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高考物理復(fù)習(xí):電流知識點匯總及例題分析

來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2019-05-10 11:42:56

  1、連續(xù)

  即每秒鐘有個電子通過導(dǎo)線的某一橫截面。由于數(shù)量龐大,可以認(rèn)為在任意一秒內(nèi)通過該導(dǎo)線某一橫截面的電子數(shù)相等,也就是導(dǎo)線中電流是連續(xù)的、穩(wěn)定的,這是一個有形電路的實例。

  2、分立

  在非實物構(gòu)成的無形電路中,間斷的、分立的帶電粒子通過某一橫截面也是一種電流。當(dāng)然,在滿足v、r一定時是穩(wěn)恒電流。

  3、有形電路和無形電路

  光電管電路由有形電路和無形電路構(gòu)成。其中,光電效應(yīng)中光電子的運動形成無形電路中的電流。如圖1所示是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器的示意圖,它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等組成,當(dāng)用綠光照射光電管的陰極K時,產(chǎn)生光電效應(yīng),電路中形成電流。

  4、真電流(傳導(dǎo)電流)和假電流(位移電流)

  含電容器的交流電路,雖然電容器兩極板間絕緣,不能通過電流,但由于電容器不斷充放電,從效果看,似乎電容器也變得“通電流”了,所以有電容器“通交流,隔直流”的說法。

  電容器能“通交流”與前面講到的電流(傳導(dǎo)電流)有區(qū)別,這種電流稱為位移電流,它不是由電荷定向移動引起的,而是由于在電容器充放電過程中,電容器極板上的電荷發(fā)生變化引起的。此時連接電容器的導(dǎo)線中有傳導(dǎo)電流通過,而電容器中存在位移電流。

  位移電流在產(chǎn)生磁場效應(yīng)上和傳導(dǎo)電流完全等效,二者都會在周圍空間產(chǎn)生磁場,但位移電流并沒有實物載流子(定向移動的電荷),故它通過介質(zhì)時不會產(chǎn)生熱效應(yīng)。

  交變電流

  (1)交流電:大小和方向均隨時間作周期性變化的電流。

  方向隨時間變化是交流電的最主要特征。

  (2)交流電的產(chǎn)生

  ①平面線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動時,線圈中就會產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的交流電,這種交流電叫正弦式交流電。

 、谥行悦妫捍怪庇诖艌龅钠矫娼兄行悦。線圈位于中性面時,穿過線圈的磁通量最大,但磁通量的變化率為零,此位置線圈中的感應(yīng)電動勢為零,且每經(jīng)過中性面一次感應(yīng)電流的方向改變一次。線圈每轉(zhuǎn)一周,兩次經(jīng)過中性面,感應(yīng)電流的方向改變兩次。

  (3)正弦式交流電的變化規(guī)律:

  若從中性面位置開始計時,那么線圈中的電動勢、電流、加在外電阻上的電壓的瞬時值均按正弦規(guī)律變化。

  例題練習(xí)

  1.北京正負(fù)電子對撞機的儲存環(huán)是長為240 m的近似圓形軌道,當(dāng)環(huán)中的電流為10 mA時,若電子的速率為十分之一光速,則在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為(  )

  A.5.0×1011

  B.5×1019

  C.1.0×1013

  D.1.0×103

  解析:選A.電子運動一周所需要的時間:

  t=240110×3×108 s=8×10-6 s

  在圓形軌道上任取一橫截面,則在t時間內(nèi)整個環(huán)中的電子剛好都通過該截面,故環(huán)中具有電子的電量為:

  q=It=8×10-6×10×10-3 C=8×10-8 Cw

  環(huán)中具有電子數(shù)N=qe=8×10-81.6×10-19個=5×1011個.故A對.

  2.來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)一直線加速器加速,形成電流為I的細(xì)柱形質(zhì)子流.已知質(zhì)子源與靶間的距離為d,質(zhì)子電荷量為e,假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是勻強電場,質(zhì)子到達靶時的速度為 v,則質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子數(shù)為(  )

  A.Idev

  B.2Idev

  C.Idv

  D.2Idv

  解析:選B.設(shè)質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子數(shù)為n,則I=nedv2=nev2d,n=2Idev.

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