高中物理-恒定电流-解题方法总结

高中物理-恒定电流-解题方法总结

恒定电流习题课

考点1 对电流表达式的理解

I=q/t中q是通过横截面的电荷量而不是通过单位横截面的电荷量。如果是单位横截面的电流的话，就是电流密度了。或者说电流的大小是由通过横截面的总电荷快慢决定的，当然不能用单位横截面去定义。举例：为什么横截面越大，电阻越小？因为电流大了！（横截面的大小会影响电流大小）

电流微观式 I＝nqSv

n：导体单位体积内的自由电荷数q：每个自由电荷的电荷量S：导体横截面积v：定向移动的速率

1如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒，其横截面积为S，由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电，若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q，则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流为()

A．v q B.q

v C．q v S D.

q v

S

2. (多选)一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I。设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子

定向移动的速度为v ，则在Δt 时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )

A.n v S Δt B ．n v Δt C.I Δt e D.I Δt Se

3. 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Δl 的电子束内的电子个数是 ( )

A. I Δl eS m 2eU

B. I Δl e m 2eU

C. I eS m 2eU

D. IS Δl e m 2eU

解析 设电子刚射出电场时的速度为v ，则eU ＝12

m v 2，所以v ＝2eU m 。加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束，由I ＝neS v ，可得n ＝I eS v ＝I eS m 2eU ，所以长度为Δl 的电子束内的电子数N ＝ΔlSn ＝I ΔlS eS m 2eU ＝I Δl e m 2eU 。

考点2 导体形变后电阻的分析方法

某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：

(1)导体的电阻率不变，因其由导体材料本身决定。

(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比。

(3)在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律R ＝ρl S 求

解。

1.如图所示，P为一块半圆形薄电阻合金片，先将它按图甲方式接在电极A，B之间，测出它的电阻为R，然后将它再按图乙方式接在电极C，D之间，这时它的电阻应为()

A.R

B.R

2 C.

R

4

D．4R

考点3对欧姆定律与伏安特性曲线的理解

如果电阻是非线性变化，只能通过伏安曲线上找出在某确定电压下对应的电阻值。不能用该点的切线斜率来计算电阻

1. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是()

A.随着所加电压的增大，小灯泡的

电阻减小

B.对应P点，小灯泡的电阻为R＝U1 I1

C.对应P点，小灯泡的电阻为R＝

U1 I2－I1

D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积

2.如图所示，是某晶体二极管的伏安

特性曲线，下列说法正确的是()

A.加正向电压时，二极管电阻较小，

且随着电压的增大而增大

B.加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小

C.无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元件

D.二极管加正向电压时，电流随电压变化是一条直线

3. (多选)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L 1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线

如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5 Ω。当开关S 闭合后()

A．L1的电阻为1

12Ω

B．L1消耗的电功率为7.5 W

C．L2的电阻为7.5 Ω

D．L2消耗的电功率为0.3 W

考点4电功、电热、电功率和热功率

无论是纯电阻还是非纯电阻，电功均为W＝UIt，电热均为Q＝I2Rt

处理非纯电阻的计算问题时，电功＝电热＋其他能量

1. 有一个小型直流电动机，把它接入电压为U1＝0.2 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是I1＝0.4 A；若把电动机接入U2＝

2.0 V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I2＝1.0 A，求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？

考点5 电路的动态分析

（1）结论法“串反并同” （2）极限法 （3）特殊值法

⎭⎬⎫U 串↓I 串↓P 串↓←R ↑→⎩⎨⎧ U 并↑I 并↑P 并↑

1. 如图所示，电路中电源电动势为E ，内阻为r ，C 为电容器，L 为小灯泡，R 为定值电阻，

闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动

变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后

理想电压表V 1、V 2示数变化量的绝对值

分别为ΔU 1、ΔU 2，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则( )

A ．电源的输出功率一定增大

B ．灯泡亮度逐渐变暗 C.ΔU 1ΔI 与ΔU 2ΔI

均保持不变 D ．当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭

2. 如图所示，电源电动势为E ，内阻为r 。当滑动变阻器的滑片P 从左端滑到右端时，理想电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2，干路电流为I ，