电源和电流一、单项选择题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：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．答案：B2．电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10－6m2的导线，那么电路中的电流是()A．0.016mAB．1.6mAC．0.16μAD．16mA解析：由q＝It得I＝eq\f(q,t)可得，I＝eq\f(6×1013×1.6×10－19C,60s)＝1.6×10－7A＝0.16μA，选项C正确．答案：C3．某电解池中，若在2s内各有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()A．0B．0.8AC．1.6AD．3.2A解析：电荷的定向移动形成电流，但“＋”“－”电荷同时向相反方向定向移动时，通过某截面的电荷量应是两者绝对值的和．在2s内通过截面的总电荷量应为q＝1.6×10－19×2×1.0×1019C＋1.6×10－19×1×2.0×1019C＝6.4C．由电流的定义式知：I＝eq\f(q,t)＝eq\f(6.4,2)A＝3.2A.答案：D4．关于电流，下面说法正确的是()A．只要将导体置于电场中，导体中就有持续的电流B．电源的作用是保持导体两端的电势差C．导体内无电流时，导体内一定无任何电荷的运动D．导体中的电流一定是由正负电荷同时向相反方向运动产生的解析：形成电流需满足两个条件：(1)要有能自由移动的电荷，(2)导体两端存在电势差．将导体置于电场中，导体迅速成为一个等势体，所以不会有持续的电流，选项A错误；电源的作用是保持导体两端有持续的电势差，使电路中保持持续的电流，选项B正确；导体内无电流时，导体内电荷没有定向运动，但是导体内电荷做无规则运动，选项C错误；电解液中的电流是由正负电荷同时向相反方向移动形成的，金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，选项D错误．答案：B5．来自质子源的质子(初速度为零)，经一直线加速器加速，形成电流为I的细柱形质子流．已知质子源与靶间的距离为d，质子电荷量为e，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀强电场，质子到达靶时的速度为v，则质子源与靶间的质子数为()A.eq\f(Id,ev)B.eq\f(2Id,ev)C.eq\f(Id,v)D.eq\f(2Id,v)解析：设质子源与靶间的质子数为n，则I＝eq\f(q,t)＝eq\f(ne,\f(2d,v))＝eq\f(nev,2d)，故n＝eq\f(2Id,ev)，选项B正确．答案：B6．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电势差为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是()A.eq\f(IΔl,eS)eq\r(\f(m,2eU))B.eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))C.eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU))D.eq\f(ISΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))解析：对电子加速过程应用动能定理：eU＝eq\f(1,2)mv2所以电子刚出电场时定向移动速度v＝eq\r(\f(2eU,m))设单位长度内电子数为n，在t时间内，通过某一截面的电荷量q＝nevt，则I＝eq\f(q,t)＝nev，由此得n＝eq\f(I,ev)＝eq\f(I,e)eq\r(\f(m,2eU)).Δl内的电子数为N＝n·Δl＝eq\f(IΔl,e)eq\r(\f(m,2eU))，故选项B正确．答案：B二、多项选择题7．下列关于电源的说法正确的是()A．电源是将电能转化为其他