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细研考题明晰考什第九章么提炼规律忖测怎么考••-电路及电能高考命题轨考查点年份迹
1.命题难度:本章若以选择题形全国甲式考查电路知识,难度不大,而卷实验:测量微安表实验题型难度较大
2.命题频率:(T225内阻本章实验是必考内容,具体包括分)电表的改装和读数、多用电表的原理和使用、以伏安法为代表的全国乙卷实验:探究待测电电阻的几种测量方法、以伏安法(T2310阻的伏安特性为代表的电源电动势和内阻的测2022分)量等本章单独考查电路知识的山东卷情况很少,考查电路知识的情况实验:测量电阻(T148包括描述电路问题的概念、欧姆阻值分)定律的应用、电路动态分析问题、广东卷实验:测量弹性导故障判断问题、含容电路问题、(T129电绳的电阻与拉伸电功和电功率问题等分)后绳长A.正离子定向移动形成的电流方向从A-B,负离子定向移动形成的电流方向从B-AB.溶液内由于正、负离子移动方向相反,溶液中的电流抵消,电流等于零C.溶液内的电流方向从A-B,电流1二多“丁D.溶液内的电流方向从AfB,电流1解析电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向为电流的反方向,由题图所示可知,电流方向是A-B,带电离子在溶液中定向移动形成电流,电流不为零,电流I二包也空冬,D正确,A、B、C错误t t[例3][电流的微观表达式](2022•北京海淀区二模)如图所示,一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为v的匀速直线运动已知棒的横截面积为S,单位体积内所带的电荷量为-q由于棒的运动而形成的等效电流(D)e eeAQJ©Q0Q QJA.大小为qv,方向与v相同B.大小为qv,方向与v相反C.大小为qSv,方向与v相同D.大小为qSv,方向与v相反解析:橡胶棒带负电,等效电流方向与V的方向相反,由电流的定义式可得I aqSv,故D正确,A、B、C错误t t二咨二r举一反三某金属棒的横截面积为s,其材料的电阻率为P,单位体积内的自由电子数为n,电子的质量为叫电荷量为e在棒两端加恒定电压,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,则该棒内的电场强度大小为多少?提示由1I neSv以及电阻定律R P3可知金属棒内的电场强度R S二日,二二大小为P nevo考点二电阻定律、欧姆定律与伏安特性曲线的应用[想一想]提炼核心
1.公式R/、和U IR的对比I R二公式物理意义适用条件导体电阻的定义式,反映导体对R由导体本身决定,与U、IR=-/电流的阻碍作用无关,适用于所有导体某段导体中电流与两端电压和电I-适用于纯电阻电路R阻的关系沿电流方向电势逐渐降低(外电适用于金属导体、电解液U=IR路),电压等于I和R的乘积公决定式定义式式R=P-S R=-/提供了一种测定电阻的方法,指明了电阻的决定因素电阻与U和I无关别适用于粗细均匀的金属导体和适用于任何纯电阻导体分布均匀的导电介质定用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,画出的ITJ图像义1伏安特性曲线上每一点的纵、横坐标对应此时的电流值、电压值2
①ITJ图像为直线时,图线的斜率表示电阻的倒数,斜率越应大,电阻越小;用
②bU图像为曲线时,导体电阻Rn二F,即电阻要用图线上点的坐标,L来计算,不能用该点的切线斜率来计算3I-U图像中图线上某点到I轴、U轴的垂线与坐标轴所围的两面积对应此时的电功率,即Pn二ILL类⑴线性元件的伏安特性曲线图甲中a、b是过原点的直线,表图明它的电阻是不变的线⑵非线性元件的伏安特性曲线图乙中c、d是曲线,表明它的电阻是变化的[悟一悟]典题例练[例4][电阻定律的理解和应用]一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,管中盐水柱长为40cm时测得电阻为R若盐水柱的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,现将管中盐水柱均匀拉长至50cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管),则盐水柱电阻变为(D)A.-R B.-R C.—R D.—R542516解析由于总体积不变,设40cm长时盐水柱的横截面积为S,则盐水柱长度变为50cm后,横截面积S,二生,根据电阻定律得R二二PK联立两式得R,二铁,选项D正确-S165X104X104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场,其电势差约为3X105X103*1014/则(BC)处=
