新教材同步系列2024春高中物理第3章恒定電流第1節(jié)導(dǎo)體的I-U特性曲線教師用書(shū)粵教版必修第三冊(cè)

第一節(jié)導(dǎo)體的I-U特性曲線學(xué)習(xí)任務(wù)1．知道形成電流及持續(xù)電流的條件和三種速率，電流的兩個(gè)表達(dá)式及大小、方向和單位，理解歐姆定律和I-U特性曲線。2．理解電流的定義式I＝Qt和微觀表達(dá)式I＝nqSv，掌握電流的計(jì)算，能解決相關(guān)的物理問(wèn)題。利用U-I3．通過(guò)對(duì)微觀電流表達(dá)式的探究，從微觀角度認(rèn)識(shí)影響電流大小的因素，提高探究能力，培養(yǎng)科學(xué)普及能力，提高學(xué)習(xí)興趣。知識(shí)點(diǎn)一電流1．電流：(1)定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流。(2)意義：表示電流的強(qiáng)弱。(3)單位：①?lài)?guó)際單位：安培，簡(jiǎn)稱(chēng)安，符號(hào)為A。②常用單位：毫安(mA)、微安(μA)。③關(guān)系：1mA＝10-3A；1μA＝10-6A。(4)表達(dá)式：I＝Qt(5)電流的方向：正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。2．恒定電流：大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流。Q是通過(guò)某段導(dǎo)體橫截面的電荷量，是通過(guò)的正電荷總電荷量與反向移動(dòng)的負(fù)電荷總電荷量的絕對(duì)值之和。知識(shí)點(diǎn)二歐姆定律1．歐姆定律(1)內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。(2)表達(dá)式：I＝UR2．伏安法(1)內(nèi)容：用電壓表測(cè)量導(dǎo)體兩端的電壓，用電流表測(cè)量通過(guò)導(dǎo)體的電流來(lái)計(jì)算導(dǎo)體的電阻的方法。(2)表達(dá)式：R＝UI①歐姆定律公式中的I、U、R必須對(duì)應(yīng)同一導(dǎo)體或同一段純電阻電路(不含電源、電動(dòng)機(jī)、電解槽等電器的電路)。②I＝UR表明通過(guò)同一導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體兩端電壓U成正比，與其電阻R1．思考辨析(正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”)(1)任何情況下導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓成正比，與通過(guò)的電流成反比。 (×)(2)對(duì)于某個(gè)電阻而言，它兩端的電壓越大，通過(guò)它的電流越大。 (√)(3)歐姆定律適用于金屬導(dǎo)體，也適用于半導(dǎo)體元件。 (×)2．填空在金屬導(dǎo)體中，若10s內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電荷量q＝10C，則導(dǎo)體中的電流大小為1_A。知識(shí)點(diǎn)三I-U特性曲線1．I-U特性曲線：用橫坐標(biāo)表示電壓U，縱坐標(biāo)表示電流I，畫(huà)出的I-U圖像。2．線性元件：I-U特性曲線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，也就是電流I與電壓U成正比的元件。3．非線性元件：I-U特性曲線不是一條直線，也就是電流I與電壓U不成正比的元件。如圖為二極管的I-U特性曲線，二極管為非線性元件。有A、B兩個(gè)導(dǎo)體，分別帶正、負(fù)電荷。如果在它們之間連接一條導(dǎo)線R。探究：(1)用導(dǎo)線連接后，電荷怎樣移動(dòng)？(2)電荷的定向移動(dòng)形成電流，如何描述電流的強(qiáng)弱？[提示](1)導(dǎo)線中移動(dòng)的是自由電子，故導(dǎo)體B上負(fù)電荷流向?qū)wA。(2)利用單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量描述電流的強(qiáng)弱。電流的理解與計(jì)算1．電流形成的條件(1)回路中存在自由電荷。(2)電壓。(3)導(dǎo)體兩端有持續(xù)電壓是導(dǎo)體中形成持續(xù)電流的條件。2．對(duì)I＝Qt電流定義式電流方向(1)I＝Qt(2)當(dāng)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，Q為通過(guò)某一橫截面的正、負(fù)電荷量絕對(duì)值之和(3)I與Q、t均無(wú)關(guān)電流方向與正電荷定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)電荷定向移動(dòng)方向相反(金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動(dòng)方向相反)【典例1】在某種帶有一價(jià)離子的水溶液中，正、負(fù)離子在定向移動(dòng)，方向如圖所示。如果測(cè)得2s內(nèi)分別有1.0×1018個(gè)正離子和1.0×1018思路點(diǎn)撥：離子個(gè)數(shù)→通過(guò)橫截面電荷量[解析]水溶液中導(dǎo)電的是自由移動(dòng)的正、負(fù)離子，它們?cè)陔妶?chǎng)的作用下向相反方向定向移動(dòng)。