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【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 课后知能检测9 沪科版选修3-1 1．导体中电流I的表达式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．导体传导的速率 C．电子热运动的速率 D．自由电荷定向移动的速率 【解析】　从微观上看，电流决定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，故选D.公式I＝nqSv中的v就是自由电荷定向移动的速率． 【答案】　D 2．在由电源、导线等电路元件所组成的电路中，以下说法正确的是(　　) A．导线中的电场强度处处为零 B．导线中的电场强度方向跟导线方向平行 C．导线处于静电平衡状态 D．导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低 【解析】　在电源和导线中感应电荷的共同作用下，垂直导线方向的电场相互抵消，在导体中形成了沿导线方向的电场，即导线中的电场强度方向跟导线方向平行，B正确、A错误；导体内有电场，说明导体不是静电平衡状态，C错误；沿电场方向电势逐渐降低，电场方向就是正电荷的受力方向，也就是电流的方向，即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低，D正确． 【答案】　BD 3．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为e，此时电子定向移动的速率为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为(　　) A．nvΔtS　　　　　　　　B．nvΔt C. D. 【解析】　根据电流I＝nevS，单位时间内通过导体横截面的自由电子数目为N0＝＝nvS Δt时间内通过导体横截面的自由电子数目为 N＝N0Δt＝nvSΔt 在Δt时间内通过导体横截面的电荷量为Q＝IΔt 在Δt时间内通过导体横截面的电子数目为N＝＝ 所以A、C正确． 【答案】　AC 图3－2－5 4．(2012·三明一中高二检测)如图3－2－5所示电解液接入电路后在ts内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于该截面电流的说法正确的是(　　) A．当n1＝n2时，电流大小为零 B．当n1n2时，电流方向向A指向B，电流I＝ C．当n1n2时，电流方向由B指向A，电流I＝ D．电流方向由A指向B，电流I＝ 【解析】　电荷的定向移动形成电流，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，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，负离子定向移动，等效于等量的正离子向反方向定向移动．电流方向按规定应是由A指向B，电流大小为：I＝＝＝. 【答案】　D 5．示波管中，2 s内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为(　　) A．4.8×10－6 A B．3×10－13 A C．9.6×10－6 A D．无法确定 【解析】　由电流的定义得I＝＝ A＝4.8×10－6 A，A正确，B、C、D错误． 【答案】　A 6．氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动的角速度为ω＝π×1016 rad/s，则电子绕核运动的等效电流为(　　) A．8×104 A B．8×10－4 A C．4×104 A D．4×10－4 A 【解析】　电子绕原子核运动的周期为： T＝＝ s＝2×10－16 s 电子绕核运动的等效电流为： I＝＝ A＝8×10－4 A，B正确；A、C、D错误． 【答案】　B 7．北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道，当环中的电流为10 mA时，若电子的速率为十分之一光速，则在整个环中运行的电子数目为(　　) A．5×1011 B．5×1019 C．1.0×1013 D．1.0×103 【解析】　环周长为240 m，电子速率为，则电子布满整个环周长所用时间t＝240/ s，由Q＝It知环内总电子数N＝＝(10×10－3×240/)/(1.6×10－19)＝5×1011(个)． 【答案】　A 8．在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在高电压U作用下被加速，形成大小为I的电流，设电子的电荷量为e，电子质量为m，打在荧光屏上的高速电子全被荧光粉吸收，在t s内打到荧光屏上的电子个数为(　　) A．It B．me/t C．It/e D．mIt/e 【解析】　t s内打到荧光屏上的总电荷量q＝It，故有电子数n＝＝. 【答案】　C 9．铜的相对原子质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为(　　) A．光速c B. C. D. 【解析】　假设电子定向移动的速率为v，那么在t秒内通过导体横截面的自由电子数相