高中物理 恒定電流 解題方法總結(jié)

1、恒定電流習(xí)題課考點(diǎn)1 對(duì)電流表達(dá)式的理解I=q/t中q是通過(guò)橫截面的電荷量而不是通過(guò)單位橫截面的電荷量。如果是單位橫截面的電流的話，就是電流密度了?；蛘哒f(shuō)電流的大小是由通過(guò)橫截面的總電荷快慢決定的，當(dāng)然不能用單位橫截面去定義。舉例：為什么橫截面越大，電阻越??？因?yàn)殡娏鞔罅耍。M截面的大小會(huì)影響電流大小）電流微觀式 InqSv n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù) q：每個(gè)自由電荷的電荷量 S：導(dǎo)體橫截面積 v：定向移動(dòng)的速率1如圖所示是一根粗細(xì)均勻的橡膠棒，其橫截面積為S，由于與毛皮發(fā)生摩擦而均勻帶負(fù)電，若已知該橡膠棒每米所帶的電荷量為q，則當(dāng)該棒沿軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，形成的等效電流

2、為( )Avq B. CqvS D.2. (多選)一橫截面積為S的鋁導(dǎo)線，當(dāng)有電壓加在該導(dǎo)線上時(shí)，導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I。設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為e，此時(shí)電子定向移動(dòng)的速度為v，則在t時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為( )A.nvSt Bnvt C. D.3. 在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為l的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是 ()A. B. C. D. 解析設(shè)電子剛射出電場(chǎng)時(shí)的速度為v，則eUmv2，所以

3、v。加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束，由IneSv，可得n ，所以長(zhǎng)度為l的電子束內(nèi)的電子數(shù)NlSn ?？键c(diǎn)2 導(dǎo)體形變后電阻的分析方法某一導(dǎo)體的形狀改變后，討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點(diǎn)：(1)導(dǎo)體的電阻率不變，因其由導(dǎo)體材料本身決定。(2)導(dǎo)體的體積不變，由VlS可知l與S成反比。(3)在、l、S都確定之后，應(yīng)用電阻定律R求解。1.如圖所示，P為一塊半圓形薄電阻合金片，先將它按圖甲方式接在電極A，B之間，測(cè)出它的電阻為R，然后將它再按圖乙方式接在電極C，D之間，這時(shí)它的電阻應(yīng)為()A.R B. C. D4R考點(diǎn)3對(duì)歐姆定律與伏安特性曲線的理解如果電阻是非線性變化，只能通過(guò)伏安曲線上找

4、出在某確定電壓下對(duì)應(yīng)的電阻值。不能用該點(diǎn)的切線斜率來(lái)計(jì)算電阻1. 小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說(shuō)法中正確的是()A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為RC.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為RD.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍面積2.如圖所示，是某晶體二極管的伏安特性曲線，下列說(shuō)法正確的是()A.加正向電壓時(shí)，二極管電阻較小，且隨著電壓的增大而增大B.加反向電壓時(shí)，二極管電阻較大，無(wú)論加多大電壓，電流都很小 C.無(wú)論是加正向電壓還是加反向電壓，電壓和電流都

5、不成正比，所以二極管是非線性元件D.二極管加正向電壓時(shí)，電流隨電壓變化是一條直線3. (多選)在如圖甲所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，R為定值電阻，阻值為7.5 。當(dāng)開關(guān)S閉合后()AL1的電阻為 BL1消耗的電功率為7.5 WCL2的電阻為7.5 DL2消耗的電功率為0.3 W考點(diǎn)4電功、電熱、電功率和熱功率無(wú)論是純電阻還是非純電阻，電功均為WUIt，電熱均為QI2Rt處理非純電阻的計(jì)算問(wèn)題時(shí)，電功電熱其他能量1. 有一個(gè)小型直流電動(dòng)機(jī)，把它接入電壓為U10.2 V的電路中時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是