電學(xué)中規(guī)定，電流的方向?yàn)檎姾啥ㄏ蛞苿?dòng)的方向，所以溶液中電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向相同，即由A指向B。每個(gè)離子的電荷量是e＝1.60×10-19C。該水溶液導(dǎo)電時(shí)負(fù)離子由B向A運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子的定向移動(dòng)可以等效看作是正離子反方向的定向移動(dòng)。所以，一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面M的電荷量等于正、負(fù)兩種離子電荷量的絕對(duì)值之和。I＝qt＝q1+q2[答案]由A指向B0.16A應(yīng)用公式I＝qt(1)公式I＝qt反映的是在時(shí)間t(2)計(jì)算電流大小時(shí)，要注意通過(guò)橫截面的電荷量的計(jì)算(q、q1、q2均表示電荷量的絕對(duì)值)，常見(jiàn)的情況有以下兩種：①同種電荷同向通過(guò)某一橫截面時(shí)，電荷量q＝q1②異種電荷反向通過(guò)某一橫截面時(shí)，若q1為正電荷，q2為負(fù)電荷，電荷量q＝q1＋|q2|。(3)電解液導(dǎo)電時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)，有m個(gè)a價(jià)正離子通過(guò)溶液內(nèi)橫截面S，有n個(gè)b價(jià)負(fù)離子通過(guò)溶液內(nèi)橫截面S，則電流的大小I＝ma+nbe[跟進(jìn)訓(xùn)練]1．一太陽(yáng)能電池對(duì)一用電器供電時(shí)，在1min時(shí)間內(nèi)，通過(guò)該用電器的電荷量為1.2C，則通過(guò)用電器的電流為()A．10mA B．20mAC．40mA D．1.2AB[通過(guò)用電器的電流為I＝qt＝1.260A＝0.02A＝20mA，B正確，A、C三種速率及電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式1．三種速率的理解電子定向移動(dòng)的速率電子熱運(yùn)動(dòng)的速率電流傳導(dǎo)的速率物理意義電流就是由電荷的定向移動(dòng)形成的，電流I＝neSv，其中v就是電子定向移動(dòng)的速率，一般為10-4m/s的數(shù)量級(jí)構(gòu)成導(dǎo)體的電子在不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，由于熱運(yùn)動(dòng)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)相等，故不能形成電流，常溫下電子熱運(yùn)動(dòng)的速率數(shù)量級(jí)為105m/s等于光速，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電路中各處以真空中光速c建立恒定電場(chǎng)，在恒定電場(chǎng)的作用下，電路中各處的自由電子幾乎同時(shí)開(kāi)始定向移動(dòng)，整個(gè)電路也幾乎同時(shí)形成了電流大小10-4m/s105m/s3×108m/s2．電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式(1)建立模型：如圖所示，導(dǎo)體長(zhǎng)為l，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電荷量為q。(2)理論推導(dǎo)：AD導(dǎo)體中的自由電荷總數(shù)：N＝nlS?？傠姾闪縌＝Nq＝nlSq。所有這些電荷都通過(guò)橫截面D所需要的時(shí)間t＝lv。根據(jù)公式I＝Qt可得：導(dǎo)體AD中的電流I＝Qt＝(3)結(jié)論：從微觀上看，電流大小決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個(gè)自由電荷的電荷量、定向移動(dòng)速率的大小和導(dǎo)體的橫截面積?！镜淅?】一段粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線的橫截面積是S，導(dǎo)線單位長(zhǎng)度內(nèi)的自由電子數(shù)為n，銅導(dǎo)線內(nèi)的自由電子的電荷量為e，自由電子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率為v0，導(dǎo)線中通過(guò)的電流為I。則下列說(shuō)法中正確的有()A．自由電子定向移動(dòng)的速率為v0B．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝IC．自由電子定向移動(dòng)的速率為真空中的光速cD．