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关键能力定点破定点1电流的理解和计算金属导体中的电流金属导体中的自由电荷只有自由电子,运用I=计算时,q是某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量电解液中的电流电解液中的自由电荷是正负离子,运用I=计算时,q应是同一时间内通过横截面的正负两种离子(运动方向相反)电荷量的绝对值之和环形电流环形电流的计算采用等效的观点。所谓等效电流,就是把电荷周期性地通过圆周上各
处形成的电流看成持续不断地通过圆周上各处时所形成的电流。对周期性运动的电
荷,常取一个周期,利用I==求等效电流典例1一兴趣小组为调查某条河的水质情况,进行了取样调查,计算结果表明,被污染的河里
一分钟时间内有1.875×1019个二价铜离子【1】和5.625×1019个一价硝酸根离子【2】向下游流去,
则取样时这条河流的等效电流大小和方向【3】是?(????)A.0.25A,方向顺流而下B.0.05A,方向顺流而下C.0.25A,方向逆流而上D.0.05A,方向逆流而上D信息提取????【1】铜离子带正电,1.875×1019个二价铜离子的电荷量为q1=+(2×1.875×1019×1.6×10-19)C=+6C。【2】硝酸根离子带负电,5.625×1019个一价硝酸根离子的电荷量为q2=-(1×5.625×1019×1.6×10-19)C=-9C。【3】规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。思路点拨????解答本题要三步走。第一步:结合元电荷的含义,计算样品中正负离子的总电荷量【4】;第二步:代入电流定义式【5】,求电流大小;第三步:根据电流方向的规定,判断河流中等效电流的方向。解析????河流中的电流是正负离子同时向相同方向定向移动形成的,所以1分钟内通过河流某
一横截面的总电荷量q=q1+q2=-3C(由【1】【2】【4】得到),电流大小I=?=?A=0.05A(由【5】得到);河流带负电,且向下游运动,所以电流的方向为逆流而上(由【3】得到),选项D
正确。方法技巧????求电流的技巧(1)要分清形成电流的电荷种类,是只有正电荷或负电荷,还是正负电荷同时定向移动。(2)当正负电荷都参与定向移动时,正负电荷对电流的形成都有贡献。?1.建立模型如图所示,AD表示粗细均匀的一段长为l的导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷
沿导体定向移动的速率为v,设导体的横截面积为S,导体单位体积内的自由电荷数为n,每个自
由电荷的电荷量大小为q。?定点2电流的微观表达式2.理论推导????AD导体中的自由电荷总数:N=nlS。总电荷量Q=Nq=nlSq。所以这些电荷都通过导体横截面所需要的时间:t=?。根据公式q=It可得:导体AD中的电流I=?=?=nqSv。3.I=nqSv与I=?的区别????I=nqSv是电流的决定式,即电流的大小由n、q、S、v共同决定,其中q是单个自由电荷的
电荷量;而I=?是电流的定义式,其中q是通过导体横截面的电荷量(不是通过单位横截面积的电荷量)。自由电荷定向移动速率自由电荷定向移动形成电流,速率一般为10-5m/s导体中自由电子无规则热运动平均速率导体中的自由电子在不停地做无规则运动,由于沿各个方向无规则运动的机会相等,故不能形成电流。速率大小与温度有关,常温下约为105m/s电场传播速率(或电流传导速率)等于真空中的光速,为3×108m/s。闭合开关的瞬间,电路中各处以真空中的光速c形成恒定电场,在恒定电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流4.辨析三种速率典例2(多选)有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流为I【1】;设单位体积的导线中有n个
自由电子,电子的电荷量大小为e,电子的定向移动速率为v,在Δt时间内【2】,通过导线横截面的
自由电子数可表示为?(????)A.nvSΔt????B.nvΔt????C.?????D.?AC知识点1电路电流电压和欧姆定律1电流电压电阻知识清单破1.电路(1)组成及状态:电路至少由电源、用电器、导线和开关四部分组成,通路、断路、短路是电
路的三种状态。(2)元件连接:电路元件有串联和并联两种最基本的连接方式。2.电流(1)形成:电流是自由电荷的定向移动形成的。(2)电流定义式:(3)单位:在国际单位制中,电流的单位是安培,简称安,符号是A。(4)电流的测量:测量电流使用电流表,它必须串联在被测量的电路中。3.电压(1)单位:在国际单位制中它的单位是伏特,简称伏,符号
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