《2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练（人教版2019）》专题1.6 电流微观表达式、电池容量、欧姆定律、电表改装和电阻定律（解析版）

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2022-2023 年高二物理期末重点考点模型方法特训专练
专题 1.6 电流微观表达式、电池容量、欧姆定律、电表改装和电阻定律
特训专题 特训内容
专题 1电流微观表达式（1T—4T）
专题 2电池容量（5T—8T）
专题 3欧姆定律（9T—12T）
专题 4电表改装（13T—16T）
专题 5电阻定律（17T—20T）
【典例专练】
一、电流微观表达式
1．已知铜的密度为 ，摩尔质量为 M，电子的电量绝对值为 e，阿伏加德罗常数为 NA，有一条横截面为 S
的铜导线中通过的电流为 I，设每个铜原子贡献一个自由电子，下列说法正确的是（　　）
A．单位体积的导电的电子数为
B．单位质量的导电的电子数为
C．该导线中自由电子定向移动的平均速率为
D．该导线中自由电子定向移动的平均速率为
【答案】B
【详解】A．单位体积的导电的电子数为 故 A错误；
B．单位质量的导电的电子数为 故 B正确；
CD．设自由电子定向移动的速率为 v，根据 I=NeSv 可知 故 CD 错误。故选 B。
2．如图所示，有两个相同材料制成的高度均为 h的柱形导体，大柱体上下表面是边长为 a的正方形，小柱
体上下表面是边长为 b的正方形。现将两柱体并联，与输出电压为 U的电源相连，通过大柱体和小柱体的
电流分别为 I1和I2。下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．大柱体中自由电荷定向移动的速率大于小柱体中自由电荷定向移动的速率
D．大柱体中自由电荷定向移动的速率等于小柱体中自由电荷定向移动的速率
【答案】D
【详解】AB．两个主体并联，所以电压相同，根据电阻定律 可得 ，
根据 可得 故 AB 错误；
CD．根据电流围观表达式可知 两导体材料相同，单位体积内电子数相同，电子电荷量相同，横截
面积之比为 ，电流之比为 ，故电子定向移动速率相同，故 C错误，D正确。故选 D。
3．如图所示，两片状电极通过滑动变阻器与电源连接，电极间连接一由某种金属材料制成的圆台工件，
工件过 A
、
B两点的圆形纵截面半径分别为 rA和rB，P为滑动变阻器的滑片。已知电源的电动势及内阻均不
变，不计温度对该金属材料电阻率的影响。闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
A．滑片 P向下滑动时，单位时间内通过截面 A的自由电荷个数减少
B．滑片 P向下滑动时，单位时间内通过截面 B的自由电荷个数不变
C．滑片 P保持不动时，A
、
B两截面处自由电荷定向移动的速率之比
D．滑片 P保持不动时，A
、
B两截面处自由电荷定向移动的速率之比
【答案】D
【详解】AB．滑片 P向下滑动时，滑动变阻器的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律 电路中
电流增大，单位时间内通过截面 A和截面 B的自由电荷个数增大，故 AB 错误；·
CD．根据电流的微观表达式 自由电荷定向移动的速率与横截面积成反比
故C错误 D正确。故 D。
4．如图，一质子源沿电场方向均匀发射质子（初速度视为零）,经电场加速后形成细柱形质子流，如图所
示，假定分布在质子源到靶（图中未画出）之间的加速电场是均匀的，在质子流中与质子源相距 L和4L的
两处，各取一截面，则在相等时间内穿过两截面的电荷量分别为 Q1和Q2，则 Q1:Q2为（　　）
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