自由電子定向移動(dòng)的速率為v＝ID[v0為電子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率，非定向移動(dòng)速率，故A錯(cuò)誤；對(duì)于電流微觀表達(dá)式I＝nqSv，式中n為單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，而本題中n為單位長(zhǎng)度內(nèi)的自由電子數(shù)，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線某一橫截面的自由電子數(shù)為nvt，電荷量Q＝nvte，所以電流I＝Qt＝nev，所以v＝Ine，故B、C錯(cuò)誤，D電流的兩個(gè)公式I＝qt和I＝nqSv(1)公式I＝qt是電流的定義式，q是在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)橫截面的電荷量，在這里不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為電流與q成正比，與t(2)公式I＝nqSv是電流的決定式，q是每個(gè)自由電荷的電荷量，電流的大小由n、q、S、v四者共同決定。[跟進(jìn)訓(xùn)練]2．某根導(dǎo)線的橫截面積為S，通過(guò)電流為I。已知該導(dǎo)線材料密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，電子電荷量為e，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，設(shè)每個(gè)原子只提供一個(gè)自由電子，則該導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)速率為()A．MIρNAC．INAMρSeA[設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t。對(duì)導(dǎo)體研究：每個(gè)原子可提供一個(gè)自由電子，則原子數(shù)目與自由電子的總數(shù)相等，為n＝ρSvtMNA，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量為q＝ne，電流為I＝qt＝ρSveNAM，得導(dǎo)體的I-U特性曲線1．導(dǎo)體的I-U特性曲線，反映導(dǎo)體的導(dǎo)電特性，由導(dǎo)體本身決定，線性元件I-U特性曲線的斜率表示電阻的倒數(shù)。2．I-U圖像是曲線時(shí)，導(dǎo)體電阻Rn＝UnIn，即電阻等于圖線上點(diǎn)(Un，I3．I-U圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率k不能理解為k＝tanθ(θ為圖線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線與U軸的夾角)?！镜淅?】(多選)兩個(gè)電阻R1、R2的I-U特性曲線如圖所示，由圖可知()A．R1為線性元件，R2為非線性元件B．R1的電阻R1＝tan45°＝1ΩC．R2的電阻隨電壓的增大而減小D．當(dāng)U＝1V時(shí)，R2的電阻等于R1的電阻思路點(diǎn)撥：(1)線性元件的圖線是直線，非線性元件的圖線是曲線。(2)在物理學(xué)中正切值與斜率不是一回事。AD[由題圖可知R1的I-U特性曲線為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，故R1為線性元件，R2的I-U特性曲線為曲線，故R2是非線性元件，A正確；R1的電阻不等于tan45°，應(yīng)為U與I的比值，大小為2Ω，B錯(cuò)誤；R2為非線性元件，電阻大小仍等于某一點(diǎn)U與I的比值，D正確；由題圖可知R2的電阻隨電壓的增大而增大，故C錯(cuò)誤。]I-U特性曲線應(yīng)用技巧(1)線性元件的圖線為一條過(guò)原點(diǎn)傾斜的直線，斜率為定值k＝1R(2)非線性元件的圖線為一條曲線，在不同狀態(tài)時(shí)比值不同，但在每個(gè)電壓下仍然有R＝UI，只不過(guò)隨著U、I的改變，R[跟進(jìn)訓(xùn)練]3．(多選)如圖所示是電阻R的I-U圖線，圖中α＝45°，由此得出()A．通過(guò)電阻的電流與兩端電壓成正比B．電阻R＝0.5ΩC．因I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，故R＝1tanαD．在R兩端加6.0V電壓時(shí)，每秒通過(guò)電阻橫截面的電荷量是3.0CAD[I-U圖線為過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明電流與電壓成正比，故A正確；斜率表示電阻的倒數(shù)k＝1R＝5A10V，R＝2Ω，故B錯(cuò)誤；橫縱坐標(biāo)軸標(biāo)度不統(tǒng)一，故斜率k不等于tanα，故C錯(cuò)誤；電壓為6V時(shí)，電流為3A，每秒通過(guò)電阻橫截面的電荷量為q＝It1．(多選)對(duì)電流的理解，下列說(shuō)法正確的是()A．在電解液中有自由的正離子和負(fù)離子，電流的方向不能確定B．對(duì)于導(dǎo)體，只要其兩端電勢(shì)差為零，電流也必為零C．通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量的多少就是電流的大小D．恒定電流是由恒定電場(chǎng)產(chǎn)生的BD[電流是有方向的，電流的方向是人為規(guī)定的，物理上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，?fù)電荷定向移動(dòng)的方向一定與電流的方向相反，A錯(cuò)誤；對(duì)于導(dǎo)體，其兩端電勢(shì)差為零時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)無(wú)電場(chǎng)，自由電子不能定向運(yùn)動(dòng)，故電流為零，B正確；根據(jù)電流的概念，電流是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，C錯(cuò)誤；恒定電流是由恒定電場(chǎng)產(chǎn)生的，D正確。]