5.0x10%A.该大气层的等效电阻约为600QX103AX1012Q•m解析:该大气层的平均漏电电流约为A,该大气层的t1等效电阻约为R《二;答7=167,故A错误,B正确;根据R二P可I
1.8X103S『;:得,该大气层的平均电阻率约为P rQ・X1012Q・叫c.67j.U X工Lz故C正确,D错误[例6][伏安特性曲线的理解](多选)在如图甲所示的电路中,L
1、L2和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乙所示,当开关S闭合后,电路中的总电流为
0.25A,则此时(AC)1的电阻为12Q的电压为L2电压的2倍】消耗的电功率为
0.75W
1、L2消耗的电功率的比值等于41解析电路中的总电流为
0.25A,则L中电流为
0.25A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为
3.0V,L的电阻为R尸二Q二12Q,L消
0.25耗的电功率为PLUJ产
0.75W,选项A、C正确;根据并联电路规律,L2中电流为
0.125A,由小灯泡的伏安特性曲线可知电压大约为
0.3V,故L的电压大约为L2电压的10倍,选项B错误;L2消耗的电功率为P=U IXO.125W=
0.0375W,L]、L2消耗的电功率的比值为201,选项D222错误考点三串、并联电路[想一想]提炼核心串、并联电路几个常用的推论
1.串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻
2.并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻
3.无论电阻怎样连接,每一段电路的总电功率P总是等于各个电阻的电功率之和
4.无论是串联电路还是并联电路,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大[悟一悟]典题例练一例7][电路的串联、并联]如图所示,Ri二口3g2二Ri在A、B两端接上电源后,比较各电阻消耗电功率P的大小(C)Ri R2T T1I1=P P=P42P1P4P332P P P1P P P3213424解析:R3与R,并联,电压相等,R R,根据公式pg得知P,3P,通过R.344R的电流大于通过R的电流,R FR,根据公式P二『R得知P〉P3,R]与R2串联,33电流相等,而R.R,根据公式P=I2R得知P Pi,所以P PiP P4,故C正确2223[例8][混联电路的分析]如图所示的电路中,电阻Ri、RR3的阻值2均为2Qo电流表内阻不计,在B、C两点间加上6V的电压时,电流表的示数为(B)——@—B.1A C.
1.5A D.2A解析电流表内阻不计,则A、C两点相当于用导线连在一起,当在B、C两点间加上6V的电压时,R2与R3并联,然后与R串联,电流表测量的是通过电阻R2的电流,等效电路图如图所示电路中的总电阻R总二%+瞿■二3Q,干路中的电流为I A2A,由于R2与R3阻值相总二警《二R3R2+R3总等,所以电流表的示数为1A,B正确r®--^=h-----1~•B-----—Ri考点四电功、电功率及焦耳定律[想一想]提炼核心项目纯电阻电路非纯电阻电路白炽灯、电炉、电饭锅、电工作中的电动机、电解槽、日实例热毯、电熨斗及转子被卡住光灯等的电动机等能量电路中消耗的电能全部电路中消耗的电能除转化为转化转化为内能,W二Q内能外,还转化为其他形式的能,WQ电功的W=UIt=W=UIt计算I2Rt=—t R电热的Q=UIt=Q=I2Rt计算I2Rt=—t R是否满足欧姆满足不满足定律输入功率电动机的总功率P P A=UI总二输出功率电动机的有用功的功率,也叫机械功率电动机线圈上有电阻,电流通过线圈时会发热,热功率热功率P12r执二,、、三者关系P P+P总二出热P PdjHj效率xi oo%=—xi00%p入「总1正常工作的电动机是非纯电阻元件2电动机因故障或其他原因不转动时,相当于一个纯特别说明电阻元件[议一议]深化思维⑴欧姆定律在非纯电阻电路中是否适用?非纯电阻电路中,非纯电阻用电器两端电压U是否与IR相等?⑵在非纯电阻电路中,能否用】t表示电功或表示电热?R提示⑴不适用在非纯电阻电路中,非纯电阻用电器两端电压U〉IR⑵不能表示,在非纯电阻电路中1t是没有意义的IX[悟一悟]典题例练[例9][纯电阻电路中的功和功率](2023•安徽合肥模拟)在某电压下用两个不同的电热丝烧开水,不计热量损失,单独用第一个烧,用时单独用第二个烧同样的水,用时t2,如果把两电热丝并联使用,接在相同电压下一起烧同样的水,所用时间为(A)A「也B五十以•ti+t•22i+t D.ti-t22解析:把一壶冷水加热至某一温度时水吸收的热量相同,设为Q则吸,有gti Qgtz QU R2并联电路中总电阻等于R二吸,二吸,贝二一并Q QRi R2吸吸誓・、,如果把它们并联在此电源上时,电路的电功率为根据Q WPt t,吸二二二在解得t当,故选Ao二竿二R u乙ti+t并2[例10][非纯电阻电路中的功和功率](多选)如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L的规格为“2V
