电压,在导体内建立恒定电场,导体内的自由电荷就会在静电力作用下定向移动形成电流。

答案:BC

题组二　对电流的理解

2.下列说法正确的是(　　)

A.导体中电荷运动就形成了电流

B.在国际单位制中,电流的单位是安培

C.电流有方向,它是一个矢量

D.任何物体,只要其两端电压不为零,就有电流存在

解析:自由电荷定向移动才形成电流,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;电流有方向,但它是标量,故选项C错误;形成电流的条件是闭合电路和电路两端保持有电压,且必须是导体而非任何物体,故选项D错误。

答案:B

3.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大,电流越大

B.电子运动速率增大,电流越大

C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流就越大

D.因为电流有方向,所以电流是矢量

解析:由I=q/t知,q大,I不一定大,故选项A错误;由I=nqSv知,电子运动的速率v大,电流不一定大,电流还与n、S有关,另外电子无规则热运动速率很大,但不能形成电流,故选项B错误;单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大,选项C正确;电流虽有方向但不是矢量,故选项D错误。

答案:C

题组三　电流的计算

4.导体中电流I的微观表达式为I=nqSv,其中S为导体的横截面积,n为导体每单位体积内的自由电荷数,q为每个自由电荷所带的电荷量,v是(　　)

A.导体运动的速率

B.电流传导速率

C.自由电荷定向移动的速率

D.电子热运动速率

解析:从微观上看,电流的大小取决于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速率,还与导体的横截面积有关。电荷的定向移动形成电流,这个定向移动的速率就是电流微观表达式I=nqSv中的v,故选C。

答案:C

5.电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A,当通电5 min 时,通过电阻横截面的电子数为(　　)

A.1 500个　　　　　　　B.9.375×1019个

C.9.375×1021个 D.9.375×1020个

解析:由q=It=ne,得n=q/e=It/e=9.375×1021个,选项C正确。

答案:C

6.在某次闪电中,持续时间为0.5 s,所形成的平均电流为6.0×104 A。若闪电过程中产生的电荷以0.5 A的电流通过电灯,试求可供电灯照明的时间。