2．(多選)如圖所示，半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直于環(huán)所在平面且通過(guò)圓心的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于由環(huán)產(chǎn)生的等效電流，下列判斷正確的是()A．若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B．若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，等效電流將變大D．若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，等效電流將變小AB[截取圓環(huán)的任一橫截面S，如圖所示，在橡膠圓環(huán)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間T內(nèi)，通過(guò)這個(gè)橫截面的電荷量為Q，則有I＝qt又T＝2πω，所以I＝Qω2π，由上式可知，A3．(多選)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化情況如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB．加11V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是1.4ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D．由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小AD[加5V的電壓時(shí)，電流為1.0A，則由電阻定義式可知，R1＝U1I1＝51.0Ω＝5Ω，A正確；加11V的電壓時(shí)，電流約為1.4A，則由電阻定義式知，R2＝U2I24．(新情境題，以“鋰離子電池”為背景，考查電流)鋰離子電池以碳素材料為負(fù)極，以含鋰的化合物作正極，沒(méi)有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是鋰離子電池。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即我們使用電池的過(guò)程)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。問(wèn)題：一輛電池容量為240A·h的電動(dòng)汽車(chē)，平均工作電流是5A，能持續(xù)工作多長(zhǎng)時(shí)間？[解析]由I＝qt得t＝qI＝[答案]48h回歸本節(jié)知識(shí)，自我完成以下問(wèn)題：1．試寫(xiě)出形成持續(xù)電流的條件。[提示](1)自由電荷；(2)導(dǎo)體兩端有持續(xù)的電壓。2．寫(xiě)出電流的方向及什么是恒定電流。[提示](1)正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向；(2)大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流稱(chēng)為恒定電流。3．寫(xiě)出電流的兩個(gè)表達(dá)式及單位。[提示]I＝Qt，I＝nqSv，單位：安培，符號(hào)A，還有mA，μA4．什么是線性元件和非線性元件？[提示]線性元件的I-U特性曲線是過(guò)原點(diǎn)的直線，非線性元件的I-U特性曲線不是一條直線。電流的微觀解釋通常情況下，金屬中的自由電子不斷地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，它們朝任何方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)都一樣。從宏觀上看，沒(méi)有電荷(自由電子)的定向移動(dòng)，因而也沒(méi)有電流。如果導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差，在導(dǎo)體內(nèi)部就建立了電場(chǎng)，導(dǎo)體中的自由電子就要受到靜電力的作用。這樣，自由電子在導(dǎo)體中除了做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)外，還要在靜電力的作用下定向移動(dòng)，從而形成電流。金屬導(dǎo)體中的電流跟自由電子的定向移動(dòng)速率有關(guān)，它們之間的關(guān)系可用下述方法簡(jiǎn)單推導(dǎo)出來(lái)。如圖，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，自由電子數(shù)密度(單位體積內(nèi)的自由電子數(shù))為n，自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，則時(shí)間t內(nèi)通過(guò)某一橫截面的自由電子數(shù)為nSvt。由于電子電荷量為e，因此，時(shí)間t內(nèi)通過(guò)橫截面的電荷量q＝neSvt。