第1节电源和电流
[随堂检测]
1．现代生活离不开电源，电子表、照相机、移动电话、计算器及许多电子产品，都需要配备各式各样的电源．以下关于电源的说法正确的是( )
A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差
B．电源的作用就是将其他形式的能转化为电能
C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流
D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
解析：选B．电源的作用是维持正、负极之间有一定的电势差，这需要电源不断地将其内部的负电荷向负极聚集，将正电荷向正极聚集．外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动；在电源内部，需要将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变，故A错误．从能量转化的角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能，故B正确．若要电路中有电流，不仅需要有电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C错误．电源是对电路提供能量的装置，故D错误．
2．
(多选)如图所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面 A，在铝导线上取一个截面B，若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的( )
A．电流相等
B．电流不相等
C．自由电子定向移动的速率相等
D．自由电子定向移动的速率不相等
解析：选AD．由电流定义知I＝＝，A正确，B错误．由电流的微观表达式I＝nSqv知，I、n、q均相等，因为SA<SB，所以vA>vB，C错误，D正确．
3．(高考上海卷)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，其束流强度为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
答案：B
4．已知铜导线中的电流为1 A，铜导线的横截面积为1 mm2，求：
(1)在1 s内，有多少个电子通过铜导线的横截面？(电子电荷量e＝1．6×10－19 C)
(2)自由电子的平均移动速率多大？(设铜导线中每立方米含有8．5×1028个自由电子)
解析：(1)1 s内通过铜导线横截面的电荷量为q＝It＝1 C．所以1 s内通过铜导线横截面的电子个数N＝＝(个)＝6．25×1018(个)．
(2)由电流的微观表达式I＝nqSv得自由电子的平均移动速率v＝＝ m/s≈7．35×10－5 m/s．
答案：(1)6．25×1018个 (2)7．35×10－5 m/s
[课时作业] [学生用书P129(单独成册)]
一、单项选择题
1．关于电流的说法中正确的是( )
A．根据I＝，可知I与q成正比
B．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流
C．电流有方向，电流是矢量
D．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
解析：选D．依据电流的定义式可知，电流与q、t皆无关，选项A错误；虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以选项B、C错误；选项D正确．
2．金属导体内电流增强，是因为( )
A．导体内单位体积的自由电子数增多
B．导体内自由电子定向移动的速率增大
C．导体内电场的传播速率增大
D．导体内自由电子的热运动速率增大
