2022年高二物理恒定电流精品例题总结.docx
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1、精品_精品资料_2022 年高二物理恒定电流典型例题第一节 欧姆定律典型例题 1电流的运算2( 1)在金属导体中,如10s 内通过横截面的电量为10C,就导体中的电流为I =A.( 2)某电解槽横截面积为0.5m ,如 10s 内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C, 就电解液中的电流为I =A分析解答:( 1)依据电流的定义式Iq t 得到 10s 内通过横截面积的电流为1A( 2)正负粒子的电量均为10 库,就 10s 内通过横截面积的总电量为20 库典型例题 2关于等效电流的运算氢原子的核外只有一个电子,设电子在离原子核距离为R 的圆轨道上做匀速圆周运动已知电子电量为 e,运动
2、速率为 v 求电子绕核运动的等效电流多大?分析解答: 所谓等效电流, 就是把电子周期性的通过圆周上各处形成的电流看成连续不断的通过圆周上各处时所形成的电流取电子运动轨道上任一截面,在电子运动一周的时间T 内,通过这个截面的电量qe,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由圆周运动学问知:T2 Rv , 依据电流强度的定义式得Iq te Tev 2R 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_典型例题 3由比例法求解电流当导体两端的电压变为原先的1/2 时、流过导体的电流削减0.5A ,就当导体两端的电压增为原先的两倍时,流过导体的电流多大?分析解答:此题中涉及到的未知量较多,可
3、由欧姆定律建立方程组求解.由于对肯定的导体其电阻是肯定的,所以由欧姆定律知,导体中的电流强度与导体两端的电压成正比,故此题也可用比例法求解解法一:设导体电阻为 R,原先两端电压为 U ,通过导体的电流强度为I ,由欧姆定律得:IUR 1当导体两端电压为U/2 时,依据电流强度的定义式得:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I0.5U / 2 2R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当导体两端电压为2V 时,设导体的电流为I , 就有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_T 2UR 3将UR 看成未知量,由(1)( 2)( 3)联立求解得: I =2A可编辑资
4、料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解法二:设原先导体两端的电压为U,导体的电流为 I ,倒替两端的电压为2U时,导体的电流为I ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由于 IU ,所以可以得:IU 1I0.5U / 2IU可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I 2U 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立求解得:I =2A典型例题 4关于示波器的电子枪发射的电子电流可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在示波器的示波管中,当电子枪射出的电流达5
5、.6A 时,电子枪每秒内发射的电子数有多可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_少?电流的方向如何?(已知电子带负电,电荷量e1.610 19 C )可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】在时间t 内电子枪发射出的电荷量:QNeIt ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以: NQIt5.610 61133.510(个)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ee1.610 19可编辑资料 - - - 欢
6、迎下载精品_精品资料_由于电子带负电,因此电流方向与电子的运动方向相反典型例题 5关于欧姆定律的简洁应用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电路中有一段导体,给它加上3V 的电压时,通过它的电流为2mA,可知这段导体的电阻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为.假如给它两端加2V 的电压,就通过它的电流为 mA .假如在它两端不加电压,它的电阻为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】由欧姆定律IUU得: RRI3210 31500 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_导 体 的 电 阻 不 随 所 加 的 电 压 变 化 , 并 与 是 否
7、 通 电 无 关 , 所 以 当 U2V 时 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I215001.3310 3 A1.33mA 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_在不加电压时,电阻仍为1500典型例题 6关于电流和电阻关于电流和电阻,以下说法中正确选项() A电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同B. 金属导体温度上升时,由于自由电子的热运动加剧,所以电流增大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 由 RU / I可知, I 肯定时,导体的电阻R 与 U 成正比, U 肯定时, R 与 I 成反比可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D.
