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高考物理二輪復(fù)習(xí)：電流知識(shí)點(diǎn)及例題
電流是電磁學(xué)中的要點(diǎn)，在歷年高考考題中也是考查重點(diǎn)。小編整理出2017高考物理二輪復(fù)習(xí)，電流知識(shí)點(diǎn)匯總及例題分析如下。
1、連續(xù)
即每秒鐘有個(gè)電子通過(guò)導(dǎo)線的某一橫截面。由于數(shù)量龐大，可以認(rèn)為在任意一秒內(nèi)通過(guò)該導(dǎo)線某一橫截面的電子數(shù)相等，也就是導(dǎo)線中電流是連續(xù)的、穩(wěn)定的，這是一個(gè)有形電路的實(shí)例。
2、分立
在非實(shí)物構(gòu)成的無(wú)形電路中，間斷的、分立的帶電粒子通過(guò)某一橫截面也是一種電流。當(dāng)然，在滿(mǎn)足v、r一定時(shí)是穩(wěn)恒電流。
3、有形電路和無(wú)形電路
光電管電路由有形電路和無(wú)形電路構(gòu)成。其中，光電效應(yīng)中光電子的運(yùn)動(dòng)形成無(wú)形電路中的電流。如圖1所示是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等組成，當(dāng)用綠光照射光電管的陰極K時(shí)，產(chǎn)生光電效應(yīng)，電路中形成電流。
4、真電流(傳導(dǎo)電流)和假電流(位移電流)
含電容器的交流電路，雖然電容器兩極板間絕緣，不能通過(guò)電流，但由于電容器不斷充放電，從效果看，似乎電容器也變得“通電流”了，所以有電容器“通交流，隔直流”的說(shuō)法。
電容器能“通交流”與前面講到的電流(傳導(dǎo)電流)有區(qū)別，這種電流稱(chēng)為位移電流，它不是由電荷定向移動(dòng)引起的，而是由于在電容器充放電過(guò)程中，電容器極板上的電荷發(fā)生變化引起的。此時(shí)連接電容器的導(dǎo)線中有傳導(dǎo)電流通過(guò)，而電容器中存在位移電流。
位移電流在產(chǎn)生磁場(chǎng)效應(yīng)上和傳導(dǎo)電流完全等效，二者都會(huì)在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)，但位移電流并沒(méi)有實(shí)物載流子(定向移動(dòng)的電荷)，故它通過(guò)介質(zhì)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)。
交變電流
(1)交流電：大小和方向均隨時(shí)間作周期性變化的電流。
方向隨時(shí)間變化是交流電的最主要特征。
(2)交流電的產(chǎn)生
①平面線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的交流電，這種交流電叫正弦式交流電。
②中性面：垂直于磁場(chǎng)的平面叫中性面。線圈位于中性面時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，此位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，且每經(jīng)過(guò)中性面一次感應(yīng)電流的方向改變一次。線圈每轉(zhuǎn)一周，兩次經(jīng)過(guò)中性面，感應(yīng)電流的方向改變兩次。
(3)正弦式交流電的變化規(guī)律：
若從中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，那么線圈中的電動(dòng)勢(shì)、電流、加在外電阻上的電壓的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化。
例題練習(xí)
1.北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是長(zhǎng)為240 m的近似圓形軌道，當(dāng)環(huán)中的電流為10 mA時(shí)，若電子的速率為十分之一光速，則在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為( )
A.5.0×1011
B.5×1019
C.1.0×1013
D.1.0×103
解析：選A.電子運(yùn)動(dòng)一周所需要的時(shí)間：
t=240110×3×108 s=8×10-6 s
在圓形軌道上任取一橫截面，則在t時(shí)間內(nèi)整個(gè)環(huán)中的電子剛好都通過(guò)該截面，故環(huán)中具有電子的電量為：
q=It=8×10-6×10×10-3 C=8×10-8 Cw
環(huán)中具有電子數(shù)N=qe=8×10-81.6×10-19個(gè)=5×1011個(gè).故A對(duì).
2.來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一直線加速器加速，形成電流為I的細(xì)柱形質(zhì)子流.已知質(zhì)子源與靶間的距離為d，質(zhì)子電荷量為e，假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子到達(dá)靶時(shí)的速度為 v，則質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子數(shù)為( )
A.Idev
B.2Idev
C.Idv
D.2Idv
解析：選B.設(shè)質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子數(shù)為n，則I=nedv2=nev2d，n=2Idev.
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