内容正文:
高二物理期末综合复习(特训专题+提升模拟)
专题09 电流微观表达式、电池容量、电表改装
特训专题
特训内容
专题1
电流微观表达式(1T—6T)
专题2
电池容量(7T—10T)
专题3
电表改装(11T—16T)
【典例专练】
一、电流微观表达式
1.一不带电的均匀金属圆线圈,绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动时,线圈中不会有电流通过;若线圈转动的线速度大小发生变化,线圈中会有电流通过,这个现象被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为:当线圈转动的线速度大小变化时,由于惯性,自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动,从而形成电流。若此线圈在匀速转动的过程中突然停止转动,由于电子在导线中运动会受到沿导线的平均阻力,所以只会形成短暂的电流。已知该金属圆线圈周长为L、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n,电子质量为m、电荷量为e,自由电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为k。若此线圈以角速度ω匀速转动时突然停止转动(减速时间可忽略不计),此后,下列说法正确的是( )
A.线圈中电流方向与线圈原转动方向相同
B.自由电子在线圈中运动的线速度均匀减小
C.自由电子沿着线圈运动的路程为
D.通过线圈横截面的电荷量为
2.如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是( )
A. B. C. D.
3.在长度为l、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场。导体内电荷量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复……所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动。已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即Ff=kv(k是常量),则该导体的电阻应该等于( )
A. B. C. D.
4.如图所示,两个截面不同、长度相等、材质均匀的铜棒接在电路中,两端电压为U,下列说法正确的是( )
A.通过两棒的电流强度相等 B.两棒自由电子定向移动的平均速率相同
C.两棒内的电场强度相同 D.细棒的电压等于粗棒的电压
5.某电解池,如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某横截面,那么通过这个横截面的电流是(元电荷的电荷量为1.6×10-19C)( )
A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A
6.一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长,使它的横截面积变为原来的,再给它两端加上电压U,则( )
A.通过导线的电流仍为I B.通过导线的电流为
C.导线中自由电子定向移动的速率为 D.导线中自由电子定向移动的速率为
二、电池容量
7.现在很多手机在倡导环保的形势下取消了一起搭配的手机充电头。日常生活中我们往往会遇到给不同的手机或电子设备充电的情况,于是能够支持各种充电协议的智能充电器应运而生。一款某品牌氮化镓智能充电器的铭牌如图所示。则下列说法错误的是( )
A.该充电器以最大输出功率输出时,输出电压是
B.该充电器给支持协议的容量为,额定电压为的电池充电,从0至充满需要至少1小时
C.家用电路中偶尔会有瞬时的脉冲电压存在,该充电器最大允许脉冲电压的峰值约为
D.某电池充电电压为,最大充电电流不超过,则充电器对它充电时的输出功率为
8.某手机的说明书(节选)如图所示,下列说法正确的是( )
……
手机类型
智能手机、4G手机……
屏幕分辨率
19201080像素(FHD)
电池容量
4000mAh
电池类型
不可拆卸电池
……
待机时间
22d
视频播放时间
17h
……
A.该手机电池放电时能输出的总电荷量为1.44×104C
B.该手机播放视频的电流大约是待机电流的1.3倍
C.该手机电池的外部和内部,自由电子都只受到静电力作用,所以能不断的定向移动形成电流
D.该手机电池的电动势反应了电池内部非静电力做功的本领,所以非静电力做功越多,电源电动势越大
9.为解决手机充电问题,市面上出现了免押共享充电宝服务。图示为华为某款充电宝的相关数据,下列说法正确的是( )
容量
10000 mA·h
匹配系统
安卓
输入
DC\5V\2 A
输出
DC\5 V\0.1 A~2.5 A
产品名称
小米
质量
300g
A.充电宝充电时将化学能转化为电能
B.充电宝放电时将电能转化为化学能
C.该充电宝充电时的输入电压为220V