《2022年高考物理恒定电流专题复习教案 2.pdf》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 2.pdf(5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、学习必备欢迎下载2012 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理解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【知识精要】1电源电源就是把自由电子从正极搬向负极的装置。(从能量的角度看,电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置)2导线中的电场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:沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动,形成电流;垂直于导线方向的分量使自由电子向
2、导线某一侧聚集,从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布其二是这些电荷分布产生附加电场,该电场将削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,而达到动态平衡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因为电荷的分布是稳定的,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:tQI4电流的微观表示取一段粗细均匀的导体,两端加一定的电压,设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为 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
3、单位体积中的自由电荷数为 n,每个自由电子的电量为q,则 I=Q/t=nvqS 5单位:安培(A) ,1A =103mA=106 A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页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领,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;电动势是标量,在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源从负极移送到正极所做的
4、功。【名师点拨】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一定的速度,所以靠近电源处先出现电流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出现相反性质的电荷,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,则其等效电流的电流强度为多少?解析: 电子绕核旋转的周期:vrT2在这一周期里通过轨道上任一横截面的电量为:eq由电流强度的定义式:tqI解得:
5、Ivre2点评: 在未知电流形式的情况下,可用电流的定义式,另外,需要注意是: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),因此,时间取一个周期,电量为一个电子的电量。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=1.60 10-19 C,这束质子流每秒打到靶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页学习必备欢迎下载上的质子数为;假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距 l和4l的两处,各取一段极
6、短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则21nn= 。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n,则每秒到达靶上的电量为:neq由电流强度的定义式知:Itq由、式可得每秒打到靶上的质子数:neIt=6.25 1015个因质子源和靶之间加速电场是均匀的,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:axvt2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)则得电流强度与质子定向移动
7、的速率的关系式:=n1esv1=n1esv2因两处的电流强度应相等,故由、式可得:122/1/vvnn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:122/1/vvnn所以,22/1/21nnnn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。【及时反馈】精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页学习必备欢迎下载1下列叙述中正确的有()
8、A导体中的电荷移动一定形成电流B导体两端只要有电势差,一定产生恒定电流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因为导体中有自由电荷,所以导体中一定产生电流2关于金属导电、电解液导电和气体导电,下列说法正确的是()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)定向移动形成的3关于电流强度,下列说法中正确的是()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
9、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,流动的电量大约为300C,持续的时间大约是0.005s,所形成的平均电流强度为多大?这些电量如果以0.5A 的电流强度流过灯泡,可使灯泡照明多长时间?6某电阻两端电压为8V,20s 通过的电荷为40C,则此电阻为多大?20s 内有多少电子通过它的横截面积?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页学习必备欢迎下载7有几节干电池串联,当移动10C 的电荷时非静电力做功为60J,则:(1)串联干电池的总电动势是多大?(2)若给一个用电器供电,供电电流为1A,供电时间为10min,则非静电力做功是多少?1 C 2 A, B, C 3 C 4 B 5 60000A,600s 6 4 2.5 1020 个7 6V 3600J 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页