0.4W”,开关S接1,2E当滑动变阻器调到R=4Q时,小灯泡L正常发光现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,则(AD)A.电源内阻为1QB.电动机的内阻为4QC.电动机正常工作电压为1VD.电源效率约为
93.3%TT2解析:小灯泡正常工作时的电阻R L二3二10Q,流过小灯泡的电流I、=
0.2A,当开关S接1时,R总15Q,电源内阻r=R总-R-R=Q,A正确;当开关S接2时,电动机M两端的电压U=E-Ir-U=
0.8V,电动机为非纯电阻用电器,电动机内阻半M二4Q,B、C错误;电源效率n二4X100%=-X
100393.3%,D正确E3Vr解题技巧电动机问题的处理策略⑴抓住两个关键量确定电动机的电压也和电流I是解决所有问题的关键若能求出心、MI M,就能确定电动机的电功率P=UJ,根据电流L和电动机的电阻r可M求出热功率P=/2r,最后求出输出功率P出二P-Prr M⑵坚持“躲着”求解U、IM MO首先,对其他纯电阻电路、电源的内电路等,利用欧姆定律进行分析计算,确定相应的电压或电流,然后,利用电路的电压关系、电流关系间接确定非纯电阻电路的工作电压L和电流I MO⑶应用能量守恒定律分析之间的关系
3.命题情境:主要试题情境湖南卷实验:用自制欧有家用电器、电表的原理与(T129姆表测量一待测应用等,涉及这类情境的题分)电阻的阻值目往往考查纯电阻电路和非实验:利用自制纯电阻电路的分析与计算、河北卷简易电饭煲,考串并联电路的规律与应用、查设计电路以T129电路故障的分析与判断等;分)及用多用电表电学实验问题包括实验原理判断故障的创新、实验器材的选择、全国甲实验电路的设计、实验数据卷实验:探究小灯的处理和实验误差的分析等泡的伏安特性T2310问题分)全国乙卷实验:测量电池的2021(T2310电动势E和内阻r分)山东卷实验:探究一热敏(T148电阻的阻值随温分)度变化的规律广东卷实验:研究热敏要善于从能量转化的角度出发,紧紧围绕能量守恒定律,利用“电功二电热+其他能量”寻找等量关系求解训练学科素养基础题组夯基・
1.(2022•广东广州检测)(多选)下列说法正确的是(AC)A.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一B.电流既有大小又有方向,电流相加时遵循平行四边形定则C.由1二£可知,电流越大,单位时间内通过导体横截的电荷量就越多D.如果在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流一定是恒定电流解析“安培”是国际单位制中的基本单位之一,故A正确;电流是标量,相加时遵循标量加减法,故B错误;由可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多,故C正确;恒定电流是大小和方向均保持不变的电流,而在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等的电流不一定是恒定电流,故D错误
2.(2022•广东湛江检测)如图所示为某导体的伏安特性曲线,根据图中信息,下列说法正确的是(A)A.电压为2V时,该电阻大小为2QB.电压为2V时,该电阻大小为1Q解析由题图可知,当电压为2V时,电阻为二2Q,A正确,B I1错误;题图中伏安特性曲线不是直线,所以电压和电流不成线性关系,不是线性元件,C错误;题图中图线上点与原点连线斜率表示电阻的倒数,电压增大,斜率变大,该电阻随着电压增大而减小,D错误
3.(2022•江苏南京模拟)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Al的电子束内的电子个数是(B)A,空叵B.巴叵eS72eU e勺2eUc,匹D.包叵eS、2eU eyj2eU解析:在加速电场中有eU=1mv2,得v=匡,在刚射出加速电场时,一小27m段长为△1的电子束内电荷量为q=I△t=I-,则电子个数n=^=—叵v ee yd2eU故选Bo
