第1节 电源和电流
「基础达标练」
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：选D 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，公式I＝nqSv中的v就是自由电荷定向移动的速率，选D.
2．(多选)关于电流的下列说法中，正确的是( )
A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多
B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大
C．通电时间越长，电流越大
D．导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大
解析：选BD 由q＝It可知，通过电流越大，但时间不一定长，故电量不一定多，A错误；由I＝可知，所用时间相同时，通过导体横截面的电荷量越多，则导体中的电流越大，通过导体横截面的电荷量相同时，所用时间越短，则导体中的电流越大，B、D正确；电流等于电量与所用时间的比值，与通电时间无关，C错误．
3．导体(conductor)是指电阻率很小且易于传导电流的物质．导体中存在大量可自由移动的带电粒子称为自由电荷．在外电场作用下，自由电荷作定向运动，形成明显的电流．下列粒子中是自由电荷的为( )
A．屠龙宝刀中的铁原子 B．皮蛋瘦肉粥中的米粒
C．老母鸡汤里的钠离子 D．国王王冠上金原子
解析：选C 金属导体中的自由电荷是自由电子，故铁原子和金原子均不是自由电荷，A、D选项错误；溶液中的自由电荷是正、负离子，故钠离子是自由电荷，B选项错误，C选项正确．
4．飞机在空中飞行时，其表面因不断与空气摩擦而带电．某次飞行中，飞机0.5 s内带电量增加约17 μC，此过程中形成的电流约为( )
A．34 mA B．34 μA
C．8.5 mA D．8.5 μA
解析：选B 飞机0.5 s内带电量增加约17 μC，根据电流的定义式，此过程中形成的电流I＝ ＝34 μA，B选项正确．
5．在10 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为2 C，向左迁移的负离子所带电量为3 C，那么电解槽中电流强度大小为( )
A．0.1 A B．0.2 A
C．0.3 A D．0.5 A
解析：选D 10 s内通过横截面电荷量等于正离子与负离子电量绝对值之和，Q＝(2＋3) C＝5 C，根据电流的定义式可知，电流I＝＝0.5 A，D选项正确．
6．在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压，导体中就会产生匀强电场．导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动，然后与做热运动的阳离子碰撞而减速，如此往复……所以，我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动．已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比，即Ff＝kv(k是常量)，则该导体的电阻应该等于( )
A. B.
C. D.
解析：选B 因自由电子的速率不随时间变化，且f＝kv，则自由电子所受阻力和电场力二力平衡，即Ee＝kv，再根据电流微观表达式I＝neSv，可得I＝，根据欧姆定律得电阻R＝＝＝，故B项正确．
7．关于“电荷在电路中定向移动形成电流”有如下说法，其中正确的是( )
A．电流的速度就是自由电荷在电路中定向移动的速度
B．电流的速度就是电荷在电路中传播的速度，等于光速
C．电流的方向就是自由电荷定向移动的方向
D．在普通电路中，自由电荷定向移动的速度和普通子弹的速度数量级相当
解析：选B 电流的速度就是电荷在电路中的传播速度，等于光速，A选项错误，B选项正确；电流的方向是正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动的反方向，C选项错误；自由电荷定向移动的速度远小于子弹的速度，D选项错误．
8．电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流为多大？
解析：等效电流为电子沿圆周持续运动时产生的．每经一个周期，通过圆周某点的电荷量为e.电子运动的周期T＝，由I＝得I＝＝.
答案：
