2.1電源和電流習(xí)題課1.電流大小的計(jì)算電流大小的計(jì)算方法1.認(rèn)真審題,明確導(dǎo)電的是什么粒子.2.由題設(shè)條件求出時(shí)間t內(nèi)通過某一橫截面的總電荷量q.3.由定義式I=q/t求出電流.注意:正、負(fù)電荷同時(shí)反向定向移動(dòng)形成電流,公式I=q/t中，q是兩種電荷電荷量絕對(duì)值之和.例1如圖所示，在NaCl溶液中，正、負(fù)電荷定向移動(dòng)，方向如圖所示，若測得2s內(nèi)各有1.0×1018個(gè)Na＋和Cl－通過溶液內(nèi)部的橫截面M，則溶液中的電流方向如何？電流多大？解析NaCl溶液導(dǎo)電是靠自由移動(dòng)的Na＋和Cl－，它們?cè)陔妶隽ψ饔孟孪蛳喾捶较蛞苿?dòng)．溶液中電流方向與Na＋定向移動(dòng)方向相同，即由A指向B.Na＋和Cl－都是一價(jià)離子，每個(gè)離子的電荷量為e＝1.6×10－19C，NaCl溶液導(dǎo)電時(shí)，Na＋由A向B定向移動(dòng)，Cl－由B向A運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子的運(yùn)動(dòng)可以等效地看作正離子沿相反方向的運(yùn)動(dòng)，所以每秒通過M橫截面的電荷量為兩種離子電荷量的絕對(duì)值之和，則有注意：電解液中正、負(fù)離子定向移動(dòng)的方向雖然相反，但正、負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向是相同的，應(yīng)用I＝q/t求電流時(shí)，q為通過電解液中某一橫截面的正電荷總電荷量和負(fù)電荷總電荷量的絕對(duì)值之和.變式訓(xùn)練：自來水中含有一定量正負(fù)離子，并非純凈不含任何雜質(zhì)。打開水龍頭在經(jīng)時(shí)間t有電量分別均為q的正和負(fù)離子通過了管口處，則自來水流動(dòng)時(shí)間形成的電流為（）A2q/tBq/tC0D以上都不對(duì)例2:有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線,通過的電流I=1A,已知銅的密度ρ=8.9×103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德羅常NA=6.02×1023mol-1,電子的電量e=-1.6×10-19C,求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率.可認(rèn)為銅導(dǎo)線中平均每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子。Svt變式訓(xùn)練：有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電量為e，此電子的定向移動(dòng)速率為v，在Δt時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為（）A．nvSΔtB．nv·ΔtC．IΔt/eD．

IΔt

/eSACN=q/e=IΔt/e，又因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度的微觀表達(dá)式為I=nev·S，N=q/e=IΔt/e=nevSΔt/e=nvSΔt則選項(xiàng)A正確。解：因?yàn)镮=q/Δt，所以q=I·Δt則選項(xiàng)C正確。所以自由電子數(shù)目為自由電子數(shù)目為：7.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。已知電子的電量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時(shí)，一小段長為Δl的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是（）BB.C.D.解：在剛射出加速電場時(shí)通過長為Δl段的時(shí)間Δt＝Δl/v長為Δl

段的電量Q=IΔt電子個(gè)數(shù)是選項(xiàng)B正確。方法1：利用公式I=nqSv求解；2.根據(jù)I=q/t結(jié)合微元法求解。當(dāng)堂訓(xùn)練（多選）半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直于環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流應(yīng)有(

)A．若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B．若電荷量不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變大D．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變小AB2.電源與電動(dòng)勢的理解1．E＝W/q是電動(dòng)勢的定義式而不是決定式，E的大小與W和q無關(guān)，是由電源自身的性質(zhì)決定的；電動(dòng)勢不同，表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)不同．2．電動(dòng)勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功．3．電動(dòng)勢是標(biāo)量，但為研究問題的方便，常認(rèn)為其有方向，規(guī)定其方向?yàn)殡娫磧?nèi)部電流的方向，即在電源內(nèi)部由電源負(fù)極指向正極．4.容量：電池放電時(shí)能輸出的總電荷量，其單位是：A·h或mA·h.例3(多選)一組鉛蓄電池的電動(dòng)勢為4.8V，內(nèi)阻不為零，以下說法中正確的是(

)A．電路中每通過1C電荷量，鉛蓄電池能把4.8J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．體積大的鉛蓄電池比體積小的鉛蓄電池的電動(dòng)勢大C．電路中每通過1C電荷量，鉛蓄電池內(nèi)部非靜電力做功為4.8JD．該鉛蓄電池把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢為1.5V)的本領(lǐng)強(qiáng)ACD例4將電動(dòng)勢為3V的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為2.4V，當(dāng)電路中有6C的電荷流過時(shí)，求：(1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；(3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．解析(1)W＝Eq＝3×6J＝18J，電源中共有18J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．(2)W1＝U1q＝2.4×6J＝14.4J，外電路中共有14.4J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．(3)W2＝W－W1＝3.6J，內(nèi)電路中有3.6J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．電動(dòng)勢E＝W/q和電壓U＝W/q的區(qū)別電動(dòng)勢E＝W/q是電動(dòng)勢的計(jì)算式，其中W為非靜電力做的功；電壓U＝W/q為電壓的計(jì)算式，其中W為靜電力做的功．兩者的單位雖然相同，但表示的意義不同；電動(dòng)勢反映非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，表征電源的性質(zhì)；電壓就是電勢差，即電路(電場)中兩點(diǎn)電勢的差值，反映電場能的性質(zhì)．變式訓(xùn)練(多選)(2019·大田一中高二上期中)第56屆日本電池大會(huì)上華為發(fā)布了5分鐘即可充3000mA·h電池50%電荷量的快充技術(shù)成果，引起業(yè)界廣泛關(guān)注，如圖是華為某智能手機(jī)電池上的信息，支持低壓大電流充電，則(

)A．4.35V表示該電池的電動(dòng)勢B．該電池充滿后以100mA的電流工作時(shí)，可連續(xù)工作30小時(shí)C．3000mA·h表示該電池能提供的電荷量D．3000mA·h表示該電池能提供的電能BC16、創(chuàng)富是一種精神，一種目標(biāo)，一種執(zhí)著，堅(jiān)持是為了更好的得到想要的一切。4、在世界的歷史中，每一偉大而高貴的時(shí)刻都是某種熱忱的勝利。9、華麗的結(jié)束，卻可能是另一次傳奇的開端。4、在這世上惟一件事比別人議論更糟，那就是無人議論你。1、我們總是把陌生人給的一些小恩小惠當(dāng)做是大恩大德，卻把身邊那些死心塌地對(duì)你好的人當(dāng)做理所當(dāng)然。11、要冒一險(xiǎn)!整個(gè)生命就是一場冒險(xiǎn)，走得最遠(yuǎn)的人常是愿意去做愿意去冒險(xiǎn)的人。1、生活總是這樣，你以為失去的，可能在來的路上;你以為擁有的，可能在去的途中。4、過去是經(jīng)歷，現(xiàn)在是嘗試，未來是期待。經(jīng)歷過，嘗試著，就有期待。12、當(dāng)你快樂時(shí)，你要想，這快樂不是永恒的。當(dāng)你痛苦時(shí)你要想這痛苦也不是永恒的。10、仰望天空的孩子并不憂傷，°的仰角不過是偽裝的姿態(tài)。5、人生就像一盒巧克力，你永遠(yuǎn)不知道下一塊會(huì)是什么味道。