4.有两个同种材料制成的导体甲、乙,两导体是横截面为正方形的柱体,柱体高均为h,甲柱体柱截面边长为a,乙柱体柱截面边长为b,现将甲、乙柱体串联接在电压为U的电源上,已知通过导体的电流方向如图,大小为I,则导体电阻率为UhQ—b Uhala+bI Uh21a+b(D)la+b解析由电阻定律R二4可知两导体的电阻R R乙二%两电阻串联,分O甲二IV压相等,则甲柱体两端的电压为(由欧姆定律可知+IR甲邛,解得P哼,故选项D正确乙
15.(2023•四川宜宾模拟)(多选)如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V12W”字样,电动机线圈的电阻Rd).5,若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是SiAfc-A.12V B.8V C.6V D.3V(AC)RMA.电动机的输入功率是12WB.电动机的输出功率12WC.电动机的热功率是2WD.整个电路消耗的电功率是22W解析电动机两端的电压UkU-二12V-6V=6V,整个电路中的电流1=^=2A,电动机的输入功率P=UJ=6X2W=12W,A正确;电动机的热功率P FR M=4X
0.53=2W,电动机的输出功率PP-FRM=12W-2W10W,B热二出二二错误,C正确;整个电路消耗的功率P UI12X2W=24W,D错误总二二
6.如图为某控制电路的一部分,已知AA,的输入电压为24V,如果电阻R=6k Q,R F6k Q,R=3kQ,则BB‘不可能输出的电压是(D)2A.R°B七S2夕0解析:若两开关都闭合,则电阻Ri和R2并联,再和R串联,U.为并联电R路两端电压,R并二普,U BB-二—U AA,=6V;若S I闭合,S2断开,贝R.和R尺十尺尺并+K12串联,U BB,二含LW二12V;若S2闭合,S1断开,则R2和R串联,IV二鸟(V=8V;若两者都断开,则电路断路,U BB-=24V,故D项不可能2+R
7.(2022•江苏南京模拟)心室纤颤是一种可能危及生命的疾病一种叫作心脏除颤器的设备,通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,使心脏完全停止跳动,再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动如图所示是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为15nF,如果充电后电容器的电压为
4.0kV,电容器在大约
2.0ms内放电至两极板电压为0,则这次放电过程通过人体组织的平均电流强度约为(B)X102A B.30AX103A D.-X106A3解析由电容定义式得吟所以放电过程通过人体电荷量为Q二CU二15X10-6x4000C=
0.06C,所以放电过程通过人体组织的平均电流强度约为I4二黑7A二30A,故选Bo t2X
1038.2022•上海奉贤区期末如图所示,电解槽与电阻R并联后接到电源上,电源的电动势E=120V,内阻电阻R=19,电解槽电阻rz=
0.5Q S闭合时电阻R消耗的功率为475W,求:o⑴此时通过电阻R的电流;R解析⑴根据P=I2R可得通过电阻R的电流L F2电解槽中电能转化为化学能的功率A=5Ao£-[7总电流1=A=25A,120-952由于I=5A,则路端电压U=I R=95V,R R贝I」电解槽的电流I尸IT「20A,电解槽中电能转化为化学能的功率为P=UI-/2r,=95X20W-202X
0.5W=17001W答案15A21700Wo■创新题组提能
9.(2022•广东江门检测)如图所示,两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b,单位体积内的自由电子数相等,横截面积之比为SaSb=12已知5s内有5X10-xio-19c,贝|J()a b(^3)AA.流经导线a的电流为
0.16AB.流经导线b的电流为
0.32AC.5s内有10X10归个自由电子通过导线b的横截面a:v=l1b飞解析:流经导线a的电流为L-A=
0.16A,故A正确;导线a、b串联,所wo以流经导线a、b的电流相等,即I=I=
0.16A,即b a5s内有5义10止个自由电子通过导线b的横截面,故B、C错误;根据I=neSv可知,自由电子在导线a和b中移动的速率之比为幺二普二故Ub Sa1D错误
10.(2022•广东广州二模)(多选)某型号扫地机器人的铭牌信息如下表已知扫地机器人剩余电量为480mA-h时,机器人自动停止扫地并返回充电基座充电该型号扫地机器人(AD)额定工作电压10V额定功率40W电池容量2400mA•hA.扫地时额定电流为4AB.内部电路的总电阻为
2.5QC.可以连续扫地的时间为