6、I10.4 A；若把電動(dòng)機(jī)接入U(xiǎn)22.0 V的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是I21.0 A，求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率多大？如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大？考點(diǎn)5 電路的動(dòng)態(tài)分析（1）結(jié)論法“串反并同” （2）極限法 （3）特殊值法R1. 如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，L為小燈泡，R為定值電阻，閉合開關(guān)，小燈泡能正常發(fā)光?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)一段距離，滑動(dòng)前后理想電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為U1、U2，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為I，則()A電源的輸出功率一定增大B燈泡亮度逐漸變暗C.與均保持不變D當(dāng)電路穩(wěn)

7、定后，斷開開關(guān)，小燈泡立刻熄滅2. 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑到右端時(shí)，理想電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為U1和U2，干路電流為I，下列說(shuō)法正確的是(燈泡電阻不變)()A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B.U1與I的比值不變C.U1<U2D.U1U23如圖電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最高端向下滑動(dòng)時(shí) ( )A電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大B電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小C電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大D電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小4如圖所示電路中，滑片P位于滑

8、動(dòng)變阻器R2正中間，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個(gè)電壓表均為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P滑動(dòng)時(shí)，關(guān)于兩個(gè)電壓表與的示數(shù)，下列判斷正確的是()AP向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，的示數(shù)逐漸增大、的示數(shù)逐漸減小BP向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，R2消耗的功率一定逐漸減小CP向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于示數(shù)改變量的絕對(duì)值DP向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，示數(shù)改變量與流過(guò)R2的電流改變量的比值保持不變解析根據(jù)R1r，R1r不變，示數(shù)改變量與流過(guò)R2的電流改變量的比值保持不變考點(diǎn)6 電路的功率和效率問(wèn)題當(dāng)Rr時(shí)，電源的輸出功率最大為Pm。效率僅為50%1. 已知電源內(nèi)阻r2 ，燈泡電阻RL2 ，R22 。滑動(dòng)變阻器R1的最

9、大阻值為3 ，如圖所示，將滑片P置于最左端，閉合開關(guān)S1、S2，電源的輸出功率為P0，則()A.滑片P向右滑動(dòng)，電源輸出功率一直減小B.滑片P向右滑動(dòng)，電源輸出功率一直增大C.斷開S2，電源輸出功率達(dá)到最大值D.滑片P置于最右端時(shí)，電源輸出功率仍為P02如圖所示電路中，R為一滑動(dòng)變阻器，P為滑片，若將滑片向下滑動(dòng)，則在滑動(dòng)過(guò)程中，下列判斷錯(cuò)誤的是()A.電源內(nèi)電路消耗功率一定逐漸增大B.燈泡L2一定逐漸變暗C.電源效率一定逐漸減小D.燈泡L1變亮考點(diǎn)7 含電容器電路的分析1.電容器的簡(jiǎn)化處理：簡(jiǎn)化電路時(shí)可以把電容器所處電路作為斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)在相應(yīng)位置再補(bǔ)上。2.電阻的簡(jiǎn)化

10、處理：電路穩(wěn)定后，與電容器同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線。3.電荷變化量的計(jì)算：電路中電流、電壓的變化可能會(huì)引起電容器的充、放電。若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電壓降低，電容器將通過(guò)與它連接的電路放電。可由QCU計(jì)算電容器上電荷量的變化。4.直流電路中的電容和電阻：在直流電路中，如果串聯(lián)或并聯(lián)了電容器應(yīng)該注意，在與電容器串聯(lián)的電路中沒(méi)有電流，所以電阻不起降壓作用，但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢(shì)差；如果電容器與電源并聯(lián)，電路中有電流通過(guò)。電容器兩端的充電電壓不是電源電動(dòng)勢(shì)E，而是路端電壓U。5.電容器的極性判斷：在含電容器電路中，當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí)，除了要判斷和計(jì)算電容器兩端的電壓外，還必須要判斷電容器

