专题1.6 电流微观表达式、电池容量、欧姆定律、电表改装和电阻定律-2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练（人教版2019）

2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练 专题1.6 电流微观表达式、电池容量、欧姆定律、电表改装和电阻定律 特训专题 特训内容 专题1 电流微观表达式（1T—4T） 专题2 电池容量（5T—8T） 专题3 欧姆定律（9T—12T） 专题4 电表改装（13T—16T） 专题5 电阻定律（17T—20T） 【典例专练】 1、 电流微观表达式 1．已知铜的密度为，摩尔质量为M，电子的电量绝对值为e，阿伏加德罗常数为NA，有一条横截面为S的铜导线中通过的电流为I，设每个铜原子贡献一个自由电子，下列说法正确的是（　　） A．单位体积的导电的电子数为 B．单位质量的导电的电子数为 C．该导线中自由电子定向移动的平均速率为 D．该导线中自由电子定向移动的平均速率为 【答案】B 【详解】A．单位体积的导电的电子数为故A错误； B．单位质量的导电的电子数为故B正确； CD．设自由电子定向移动的速率为v，根据I=NeSv可知故CD错误。故选B。 2．如图所示，有两个相同材料制成的高度均为h的柱形导体，大柱体上下表面是边长为a的正方形，小柱体上下表面是边长为b的正方形。现将两柱体并联，与输出电压为U的电源相连，通过大柱体和小柱体的电流分别为I1和I2。下列说法正确的是（　　） A． B． C．大柱体中自由电荷定向移动的速率大于小柱体中自由电荷定向移动的速率 D．大柱体中自由电荷定向移动的速率等于小柱体中自由电荷定向移动的速率 【答案】D 【详解】AB．两个主体并联，所以电压相同，根据电阻定律可得， 根据可得故AB错误； CD．根据电流围观表达式可知两导体材料相同，单位体积内电子数相同，电子电荷量相同，横截面积之比为，电流之比为，故电子定向移动速率相同，故C错误，D正确。故选D。 3．如图所示，两片状电极通过滑动变阻器与电源连接，电极间连接一由某种金属材料制成的圆台工件，工件过A、B两点的圆形纵截面半径分别为rA和rB，P为滑动变阻器的滑片。已知电源的电动势及内阻均不变，不计温度对该金属材料电阻率的影响。闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．滑片P向下滑动时，单位时间内通过截面A的自由电荷个数减少 B．滑片P向下滑动时，单位时间内通过截面B的自由电荷个数不变 C．滑片P保持不动时，A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比 D．滑片P保持不动时，A、B两截面处自由电荷定向移动的速率之比 【答案】D 【详解】AB．滑片P向下滑动时，滑动变阻器的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律电路中电流增大，单位时间内通过截面A和截面B的自由电荷个数增大，故AB错误；· CD．根据电流的微观表达式自由电荷定向移动的速率与横截面积成反比故C错误D正确。故D。 4．如图，一质子源沿电场方向均匀发射质子（初速度视为零）,经电场加速后形成细柱形质子流，如图所示，假定分布在质子源到靶（图中未画出）之间的加速电场是均匀的，在质子流中与质子源相距L和4L的两处，各取一截面，则在相等时间内穿过两截面的电荷量分别为Q1和Q2，则Q1:Q2为（　　） A．1：1 B．1:2 C．2：1 D．1：4 【答案】C 【详解】设两处的电流分别为I1，I2，单位体积内的粒子数为n1、n2；则有I1=n1ev1S；I2=n2ev2S在L处与4L处的电流相等I1=I2 故n1ev1S =n2ev2S可得由动能定理在L处有解得由动能定理在4L处有解得则有所以Q1:Q2=n1e: n2e=2:1故C正确，ABD错误。 2、 电池容量 5．如图所示为某智能手机电池上的信息，电池支持2 A快充技术。电池充满仅需1.3小时，轻度使用状态可使用一天。下列说法正确的是（　　） 3.8 V Li-ion BATTERY　9.88 W•h 执行标准：GB/T18287-2013 类型：3.8 V　锂离子 充电限制电压：4.35 V A．9.88 W·h为该电池的电荷量 B．4.35 V为该电池的电动势 C．轻度使用时的平均功率约为0.1 W D．根据数据可以计算得到该电池的容量约为2600 mA·h 【答案】D 【详解】A． 9.88 W·h为该电池存储的电能，A错误； B．4.35 V为充电限制电压，该电池的电动势为3.8V，B错误； C．轻度使用时的平均功率约为，C错误； D．根据题意得解得，D正确。故选D。 6．手机电池容量（电量）和快速充电功能已经成为人们选择手机时的重要参考因素，如图为某品牌手机将锂电池电量从0%~100%充满过程中充电功率P和充电时间t的关系图像，设充电过程中电池两端电压恒为4.35V，不计其他能量损耗，则（　　） A．充电过程的平均功率为40W B．充电过程的平均功率为60W C．该电池的容量是2000mA·h D．该电池的容量是4000mA·