根據(jù)電流的公式I＝qt，就可以得到電流和自由電子定向移動(dòng)平均速率的關(guān)系I＝neSv導(dǎo)體左端的自由電子到達(dá)右端通常情況下，自由電子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的速率約為105m/s。導(dǎo)體兩端加上電壓，自由電子定向移動(dòng)的平均速率約為10-4m/s。按這個(gè)定向移動(dòng)平均速率計(jì)算，一個(gè)電子通過(guò)一條1m長(zhǎng)的導(dǎo)體需要幾個(gè)小時(shí)！這與我們平時(shí)開(kāi)關(guān)電燈時(shí)的感覺(jué)似乎不符。實(shí)際上，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，電路中的各個(gè)位置以光速迅速建立了電場(chǎng)。隨著電場(chǎng)的建立，電路中各處的自由電子在靜電力的作用下幾乎同時(shí)開(kāi)始做定向移動(dòng)，整個(gè)電路也就幾乎同時(shí)形成了電流。(1)電流的方向是怎樣規(guī)定的？(2)電場(chǎng)建立的速度多大？[提示](1)正電荷定向移動(dòng)的方向。(2)光速。課時(shí)分層作業(yè)(九)導(dǎo)體的I-U特性曲線題組一電流的理解與計(jì)算1．(多選)關(guān)于電流的概念，下列說(shuō)法正確的有()A．導(dǎo)體中有電荷運(yùn)動(dòng)就可以形成電流B．電流是一個(gè)矢量，其方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向C．在國(guó)際單位制中，電流是一個(gè)基本物理量，其單位安培是基本單位D．對(duì)于導(dǎo)體，只要其兩端電勢(shì)差為零，電流也必為零CD[導(dǎo)體中的電荷定向移動(dòng)才能形成電流，故A錯(cuò)誤；電流是一個(gè)標(biāo)量，因?yàn)槠溥\(yùn)算不符合矢量運(yùn)算法則，為了便于研究電流，人們規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?，以區(qū)別于負(fù)電荷的定向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；國(guó)際單位制中共有7個(gè)基本量，電流是其中之一，故C正確；對(duì)于導(dǎo)體，其兩端電勢(shì)差為零時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)無(wú)電場(chǎng)，自由電子不能定向移動(dòng)，故電流為零，故D正確。]2．關(guān)于電流的方向，下列說(shuō)法正確的是()A．在金屬導(dǎo)體中電流的方向是自由電子定向移動(dòng)的方向B．在電解液中，電流的方向?yàn)樨?fù)離子定向移動(dòng)的方向C．無(wú)論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反D．在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動(dòng)形成電流，所以電流有兩個(gè)方向C[電流的方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反。在金屬導(dǎo)體中電流的方向是自由電子定向移動(dòng)的反方向，A錯(cuò)誤；在電解液中，正離子定向移動(dòng)的方向或者負(fù)離子定向移動(dòng)的反方向是電流的方向，B、D錯(cuò)誤；無(wú)論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反，C正確。]3．(多選)下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，正確的是()A．電路中電流越大，表示通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多B．在相同時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大C．通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流越大D．導(dǎo)體中通過(guò)一定的電荷量，所用時(shí)間越短，電流越大BD[電路中電流越大，由電流的定義式I＝qt知，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，故A錯(cuò)誤；由電流的定義式I＝qt知，在相同時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大，故B正確；電流的大小與通電時(shí)間無(wú)關(guān)，由導(dǎo)體兩端的電壓與電阻決定，故C錯(cuò)誤；導(dǎo)體中通過(guò)某一橫截面電荷量一定，所用時(shí)間越短，電流越大，故D題組二三種速率及電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式4．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的2倍，而單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，乙是甲的2倍，下列說(shuō)法中正確的是()A．通過(guò)甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同B．