8、对给定的导体,比值U / I是个定值,反映导体本身的一种性质可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】电流可以是正电荷定向移动形成,也可以是负电荷定向移动形成,电流方向规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反电荷的热运动是无规章的,不能形成电流电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,由导体本身打算,与是否通电无关正确选项为 D典型例题 7关于伏安特性曲线有两段导体,它们的伏安特性曲线分别为下图中的1、 2 所示,就两段导体的电阻之比R1 : R2 .当两段导体中的电流相等时,他们的电压之比U 1 :U 2 .当两段导体可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料
9、_两端的电压相等时,通过他们的电流强度之比I1 : I 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】在 U I 图线上,电阻等于图线斜率的倒数,U10R1I510 310 32 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R1010 33215102 3, R1 : R23 : 1 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由欧姆定律得,电流相等时:U 1 : U 2R1 : R23 :1 .可编辑资料 - - - 欢迎下
10、载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电压相等时:I 1 : I 2R2 : R11 : 3 (这也可以从图线上直接查得)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其次节电阻定律 电阻率典型例题 1关于电阻的运算有一段粗细匀称的导线电阻是4,把它对折起来作为一条导线用,电阻是多大?假如把它匀称拉长到原先的两倍,电阻又是多大?分析解答由知,当不变时,电阻 R 随 L 、 S而变化由于导线的体积不变因此,当可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对折起来后,LL 2 . S2S .当匀称拉长后,L2L . SS 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品
11、资料_设导线电阻率为,原长 L ,原核截面积为 S,就 RL4S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当导线对折后,其长L L2 .横截面积 S2S, 所以导线电阻为: RL 1S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当导线拉长后,其长L2L .横截面积SS 2 ,所以导线电阻为:RL16S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_典型例题 2欧姆定律一条粗细匀称的导线长1200m,在其两端加上恒定的电压时,测得通过它的电流为0.5A 如剪去一段后,在剩余部分的两端加同样的恒定电压时,通过它的电流为0.6A 就剪去的导线长度有多少?分析解答:由于电压恒定,依据欧姆定律
12、可以算出原导线与剩余部分导线的电阻比,再依据电阻定律算出原导线与剩余导线的长度之比,这样就可以求出剪去的导线的长度设原导线可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_长为 L ,电阻为 R,剩余部分的长度为L , 电阻为R ,依据欧姆定律得: UIRI R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RI6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RI 5LL RL6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据电阻定律得R. RSSRL5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由上式可得5LL61000m ,由此可知,剪去的长度为: 典型例题 3关于材料的电阻率L
13、xLL200 m 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_关于材料的电阻率,以下说法正确选项() A把一根长导线截成等长的三段,就每段的电阻率都是原先的B材料的电阻率随温度的上升而增大 C纯金属的电阻率较合金的电阻率小1 / 3 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大【解析】电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度,横截面积无关,金属材料的电阻率随温度上升而增大,而半导体材料就相反, 合金的电阻率比纯金属的电阻车大电阻率大,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电阻率大说明材料的导电性能
14、差,不能说明对电流的阻碍作用肯定大,由于物理全电阻才是反映对电流阻碍作用的大小,而电阻仍跟导体的长度、横截面积有关正确选项为 C典型例题 4关于白炽灯使用实际伏安特性曲线一个标有“ 220V, 60W”的白炽灯泡,加上的电压U 由零逐步增大到220V,在此过程中电压 U和电流 I 的关系可用图线表示,在留给出的四个图中,确定不符合实际情形的是()【解析】白炽灯泡是靠通电的钨丝在高温下发光的加在灯泡上的电压由零逐步增大到额定电压 220V 的过程中,通过钨丝的电流也随着增大,单位时间内产生的热量也增大,钨丝不断的升温, 他的电阻率增大, 由于钨丝的长度和横截面积肯定,所以电阻在增大 在 U I
15、图象中, 图线的斜率表示电阻的大小,斜杰出大表示电阻越大,依据斜率的变化情形可判定出A、C、D 确定与实际不符本例最简洁误选B、C、D,认为灯泡的电阻为定位平常解题时,为明白题的便利,往往假设灯丝的电阻不变,这与实际不符假如对于锰钢合金和锌钢合金,图A 更符合实际,由于他们的电阻车几乎不随温度变化典型例题 5由电阻定律判定用电线路短路区可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如下列图, 相距 L80km 的 A、B两的之间, 架设两条导线, 每条导线的电阻RAB400,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如在两的间的 C 处发生短路,现在A 端接入电源、电压表和电流表,电压
16、表示数为10V,电流可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_表示数为40mA,求 C处离 A 的多远?可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】从 A的到 C处两根导线的总电阻RAC可由欧姆定律得:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_URACI104010 3250可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设 A 的到 C处的距离为 L ,依据电阻定律有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得:RAB: RAC 2L : L可编辑资料 - - -
17、 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_LRAC2 RAB25080240025 km 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_典型例题 6由电阻定律判定使用保险丝的规格某电路需要 20A 的保险丝,但手边只有用同种材料制成的“15A”和“ 5A”两种型号的保险丝,他们的规格如表所示,问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后用于该电路中?说明其理由保险丝12直径1mm2mm额定电流5A15A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】这两段等长的保险丝横截面积之比:S1 : S21 : 4 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可
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