(浙江選考)2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流本章學(xué)科素養(yǎng)提升學(xué)案.docx
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(浙江選考)2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流本章學(xué)科素養(yǎng)提升學(xué)案.docx
第八章 恒定電流利用“柱體微元”模型求解電流的微觀問題時(shí),注意以下基本思路:設(shè)“柱體微元”的長度為L,橫截面積為S,單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷的電荷量為q,電荷定向移動(dòng)的速率為v,則:(1)“柱體微元”中的總電荷量為QnLSq.(2)電荷通過“柱體微元”的時(shí)間t.(3)電流的微觀表達(dá)式InqvS.例1如圖1所示,一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為,棒內(nèi)單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m、電荷量為e.在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為()圖1A.B.CnevD.答案C解析由電流定義可知:IneSv.由歐姆定律可得:UIRneSvneLv,又E,故Enev,選項(xiàng)C正確例2在顯像管的電子槍中,從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場,設(shè)其初速度為零,經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,則在剛射出加速電場時(shí),一小段長為l的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是()A.B.C.D.答案B解析在加速電場中有eUmv2,得v.在剛射出加速電場時(shí),一小段長為l的電子束內(nèi)電荷量為qItI,則電子個(gè)數(shù)n,B正確(1)電路簡化把電容器所在的支路視為斷路,簡化電路時(shí)可以去掉,求電荷量時(shí)再在相應(yīng)位置補(bǔ)上(2)電容器的電壓電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓電容器所在的支路中沒有電流,與之串聯(lián)的電阻無電壓,相當(dāng)于導(dǎo)線(3)電容器的電荷量及變化利用QUC計(jì)算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2;如果變化前后極板帶電的電性相同,通過所連導(dǎo)線的電荷量為|Q1Q2|;如果變化前后極板帶電的電性相反,通過所連導(dǎo)線的電荷量為Q1Q2.例3阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖2所示電路開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí),C所帶的電荷量為Q1;閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為()圖2A.B.C.D.答案C解析S斷開時(shí)等效電路圖如圖甲所示甲電容器兩端電壓為U1RE;S閉合時(shí)等效電路圖如圖乙所示乙電容器兩端電壓為U2RE,由QCU得,故選項(xiàng)C正確例4如圖3所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)如果僅改變下列某一個(gè)條件,油滴仍能靜止不動(dòng)的是()圖3A增大R1的阻值B增大R2的阻值C增大兩板間的距離D斷開開關(guān)S答案B解析由閉合電路歐姆定律可知,增大R1的阻值會使總電阻增大,總電流減小,電源內(nèi)電路電勢降落減小,R1兩端電壓增大,則電容器兩板間電壓增大,板間電場強(qiáng)度增大,油滴所受電場力增大,油滴將向上運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電路穩(wěn)定時(shí)R2中無電流,R2阻值變化對電路無任何影響,選項(xiàng)B正確;只增大板間距離d,會使板間電場強(qiáng)度減小,油滴將向下運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;斷開開關(guān)S,電容器放電,油滴將向下運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