0.6hX101J解析:扫地机器人扫地时工作电流为I,p二UI,代入数据解得I=4A,A正确;扫地机器人为非纯电阻元件,由扫地机器人铭牌数据不能得出扫地时机器人电阻,B错误;电池容量为2400mA-h,扫地机器人剩余电量为480mA-h时,自动停止扫地,工作过程中消耗的电荷量为q二⑵4-
0.48)AX3600s=6912C,可以连续扫地的时间为t二包三学s二I41728s=
0.48h,C错误;每次扫地释放的电能最多约为AE二W二qU二6912XX10J,D正确
11.(2022•江苏苏州模拟)油烟危害健康,某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯L和抽气扇M(电动机),电路连接如图所示,下列说法正确的是(D)1和S2,抽气扇处于“弱吸”挡C.抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡,其发热功率不变D.工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时,回路中的电流将变大解析由电路图可知,照明灯和抽气扇处于并联状态,则抽气扇工作与否和是否点亮照明灯无关,A错误;由电路图可知,闭合开关S电阻R被短路,则流过抽气扇2的电流及其两端电压变大,则功率变大,抽气扇处于“强吸”挡,B错误;由电路图可知,闭合开关S,则流过抽气扇的电流变大,根据热功率P=I2r,可知其发热功2率增大,C错误;工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时,电动机变成纯电阻用电器,回路中的电流将变大,D正确
12.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图电动机的内阻片
0.8,电路中另一电阻R=10,直流电压U二160V,理想电压表示数Uv=110Vo⑴求通过电动机的电流;⑵求输入电动机的电功率;⑶若电动机以V=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量g取10m/s2解析1由电路中的电压关系可得电阻R的分压U RU-U尸160-110V=50V,二通过电阻R的电流h*卷A=5A,电动机与电阻R串联,所以通过电动机的电流L FL=5A O⑵电动机两端的电压■二Uki10V,输入电动机的电功率P1心尸550Wo电二⑶电动机的发热功率PA2r20W,热二二电动机输出的机械功率PP-P530W,出二电热二又因P mgv,出二所以m=』二53kgo gu答案15A2550W353kg梳理必备知识回归教材第1讲电路的基本概念及规律[填一填]回顾基础
一、电流部分电路欧姆定律⑴形成的条件:导体中有直由电苞;导体两端存在电势差⑵标矢性电流是标量,将正电莅定向移动的方向规定为电流的方向⑶三个表达式
①定义式:1二三
②决定式:14;
③微观表达式:1二国tR1内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比⑵表达式:1《一R⑶适用范围:金属导电和电解质溶液导电,不适用于气态导电或半导体元件
二、电阻及电阻定律1公式:R4,其中U为导体两端的电压,I为通过导体的电流2单位国际单位是欧姆Q⑶决定因素:导体的电阻反映了对电流的阻碍作用,其大小由昱住本量决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关⑴内容同种材料的导体,其电阻R与它的长度1成正比,与它的横截面积S成反比;导体电阻还与构成它的材料有关⑵公式:R=P-o-S3适用条件:粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液1计算式P二R-I2物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性⑶电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大;有些半导体的电阻率随温度升高而减小
三、串、并联电路的特点项目串联并联电流I=Il=I==In I=Ii+L+…+L2电压U=Ui+U2+-+Un UU1=12Un二二…二1=-^-+—+•••+—电阻R=R1+R2+…+RnR R2RiR九功率以一丝一…二殳|R1L P2R2PnRn二二…二RnR2RI分配
四、电功、电功率及焦耳定律⑴定义:导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功⑵公式:W=Uq=UIt适用于任何电路⑶电流做功的实质电能转化成其他形式的能1定义电流在一段电路中所做的功与通电时间之比,表示电流做功的快慢⑵公式:P=:=UI适用于任何电路t-1内容电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比⑵公式:Q=fRt(适用于任何电路)UI和热功率P PR的应用电二热二
