2019高考物理知识点:电流

2019-05-17 13:13:00来源:网络

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2019高考物理知识点:电流

  1、连续

  即每秒钟有个电子通过导线的某一横截面。由于数量庞大,可以认为在任意一秒内通过该导线某一横截面的电子数相等,也就是导线中电流是连续的、稳定的,这是一个有形电路的实例。

  2、分立

  在非实物构成的无形电路中,间断的、分立的带电粒子通过某一横截面也是一种电流。当然,在满足v、r一定时是稳恒电流。

  3、有形电路和无形电路

  光电管电路由有形电路和无形电路构成。其中,光电效应中光电子的运动形成无形电路中的电流。如图1所示是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图,它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成,当用绿光照射光电管的阴极K时,产生光电效应,电路中形成电流。

  4、真电流(传导电流)和假电流(位移电流)

  含电容器的交流电路,虽然电容器两极板间绝缘,不能通过电流,但由于电容器不断充放电,从效果看,似乎电容器也变得“通电流”了,所以有电容器“通交流,隔直流”的说法。

  电容器能“通交流”与前面讲到的电流(传导电流)有区别,这种电流称为位移电流,它不是由电荷定向移动引起的,而是由于在电容器充放电过程中,电容器极板上的电荷发生变化引起的。此时连接电容器的导线中有传导电流通过,而电容器中存在位移电流。

  位移电流在产生磁场效应上和传导电流完全等效,二者都会在周围空间产生磁场,但位移电流并没有实物载流子(定向移动的电荷),故它通过介质时不会产生热效应。

  交变电流

  (1)交流电:大小和方向均随时间作周期性变化的电流。

  方向随时间变化是交流电的最主要特征。

  (2)交流电的产生

  ①平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时,线圈中就会产生按正弦规律变化的交流电,这种交流电叫正弦式交流电。

  ②中性面:垂直于磁场的平面叫中性面。线圈位于中性面时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,此位置线圈中的感应电动势为零,且每经过中性面一次感应电流的方向改变一次。线圈每转一周,两次经过中性面,感应电流的方向改变两次。

  (3)正弦式交流电的变化规律:

  若从中性面位置开始计时,那么线圈中的电动势、电流、加在外电阻上的电压的瞬时值均按正弦规律变化。

  例题练习

  1.北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道,当环中的电流为10 mA时,若电子的速率为十分之一光速,则在整个环中运行的电子数目为(  )

  A.5.0×1011

  B.5×1019

  C.1.0×1013

  D.1.0×103

  解析:选A.电子运动一周所需要的时间:

  t=240110×3×108 s=8×10-6 s

  在圆形轨道上任取一横截面,则在t时间内整个环中的电子刚好都通过该截面,故环中具有电子的电量为:

  q=It=8×10-6×10×10-3 C=8×10-8 Cw

  环中具有电子数N=qe=8×10-81.6×10-19个=5×1011个.故A对.

  2.来自质子源的质子(初速度为零),经一直线加速器加速,形成电流为I的细柱形质子流.已知质子源与靶间的距离为d,质子电荷量为e,假定分布在质子源到靶之间的加速电场是匀强电场,质子到达靶时的速度为 v,则质子源与靶间的质子数为(  )

  A.Idev

  B.2Idev

  C.Idv

  D.2Idv

  解析:选B.设质子源与靶间的质子数为n,则I=nedv2=nev2d,n=2Idev.



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