电源和电流省赛一等奖

1电源和电流第二章恒定电流新课标高中物理选修3－11、形成：电荷的定向运动形成电流。2、产生电流的条件：①自由电荷一、电流－－－－－－②存在电势差（电压）-E内因外因电荷的无规则热运动，从宏观上看，不能形成电流。一、电流3、电流方向：规定为正电荷定向运动的方向。4、电流大小：I单位：安培（A）－－－－－－+-E单位时间内通过导体横截面的电量。安培是SI中的基本单位。定义式：1在稀CuSO4溶液中插入两碳棒极板，在两极板上加一定的电压，在10s内有5×1018个Cu离子通过某截面，则碳棒中的电流为多大？2原子中电子绕原子核的圆周运动可等效为环形电流。设氢原子的电子电荷量e以速率v在半径为r的圆周轨道上运动，等效电流有多大？设电子圆周运动的周期为T：注意：电解液导电是正负离子向相反方向定向运动形成电流，电量Q为通过截面正负离子电量绝对值之和。3通过一根金属导线的电流为16mA．则10s内通过这根导线横截面的自由电子数为（）A．10×1017B．10×1018C．10×1019D．10×1020解：n=It/e=16×10-3×10/16×10-19=10×1018B一、电流①直流电：电流方向不随时间发生变化的电流。②交流电：电流方向随时间作周期变化的电流。5、电流分类：电流大小和方向都不随时间变化的电流——恒定电流。一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，自由电荷定向运动的速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q设想时间t内流经导体的两个截面B和CBCSvvtqqqq“流体模型”定义式：决定式：宏观：微观：①BC导体中有多少个自由电荷？总电荷量是多少？②导体BC中的电流是多大？6、难点电流的微观表达4有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）A．nvSΔtB．nv·ΔtC．IΔt/eD．IΔt/eSACN=q/e=IΔt/e，又因为电流强度的微观表达式为：I=nev·S，N=q/e=IΔt/e=nevSΔt/e=nvSΔt则选项A正确。解：因为I=q/Δt，所以q=I·Δt则选项C正确；所以自由电子数目为：自由电子数目为：5有一条横截面积为S＝1mm2的铜导线，通过电流为I=1A。已知铜的密度为ρ=89×103g/m3，铜的摩尔质量M＝64×10－2g/mol，阿伏加得罗常数NA＝60×1023/mol，电子电量e=16×10－19C。在这个问题中可认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由电子定向移动的速率V。BCSvvtqqqq电子定向运动速率约10-5m/s；电子热运动速率约105m/s；电场传播速率3×108m/s光速雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光。这是为什么-BA-A++++++++_B_______二、电源A、B之间有电势差A、B电势差为零物理过程：A、B两个带电导体周围存在着电场，在它们之间连接一条导线，导线中的自由电子在静电力的作用下做定向移动，使B失去电子，A得到电子，周围电场迅速减弱，A、B之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡。在这个过程中，导线中会产生一个瞬时电流。等势体AB连通器水势A水势B抽水机水流--P-+A+++++++___B_____--1装置P（电源）：能把电子从A搬运到B的装置。2作用：保持导体两端的电势差电压，使电路有持续的电流。这个装置就是电源，A、B就是电源的两个电极。正极负极电源相当于抽水机二、电源6关于电源的作用,下列说法正确的是A电源的作用是能为电路提供自由电子B电源的作用是使导体中形成电场C电源的作用是能够保持导体两端的电压D电源的作用是使自由电荷定向移动起来BCD--A___B_____P假设在电源正、负极之间连一根导线，导线中的电场如何变化，最终又会达到哪个状态？MNE0FFnFtMNE0E0E′