通過(guò)乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍C．乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率是甲導(dǎo)體的2倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率大小相同B[由于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)乙導(dǎo)體橫截面的電荷量是甲導(dǎo)體的2倍，因此乙導(dǎo)體中的電流是甲的2倍，故A錯(cuò)誤，B正確；又I＝nqSv，則v＝InqS，由于不知道甲、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)(n、q不知道)，所以v的關(guān)系無(wú)法判斷，故C、D錯(cuò)誤。5．(多選)如圖所示為一半徑為R的絕緣圓盤(pán)，在圓盤(pán)的外緣均勻地分布著電荷量為Q的正電荷?，F(xiàn)使絕緣圓盤(pán)從上向下看以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，絕緣圓盤(pán)中產(chǎn)生的電流大小為I。則下列說(shuō)法正確的是()A．絕緣圓盤(pán)中的電流方向從上向下看為順時(shí)針B．如果僅使絕緣圓盤(pán)所帶的電荷量增大為原來(lái)的兩倍，則I加倍C．如果僅使角速度ω加倍，則I不變D．如果僅使絕緣圓盤(pán)的半徑加倍，則I加倍AB[正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?，則絕緣圓盤(pán)中的電流方向從上向下看為順時(shí)針，A正確；截取圓盤(pán)的外緣任一截面，則在圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)通過(guò)這個(gè)截面的電荷量為Q，即I＝qt＝QT＝Q2π6．(多選)如圖所示是某品牌電動(dòng)汽車(chē)的標(biāo)識(shí)牌，以下說(shuō)法正確的是()整車(chē)型號(hào)CH830BEV最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量1800kg動(dòng)力電池容量60A·h驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定功率30kW驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)WXMP30LO車(chē)輛設(shè)計(jì)代號(hào)VINLVFAD1A3440000003A．該電池的容量為60A·hB．該電池以6A的電流放電，可以工作10hC．該電池以6A的電流放電，可以工作60hD．該電池充完電可貯存的電荷量為60CAB[從題圖標(biāo)識(shí)牌可知，電池的容量為60A·h，即以6A的電流放電可工作10h，故A、B正確，C錯(cuò)誤；該電池充完電可貯存的電荷量q＝60×3600C＝2.16×105C，故D錯(cuò)誤。]7．“氫火焰離子化檢測(cè)器”可以檢測(cè)出無(wú)機(jī)物氣體中極其微量的有機(jī)分子的含量，其裝置如圖所示，在氫火焰的作用下，有機(jī)物的分子電離為一價(jià)正離子和自由電子，而無(wú)機(jī)物的分子不會(huì)電離。設(shè)單位時(shí)間內(nèi)有n摩爾被檢測(cè)氣體進(jìn)入檢測(cè)器，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使得電流表的示數(shù)逐漸變大，直到達(dá)到最大值I，求有機(jī)物分子與被檢測(cè)氣體分子的數(shù)目的比值K是多少。 (阿伏伽德羅常數(shù)為NA，電子的電荷量為e)[解析]電流達(dá)到最大值I后，表明電離出來(lái)的電子全部到達(dá)了陽(yáng)極，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)極板的電荷量為q，則q＝It，被電離的有機(jī)物分子的數(shù)目N′＝qe＝Ite，則有機(jī)物分子占被測(cè)氣體分子的數(shù)目的比值為[答案]I題組三導(dǎo)體的I-U特性曲線8．(多選)溫度能明顯地影響金屬導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性能，如圖所示為某金屬導(dǎo)體和某半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的關(guān)系曲線，則()A．圖線1反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化B．圖線2反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化C．圖線1反映金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化D．圖線2反映半導(dǎo)體材料的電阻隨溫度的變化CD[因?yàn)榻饘俨牧系碾娮杪孰S溫度的升高而增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而減小，選項(xiàng)C、D正確。]9．(多選)如圖所示為甲、乙兩金屬電阻的U-I曲線，它們的阻值應(yīng)為()A．R甲＝tan60°＝3ΩB．R乙＝tan60°