《2022年高考物理恒定电流专题复习教案3.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理恒定电流专题复习教案3.docx(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2022 高考复习 电学部分 精讲精练 恒定电流1 电源和电流 电动势【课标要求】1懂得导线中的恒定电场的建立 2知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量 电流强度 3从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系 4知道电源电动势的作用及电动势大小的定义【学问精要】1电源电源就是把自由电子从正极搬向负极的装置;地把其他形式的能量转变为电能的装置)2导线中的电场(从能量的角度看,电源是一种能够不断导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果,其一是电源正、 负极产生的电场,可将该电场分解为两个方向:沿导线方向的重量使自
2、由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的重量使自由电子向导线某一侧集合,从而使导线的两侧显现正、负净电荷分布其二是这些电荷分布产生附加电场,该电场将减弱电源两极产生的垂直导线方向的电场,直到使导线中该方向合场强为零,而达到动态平稳状态此时导线内的电场线保持与导线平行,自由电子只存在定向移动由于电荷的分布是稳固的,故称恒定电场;3电流(标量)(1)概念:电荷的定向移动形成电流;(2)电流的方向:规定为正电荷定向移动的方向;(3)定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值;定义式:IQt4电流的微观表示取一段粗细匀称的导体,两端加肯定的电压,设导体中的自由电子沿导体定向移动
3、的速率为 v设想在导体中取两个横截面B和C,横截面积为 S,导体中每单位体积中的自由电荷名师归纳总结 数为 n,每个自由电子的电量为q,就 I=Q/t=nvqS 第 1 页,共 5 页5单位:安培(A ),1A =103mA=106A - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载四. 非静电力作功与电动势(1)对于稳恒电流 ,外电路中 (静电力作用) 正电荷由高电势向低电势运动;内电路(非 静电力作用)正电荷由低电势向高电势运动;(2)电源的电动势电动势反映电源中非静电力作功的本事,是表征电源本身特性的物理量与外电路的性质和是否接通无关;电动势
4、是标量,在数值上等于非静电力把 送到正极所做的功;【名师点拨】1C的正电荷在电源从负极移(例)1:关于通电导线下列说法正确的是A通电导线表面分布相同性质的电荷 B导线中电荷定向移动的有肯定的速度,所以靠近电源处先显现电流 C导线内的电场线和导线平行 D导线内的电场是不随时间变化的恒定电场 解析: 导线由于电场的作用在异侧显现相反性质的电荷,导线中建立电场后,导线中所 有电子均受到电场力的作用而同时向相同的方向运动;答案:CD 例2:电子绕核运动可等效一环形电流,设氢原子中的电子以速率 在半径为 r的轨道上 运动,用 e表示电子的电量,就其等效电流的电流强度为多少?解析: 电子绕核旋转的周期:T
5、2vrqe在这一周期里通过轨道上任一横截面的电量为:由电流强度的定义式:Iqt解得: Ie2rv点评: 在未知电流形式的情形下,可用电流的定义式,另外,需要留意是:在一个周期内仅一个电子通过轨迹上某个点(相当于导体截面)电子的电量;,因此,时间取一个周期,电量为一个例3:来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV 的直线加速器加速,形成电流强度为 1mA 的细柱形质子流,已知质子电荷e=1.6010-19 C,这束质子流每秒打到靶名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载上的质子数为;假定分布
6、在质子源到靶之间的加速电场是匀称的,在质子束中与质子源相距 l和4l的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,就n,就每秒到达靶上的n 1= ;n 2解析: 每个质子带一个正基本电荷,设每秒打到靶上的质子数为电量为:q ne 由电流强度的定义式知:q It 由、式可得每秒打到靶上的质子数:n It=6.25 10 15个e因质子源和靶之间加速电场是匀称的,质子束中质子在恒定的电场力作用下做匀加速直线运动,越跑越快,从质子源先后射出的质子的距离越拉越大由匀变速运动的公式得:vt 2 ax可知,在与质子源相距 l和 4l的两处,质子的速度 1和2关系为:2=21 设柱形
7、质子流的横截面积为 s,单位体积内的电子数分别为 n1和n2(在距质子源为 l和4l处的)就得电流强度与质子定向移动的速率的关系式:=n1 e sv1 =n1esv2 /因两处的电流强度应相等,故由、式可得:n/ 1 v 2n 2 v 1题中与质子源相距 l和4l两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中质子数 n1与n2之比应等于 n1与n2之比,再由式可知:n / 1 v 2n 2 v 1/所以,n 1 n/ 12n 2 n 2点评: 里粒子束在恒定的电场力作用下做匀加速直线运动,各处粒子密度不一样,速度越大的地方密度越小,粒子之间的距离越大这一点, 可以用自由落体运动的频闪照片来类比;【
8、准时反馈】名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1以下表达中正确的有(学习必备欢迎下载)A导体中的电荷移动肯定形成电流 B导体两端只要有电势差,肯定产生恒定电流 C对于一般孤立导体,只要其两端电势差为零,电流强度必为零 D由于导体中有自由电荷,所以导体中肯定产生电流 2关于金属导电、电解液导电和气体导电,以下说法正确选项()A金属导体中的电流是自由电子做定向移动形成的 B电解液中的电流是正、负离子同时定向移动形成的 C气体中的电流是正、负离子和自由电子都做定向移动形成的 D电解液导电中的电流是正离子(或负离子)定向移动形
9、成的 3关于电流强度,以下说法中正确选项()A电子运动的速率越大,电流强度越大 B电流强度是矢量,其方向就是正电荷运动方向 C电流强度是标量,其单位是安培 1A=1C/s D电流强度的测量使用电流表,使用时电流表与被测部分并联 4一根导线分别通以不同的电流,并保持温度不变,当电流较大时,以下说法正确的 是()A单位体积内自由电子数较多 B自由电子定向移动速率较大 C自由电子热运动速率较大 D电流传导速率较大5在一次闪电的过程中,流淌的电量大约为300C,连续的时间大约是0.005s,所形成的平均电流强度为多大?这些电量假如以 间?0.5A 的电流强度流过灯泡,可使灯泡照明多长时6某电阻两端电压为8V,20s 通过的电荷为40C,就此电阻为多大?20s 内有多少电子通过它的横截面积?名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7有几节干电池串联,当移动学习必备欢迎下载60J,就:10C 的电荷时非静电力做功为(1)串联干电池的总电动势是多大?(2)如给一个用电器供电,供电电流为1A,供电时间为10min,就非静电力做功是多少?1C 2A ,B,C 3C 4B 560000A,600s 64 2.5 1020个76V 3600J 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页