专题2.1 求解电流大小的四种方法-2019届高考物理一轮复习之热点题型

专题2.1 求解电流大小的四种方法 1．利用定义式I＝ 求解电流大小，式中q是通过导体横截面的电荷量。 2．利用欧姆定律I＝ 求解电流大小。 3．利用I＝nqvS求解电流的大小，这是电流的微观表达式，一定要明确各物理量的物理意义。 4．利用等效法求解电流大小，如电子绕原子核的运动可等效为环形电流，电子绕原子核做圆周运动时，若周期为T，利用等效法可求解电流I＝。　　　　 题型1 I＝ 的应用及等效电流问题 【典例1】 如图所示电解池内有一价离子的电解液，在时间t内通过溶液截面S的正离子数为n1，负离子数为n2.设元电荷电荷量为e，则以下说法正确的是(　　) A．溶液内电流方向从A到B，电流大小为 B．溶液内电流方向从B到A，电流大小为 C．溶液内正、负离子反方向移动，产生的电流相互抵消 D．溶液内电流方向从A到B，电流大小为 【典例2】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，关于该环形电流的说法正确的是(　　) A．电流大小为，电流方向为顺时针 B．电流大小为，电流方向为顺时针 C．电流大小为，电流方向为逆时针 D．电流大小为，电流方向为逆时针[来源:学科网] [来源:Z§xx§k.Com] 【跟踪训练】 1．（2018-2019辽宁省葫芦岛市第六中学高二上单元训练卷） 在示波管中，电子枪每3秒内发射的电荷，则示波管中电流为( ) A． B． C． D． 2．如图所示，电解池内有一价的电解液，t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是(　　) A． 当n1＝n2时电流强度为零 B． 当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝ C． 当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝ D． 溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝ 3．手机已是我们生活中普遍使用的通信工具，如图所示是一种手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下的平均工作电流分别是(　　) A．4.2 V,14.66 mA　　　　　 B．4.2 V,700 mA C．3.7 V,14.66 mA D．3.7 V,700 mA 4．氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动的角速度为 ，则电子绕核运动的等效电流为　　 A．  A B．  A C．  A D．  A 5．原子中的电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流．设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核转动，周期为T．已知电子的电荷量为e、质量为m，静电力常量为k，则其等效电流大小为（ ） A． B． C． D． 题型2 电流微观表达式的应用[来源:学#科#网] 带电粒子在外加电场的作用下，形成定向移动的粒子流，从中取一圆柱形粒子流作为研究对象，即为“柱体微元”模型． 利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题时，注意以下基本思路： 设柱体微元的长度为L，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速率为v，则： (1)柱体微元中的总电荷量为Q＝nLSq. (2)电荷通过横截面的时间t＝. (3)电流的微观表达式I＝＝nqvS. 【典例3】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. C．ρnev D.　　　 B. 【跟踪训练】 1．一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I．已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿佛加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（　　） A． B． C． D． 2．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I。已知单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q。此时电子的定向移动的速度为v。在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 A． B． C． D． 3．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