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《2018高三復(fù)習(xí)小專題五：宏觀與微觀之間關(guān)系的專題》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、2018小專題（五）宏觀與微觀相聯(lián)系的專題_、氣體的壓強(qiáng)氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁碰憧器壁而產(chǎn)生的。（不是由于氣體分子間的斥力產(chǎn)生的。）微觀上，氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能（不是平均速率）和氣體分子的密集程度（不是密度）有關(guān)。分子平均動(dòng)能越大圧強(qiáng)越大，分子密集程度越大壓強(qiáng)越大。宏觀上，氣體的壓強(qiáng)與溫度和體積有關(guān)。因此溫度越高壓強(qiáng)越大，體積越小壓強(qiáng)越大。宏觀和微觀的結(jié)論是一致的：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，因此宏觀溫度高就是微觀分子平均動(dòng)能大;分子的密集程度就是指單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)，因此宏觀偽用I越小，微觀分子的密集程度越大。二、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中的光電流如圖
2、為光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置。陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極。用人于截止頻率的光照射K,能夠發(fā)射光電子。K與AZ間電壓的大小可以調(diào)整，電源的正負(fù)極也可以對(duì)調(diào)。如果陽極A吸收到了陰極K發(fā)出的光電子，在電路中就形成了光電流。宏觀的光電流、飽和電流、正向電壓、反向電壓、遏止電壓，都可以用微觀的光電子的定向移動(dòng)來解釋。K、A之間是真空的，光電流是由于K極發(fā)射的光電子向A極定向移動(dòng)產(chǎn)生的，因此該裝置中的光電流方向一定是沿AKMV方向。（M、N兩點(diǎn)無論哪點(diǎn)電勢高，只要光電子能從K到達(dá)A,就有光電流。KA間不是電阻，不能用歐姆定律計(jì)算電流。）單位時(shí)間從K極板發(fā)出的光電
3、子數(shù)，由照射光強(qiáng)度決定，而光電流大小由單位時(shí)間到達(dá)A極板的光光電子從K極發(fā)出時(shí)可向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)AK間電壓為零時(shí),電斥越髙單位時(shí)間被吸收到A電子數(shù)決定：光電子在AK間作勻速運(yùn)動(dòng)，也有光電子到達(dá)A極，也形成光電流；AK間接正向電壓時(shí),光電子在AK間作加速運(yùn)動(dòng)，電壓越高單位時(shí)間被吸收到A極的光電子越多，光電流越人；AK間正向電壓高到一定程度，單位吋間從K極發(fā)出的所有光電子都到達(dá)了A極，貝噠到了飽和電流呱AK間接反向電壓時(shí)（仇低于如），光電子在AK間作減速運(yùn)動(dòng),極的光電子越少，光電流越小；光電流減小到零的反向電壓稱為遏止電壓4。利用遏止電壓可以計(jì)算光電子的最大初
4、動(dòng)能：E府eU“三、真空中的電荷流真空中的微粒流（以電子槍射出的電子流為例）。如圖所示，燈絲通電后溫度升高，釋放出大量口由電子流「Q電子（稱為熱電子，區(qū)別于光電子，一般情況下初速忽略不計(jì)。）在K、A間加電圧，產(chǎn)生勻強(qiáng)電場，自由電子在電場力作用下由靜止向右做勻加速運(yùn)動(dòng)形成電子流。如圖所示，由于電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，在K、A間的電子流中，電子的分布是不均勻的。在該電子流上任意取兩個(gè)截血PQ,電了通過P0吋的速度顯然是不同的，但相同時(shí)I'可內(nèi)通過PIII―AV
5、AV20的電子個(gè)數(shù)一定是相同的（相同時(shí)間內(nèi)從尸進(jìn)入圖中灰色區(qū)域的電子數(shù)和從0離開灰色區(qū)域的電子數(shù)一定是相同的
6、），通過電子流任意截面的電流強(qiáng)度I是相同的。對(duì)于正在被加速的電子組成的電子流，匸必乂屮的是各處不同的。如右圖的I、II兩個(gè)區(qū)域相比較，人S是相同的，〃1*1=血*2，由于速度申＜嗆，因此〃1＞刃2。四、金屬導(dǎo)佑I啲恒怎電流電流的定義式是1=1,從左義式可以推導(dǎo)出金屬導(dǎo)體屮的電流戶血助其屮舁是單位體積內(nèi)的自rh電子數(shù)，s是導(dǎo)體的橫截而積，u是自rh電子定向移動(dòng)的平均速率。金屬中的自由電子一方面參與熱運(yùn)動(dòng)（常溫下熱運(yùn)動(dòng)的平均速率是1（Aws數(shù)量級(jí)），一方面在電場作用下產(chǎn)生一個(gè)沱向移動(dòng)（定向移動(dòng)的速率僅約lO^m/s數(shù)量級(jí)，遠(yuǎn)小于電了熱運(yùn)動(dòng)的平均速率）。無論通電與
7、否，口rh電子都有熱運(yùn)動(dòng)。在導(dǎo)體兩端施加電壓后，導(dǎo)體內(nèi)迅速建立起電場（電場傳播速度是光速c=3X10*m/s）,自由電子立即有了定向移動(dòng)。電流就是自由電子在_v熱運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上疊加_個(gè)非常小的的定向移動(dòng)平均速率而形成的。如：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：右圖所示：可以認(rèn)為自由電子在導(dǎo)體中是均勻分布的，每個(gè)自由電子::::::::::::::::::::::::::::泄向移動(dòng)的平均速度都是相同的O在分析具體問題時(shí)，往往又可以建立兩種模型：⑴自由電子沿導(dǎo)線勻速運(yùn)動(dòng)，這種模型下每個(gè)自由電子所受的電場力和平均阻力平衡；⑵自由電子每次都從靜止開
8、始做勻加速運(yùn)動(dòng)，與金屬離子相碰后，把動(dòng)能全部傳遞給金屬離子，然后又開始勻加速……自由電子連續(xù)發(fā)牛兩次碰撞的時(shí)間間隔的平均值為/O,這種模型卜；第一階段只考Av慮電場力使自由電子從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，第二階段只考慮正離子對(duì)自由電子的撞擊作用。第一階段自rti電子的最大速度是整個(gè)過程自由電子定向移動(dòng)的平均速度的2倍。以上兩種模型都是只考慮了自由電子定向移動(dòng)的速率，沒有考慮自由電子熱運(yùn)動(dòng)的影響，因此不能用來精確地分析自由電子的運(yùn)動(dòng)。五、安培力與洛倫茲力（洛倫茲力大小的推導(dǎo)）通電導(dǎo)線在磁場屮所受的安培力，實(shí)際上是導(dǎo)體內(nèi)所有自由電子沿導(dǎo)線作定向移動(dòng)所受的洛倫茲力xB
9、的宏觀表現(xiàn)。如圖所示，直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力J=