11、極板上極性的變化，防止出現(xiàn)電容器先放電后反向充電的現(xiàn)象。2. 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E6 V，內(nèi)阻r1 ，電阻R12 ，R23 ，R37.5 ，電容器的電容C4 F。開關(guān)S原來(lái)斷開，現(xiàn)在合上開關(guān)S到電路穩(wěn)定，試問(wèn)這一過(guò)程中通過(guò)電流表的電荷量是多少？考點(diǎn)8電路故障問(wèn)題分析電路故障一般是短路或斷路，常見的情況有導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象，檢查故障的基本方法有兩種：1.儀表檢測(cè)法(1)電壓表檢測(cè)：如果電壓表示數(shù)為零，說(shuō)明電壓表上無(wú)電流通過(guò)，則可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)有短路。如果電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表上有電流通過(guò)，則在并聯(lián)路段之外無(wú)斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無(wú)短

12、路。(2)電流表檢測(cè)：當(dāng)電路中接有電源時(shí)，可用電流表測(cè)量各部分電路上的電流，通過(guò)對(duì)電流值的分析，可以確定故障的位置。在運(yùn)用電流表檢測(cè)時(shí)，一定要注意電流表的極性和量程。(3)歐姆表檢測(cè)：當(dāng)測(cè)量值很大時(shí)，表示該處斷路；當(dāng)測(cè)量值很小或?yàn)榱銜r(shí)，表示該處短路。在運(yùn)用歐姆表檢測(cè)時(shí)，電路一定要切斷電源。2.假設(shè)法已知電路發(fā)生某種故障，尋找故障發(fā)生在何處時(shí)，可將整個(gè)電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障，運(yùn)用閉合電路或部分電路的歐姆定律進(jìn)行推理。推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象不符合，則故障不是發(fā)生在這部分電路；若推理結(jié)果與題述物理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路，直到找出發(fā)生故障的全部可能為止，此方

13、法亦稱排除法。判斷出是哪個(gè)部分出現(xiàn)了什么問(wèn)題就可以對(duì)電路進(jìn)行簡(jiǎn)化，如果是短路則直接當(dāng)成一根導(dǎo)線處理，如果是斷路則直接像開關(guān)一樣斷開該條線路。1. 如下圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，A、B燈都不亮，他采用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查。(1)應(yīng)用多用電表的直流擋進(jìn)行檢查，選擇開關(guān)置于10 V擋。該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如表1所示，在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸_(填a或b)。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可判定故障是_。A.燈A短路 B燈B短路C.cd段斷路 Ddf段斷路(2)(多選)將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測(cè)試，測(cè)量結(jié)果如表2所示，那么檢查出的故障是 ( )A.燈A斷路 B燈B短路C.燈A、B都斷路 Dd、e間導(dǎo)線斷路

14、 (1)紅表筆接_，由圖知_電勢(shì)高。 (2)電壓表有示數(shù)，說(shuō)明什么？電壓表無(wú)示數(shù)說(shuō)明什么？1電流表、電壓表、歐姆表的對(duì)比儀器接線柱量程選擇讀數(shù)電流表有正、負(fù)接線柱的電表，電流由電表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出。但歐姆表紅表筆接電流流入的那端（電勢(shì)低）。使指針指示比滿偏刻度多的位置若最小分度為1、0.1、0.01等，需要估讀到最小分度的下一位；如果最小分度不是1、0.1、0.01等，的只需要讀到最小分度位即可電壓表比電源電動(dòng)勢(shì)略大或相差不多歐姆表使指針盡量指在表盤的中間位置左右取兩位有效數(shù)字并乘以相應(yīng)擋位的倍率歐姆表1電流的流向 (2)調(diào)零 (3)測(cè)量 (4)中值電阻2.測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)儀表的選擇及接法(1)儀表選擇的三個(gè)主要原則：安全性(量程不能太小)、準(zhǔn)確性(量程不能太大)、方便性(滑動(dòng)變阻器要方便調(diào)節(jié))。(2)選擇電流表內(nèi)外接法的口訣：“好表要內(nèi)接”(越接近理想電流表，其分壓的影響越小)或“內(nèi)大大”(大電阻適合電流表內(nèi)接法，測(cè)量值比實(shí)際值偏大)。(3)選