電流、電阻、電功、電功率和電熱

1、電壓電壓 電荷電荷 正電荷正電荷 基本單位基本單位 nqSv 金屬金屬 電解液電解液 帶電粒子垂直進(jìn)入磁場中帶電粒子垂直進(jìn)入磁場中:做勻圓運(yùn)動(dòng)的等效電流做勻圓運(yùn)動(dòng)的等效電流： 。2 2、來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零）來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零）, ,經(jīng)一加速電壓為經(jīng)一加速電壓為800kV800kV的直線加速器加速的直線加速器加速, ,形成電流強(qiáng)度為形成電流強(qiáng)度為1mA1mA的細(xì)柱形質(zhì)的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷子流。已知質(zhì)子電荷e =1.60e =1.601010-19-19C C。這束質(zhì)子流每秒。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為打到靶上的質(zhì)子數(shù)為 。假定分布在質(zhì)子源到。假定分布在質(zhì)子源到靶

2、之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L L和和4L4L的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為的質(zhì)子數(shù)分別為n n1 1和和n n2 2，則，則n n1 1nn2 2= = . . 分析與解：分析與解：由電流的概念可得：由電流的概念可得：CItQ331011101所以質(zhì)子數(shù)為：所以質(zhì)子數(shù)為：個(gè)161931085106.1101eQN通過通過L L與與4L4L處的電流相同：處的電流相同：I I1 1=I=I2 2aLasV221aLasV2222neVII21122221221

3、aLaLvvnnL L4L4LV V1 1V V2 2質(zhì)子源質(zhì)子源阻礙阻礙 材料材料 長度長度 橫截面積橫截面積 導(dǎo)電性能導(dǎo)電性能 材料材料 增大增大 減小減小 保持不變保持不變 【答案【答案】C5、試研究長度為、試研究長度為l、橫截面積為、橫截面積為S，單位體積自由電子，單位體積自由電子數(shù)為數(shù)為n的均勻?qū)w中電流的流動(dòng)，在導(dǎo)體兩端加上電壓的均勻?qū)w中電流的流動(dòng)，在導(dǎo)體兩端加上電壓U，于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場產(chǎn)生，在導(dǎo)體內(nèi)移動(dòng)的自由電子于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場產(chǎn)生，在導(dǎo)體內(nèi)移動(dòng)的自由電子(-e)受勻強(qiáng)電場作用而加速受勻強(qiáng)電場作用而加速.而和做熱運(yùn)動(dòng)的陽離子碰撞而減而和做熱運(yùn)動(dòng)的陽離子碰撞而減速，這樣邊

4、反復(fù)進(jìn)行邊向前移動(dòng)，可以認(rèn)為阻礙電子運(yùn)動(dòng)速，這樣邊反復(fù)進(jìn)行邊向前移動(dòng)，可以認(rèn)為阻礙電子運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速度的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速度v成正比，其大小可以成正比，其大小可以表示成表示成kv(k是常數(shù)是常數(shù)).(1)電場力和碰撞的阻力相平衡時(shí)，導(dǎo)體中電子的速率電場力和碰撞的阻力相平衡時(shí)，導(dǎo)體中電子的速率v成為一定值，這時(shí)成為一定值，這時(shí)v為為A. B. C. D.(2)設(shè)自由電子在導(dǎo)體中以一定速率設(shè)自由電子在導(dǎo)體中以一定速率v運(yùn)動(dòng)時(shí)，該導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，該導(dǎo)體中所流過的電流是所流過的電流是_.3)該導(dǎo)體電阻的大小為該導(dǎo)體電阻的大小為_(用用k、l、n、s、e表示表示).lekUlke

5、UkelUkUelkSUne2SnelkIU2 B電能電能 UIt 快慢快慢 UI 內(nèi)能內(nèi)能 I2Rt I2R P熱熱=UI=I2R=U2/RP=UIP熱熱=I2RP其它其它=UIP熱熱【答案【答案】1.5 W8 W【方法與知識(shí)感悟【方法與知識(shí)感悟】通過純電阻與非純電阻元件通過純電阻與非純電阻元件來比較電功和電熱，如下表：來比較電功和電熱，如下表：純電阻元件純電阻元件非純電阻元件非純電阻元件電功電功(率率)WUIt(電功率電功率P電電UI)電熱電熱(能能)QI2Rt(熱功率熱功率P熱熱I2R)電功和電電功和電熱的關(guān)系熱的關(guān)系WQ(P電電P熱熱)(PUII2R)WQ(P電電P熱熱)(WQE其他其他或或UII2RP其他其他) 如圖所示；電源的電動(dòng)勢為如圖所示；電源的電動(dòng)勢為50V電源內(nèi)阻電源內(nèi)阻r為為1.0，定值電阻定值電阻R為為14M為直流電動(dòng)機(jī)，電樞電阻為直流電動(dòng)機(jī)，電樞電阻rM為為2.0。伏特表為理想電表，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，伏。伏特表為理想電表，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，伏特表的讀數(shù)為特表的讀數(shù)為3