(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路,电流的电功率均为P热功率均为P电二热二亶⑵对于纯电阻电路:PPa=UI=j j2电二I2R=^o⑶对于非纯电阻电路:P UI二1+P电二其他[做一做]情境自测[教材情境](粤教版必修第三册第58页习题资料活页)1780年9月,意大利生物学家伽伐尼发现,把金属连接而成的导体的两端分别与青蛙肌肉和神经接触时,会引起青蛙痉挛于是他猜想这是由神经传到肌肉的一种特殊的“动物电”引起的而意大利物理学家伏打在重复伽伐尼的青蛙实验后认为“动物电”之说有问题,他拿来一只青蛙,发现用两种不同金属构成的弧叉跨接在青蛙身上,一端触碰青蛙的腿,另一端触碰青蛙的脊背,青蛙就会发生痉挛;改用莱顿瓶经青蛙的身体放电也会使之痉挛,说明两种不同金属构成的弧叉和莱顿瓶的作用是一样的他认为青蛙之所以发生痉挛,是外部电流作用的结果,而不是因为青蛙自身内部的“动物电”⑴只要电荷运动就会形成电流(X)⑵电流越大,单位时间内通过青蛙的电荷量就越多(V)⑶由R二,口,青蛙身体的电阻与它两端的电压成正比,与流过它的电流成反比(X)
(4)由P岑知,青蛙身体的电阻率与它的电阻和横截面积的乘积成正比,与它的长度成反比(X)
2.在神经系统中,神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质一一髓质累积而成的,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率P=8X IO,Q-m某生物体中某段髓质神经纤维可视为高为20cm、半径为4cm的圆柱体,当在其两端所加电压U=100V时,该神经纤维发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为(A)A.
0.31nA B.
0.62nAC.
0.15uA D.
0.43uA解析:根据电阻定律,可得该段神经纤维的电阻为P^8X1Q6X20x10xiO8,根R=据部分电路的欧姆定律可知S71X(4X10-2)I=-X10-6A=
0.31口A,故A正确,B、C、D错误R
3.有研究发现,某神经细胞传递信号时,离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流若将该细胞膜视为1X108F的电容器,在4nls内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV,则该过程中跨膜电流的平均值为(C)XIO“AX10-7AX107AX107A解析电势差为-70mV时的电荷量Q LCU尸7X1T°C,电势差为30mV时的电荷量Q2=CU2=3X1T°C,由于电势差从-70mV变为30mV,则电容器中电荷量先中和后反向充电,则移动的电荷量为Q=Q1+Q X10-9C,则该过程中跨膜电流的平2均值为I^XICT L/Ao提升关键能力考点一对电流的理解及其应用[想一想]提炼核心表适用达公式字母含义公式含义范围式定反映了I的大小,但LI二一切q为时间t内通过导不能说10cq,义Joelt电路t体横截面的电荷量式n:导体单位体积内的自由电子数e:每个自由电子微的电荷量1=一切从微观上看n、e S、观S:导体的横截面neSv电路v决定了I的大小式积V电荷定向移动的速率U:导体两端的电决压1=金属、I由U、R决定,I^U,定R导体本身的电lociU R电解液R式阻
2.利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题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子数为n,每个自由电子的电荷量为e,电荷定向移动的速率为v,贝IJ:⑴柱体微元中的总电荷量为q=nLSeo⑵电荷通过横截面的时间t=-o V⑶电流的微观表达式I及二neSv[悟一悟]典题例练[例1][公式I弓的应用](2022•江苏南京模拟)实验表明1mg23u衰变为23篇义1()19c则该衰变过程中形成的电流为(B)X1018AX1018AX1018AX10-18A解析:根据电流的定义式,有>y5°X2X^6X1°19X10飞A,故选Bo t60[例2][公式I弓在电解液中的应用]如图所示,在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极,将它们接在直流电源上,于是溶液里就有电流通过若在t秒内,通过溶液内截面S的正离子数为n通过的负离子数为止,b设基本电荷为e,则下列说法正确的是(D)。