欧姆定律、电功及电功率.doc

欧姆定律、电功及电功率 类型题： 电流强度通常有两种表达形式，应用时要注意： (1)I＝，此式为定义式，它适用于一切电路，要弄清q的含义： q是通过整个导体横截面积的电量，不是单位面积上的电量． 当异种电荷反向通过某一截面时，所形成的电流是同向的．电量q应为|q1|＋|q2|. 2）I＝nqvS它来源于定义式，当然也适用于一切电路， 应用时尤其注意v的含义，它是电荷定向移动的速度，不是电流的传导速率3×108 m/s (3)与电流有关的几种速率 【例题】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. [解析]　由动能定理有eU＝mv2， 设Δl内的电子在t时间内全部通过电流截面S， 如图所示，则t＝，在这段时间内通过截面S的电量q＝ne， 由电流强度的定义有I＝，即I＝＝， 则n＝＝ ，B项正确． 【】如图所示是静电除尘器示意图，A接高压电源正极，B接高压电源的负极，AB之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了．已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每昼夜能除m kg，试计算高压电源的电流I.已知电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，一昼夜时间为t. 解析：由于电离的气体中的电子和正离子同时导电，则流过电源的电荷量q跟煤粉吸附的电荷量q′的关系是：q′＝ 而q′＝mnNAe所以I＝＝＝ 【】来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=160×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1∶n2=_______。★解析：按定义， 由于各处电流相同，设单位长度的电子数为n， 则：由 则 类型题： 【例题】如图为平原上的三相高压输电线路示意图．每根输电杆高度相同、等距排列，相邻输电杆间三段导线长度相同．已知输电线粗细均匀，横截面均为S，电阻率均为ρ，密度均为ρ1.若相邻输电杆间每根输电线两端电压为U、每根电线输电电流为I，不计导线电流间相互作用力．则导线对每根输电杆的总作用力大小为 (　　)【】神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十层到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知青蛙的髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω. (1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率； (2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32π cm3，当在其两底面间加上1000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA，求该圆柱体的圆面半径和高． 【】–8 Ω?m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω?m,附近，在0 ℃时，.铜的电阻温度系数为3.9×10 –3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。 解析：设所需碳棒的长度为L1，电阻率为ρ1，电阻温度系数为α1；铜棒的长度为L2，电阻率为ρ2，电阻温度系数为α2.根据题意有 ρ1＝ρ10(1＋α1t) ① ρ2＝ρ20(1＋α2t) ② 式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0 ℃时的电阻率． 设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2，有 R1＝ρ1 ③ R2＝ρ2 ④ 式中S为碳棒与铜棒的横截面积． 碳棒与铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为R＝R1＋R2 ⑤ L0＝L1＋L2 ⑥ 式中L0＝1.0 m 联立以上各式得R＝ρ10＋ρ20＋t ⑦ 要使R不随t变化，⑦式中t的系数必须为零，即ρ10α1L1＋ρ20α2L2＝0 ⑧ 联立⑥⑧式得 L1＝L0 ⑨ 代入数据解得L1＝3.8×10－3 m．⑩ 类型题： 【例题】在如图甲所示的电路中，电源电压为6.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图6乙所示，当开关闭合后，下列关于电路中的灯泡的判断中正确的是(