2023届高考物理一轮复习学案：专题8 电流微观表达及其功率计算

努力必有收获，坚持必会胜利，加油向未来！ 高三复习专题8 电流、功率计算 一、电流的微观表达式 1、安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其电流的等效电流强度I和方向为（ ） A．顺时针 B．顺时针 C．逆时针 D．逆时针 2、一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A． B． C．ρnev D． 3、如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米橡胶棒所带电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（　　） A． B． C． D． 4、某根导线的横截面积为S，通过电流为I.已知该导线材料密度为ρ，摩尔质暈为M，电子电荷量为e，阿伏伽德罗常数为NA，设每个原子只提供一个自由电子，则该导线中自由电子定向移动速率为（ ） A． B． C． D． 5、某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。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． 二、纯电阻电功率的计算 6、R1和R2分别标有“2，2W”和“1，4W”，将它们串联接入电路中，为了安全起见，不烧坏用电器，允许加在路端的最大电压是（　　） A．1V B．2V C．3V D．4V 7、把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，甲电阻丝长l，直径为d，乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使它们消耗的电功率相等，加在电阻丝上的电压应是（　　） A．2:1 B．1:1 C． D． 8、如图所示，三个电阻的阻值相同，在AB间接上电源后，三个电阻的功率之比为（ ） A．4∶1∶1 B．1∶4∶4 C．2∶1∶1 D．1∶2∶2 9、一车载加热器（额定电压为）发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为、、，则（ ） A． B． C． D． 三、非纯电阻元件的电功率计算 10、图示为电动机的工作图，已知电动机内阻r=2Ω，电阻R阻值未知，直流电压U=120V。现电动机正常工作，测得工作电流为2A（电流表未画出），理想电压表示数为100V，求： （1）输入电动机的电功率； （2）电阻R的阻值； （3）电动机的输出功率； （4）电动机的效率。 11、如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6，R=10，U=160V，电压表的读数为110V，求： (1)通过电动机的电流是多少？ (2)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？（g取10m/s2） 12、一台电风扇的额定功率是60W，内阻为2Ω，当把它接在220V的电压下时可以正常运转。 (1)求电风扇正常运转时，通过它的电流多大？每秒钟有多少电能转化为机械能？ (2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此时可能会发生什么问题？ 四、强化训练 1、在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl的电子束内的电子个数是（　　） A． B． C． D． 2、有根导线的横截面积为S，已知该导线材料密度为ρ，摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏伽德罗常数为NA，设每个原子只提供一个自由电子，则该导线中自由电子定向移动速率为v，则通过电流为（　　） A． B． C． D． 3、一根长为L。横截面积为S的金属棒，电阻为R，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 4、如图为2017年5月戴森公司发售的360 Eye扫地机器人．360 Eye内置锂电池容量为2250mA·h，在一般状况下，充满一次电可供其运行的时间为45min．已