高中物理恒定电流解题方法总结doc.docx

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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（）

q

qv

A．vqB.v

C．qvS

D.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

t时间内，通过导体横截面

的自由电子数目可表示为

（

）

A.nvS

t

B．nv

t

C.

I

e

t

It

D.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

l的电子束内的电子个数是

（）

A.

Il

m

B.

I

l

m

eS

2eU

e

2eU

C.

I

m

D.

IS

l

m

eS

2eU

e

2eU

1

2eU

解析设电子刚射出电场时的速度为v，则eU＝mv2，所以v＝

m

。

加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束，由I＝neSv，可得n＝

2

I＝I

m，所以长度为

l的电子束内的电子数N＝lSn＝IlS

m

＝Il

m。

eSveS

2eU

eS

2eU

e

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。

l

（3）在ρ、l、S都确定之后，应用电阻定律R＝ρ求

S

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

（

）

R

R

A.R

B.

2

C.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

U1

B.对应P点，小灯泡的电阻为R＝I1

U1

C.对应P点，小灯泡的电阻为R＝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，

L1、

L

2

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7.5Ω。

当开关S

闭合后（）

1

A．L1的电阻为12Ω

B．L1消耗的电功率为7.5W

C．L2的电阻为7.5Ω

D．L2消耗的电功率为0.3W

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＝

0.2V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是I1＝0.4A；若把电动机接入U2＝2.0V的电路中，电

动机正常工作，工作电流是I2＝1.0A，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？

V1、V2

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↓

U并↑

I串↓←R↑→I并↑

P串↓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V1、V2示数变化量的绝对值

分别为U1、U2，理想电流表A示数变化量的绝对值

为I，则（）

A．电源的输出功率一定增大

B．灯泡亮度逐渐变暗

U1U2

C.I与I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

示数变化的绝对值分别为U1和U2，干路电流为I，

下列说法正确的是（灯泡电阻不变）（）

A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮

B.U1与I的比值不变

C.U1

D.U1＝U2

3．如图电路中，闭合电键S，当滑动变阻器

的滑动触头P从最高端向下滑动时（）

A．电压表V读数先变大后变小，电流表A

读数变大

B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变

小

C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大

D．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小

4．如图所示电路中，滑片P位于滑动变阻器R2正中间，电源内阻不能忽略，两个电压表均为

理想电表。

当滑动变阻器R2的滑片P滑动时，关于两个电压表与的示数，下列判断正确

的是（）

A．P向a端滑动的过程中，的示数逐渐增大、的示数逐渐减小

B．P向a端滑动的过程中，R2消耗的功率一定逐渐减小

C．P向b端滑动的过程中，示数改变量的绝对值小于示数改变量的绝对值

D．P向b端滑动的过程中，示数改变量与流过R2的电流改变量的比值保持不变

解析

根据R1＋r＝|

U

|，R1＋r不变，

示数改变量与流过

R2的电流改变量的比值保持不变

I

考点6电路的功率和效率问题

E2

当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝4r。

效率仅为

50%

1.已知电源内阻r＝2Ω，灯泡电阻RL＝2Ω，R2＝2

Ω。

滑动变阻器R1的最大阻值为3Ω，如图所示，将滑

片P置于最左端，闭合开关S1、S2，电源的输出功率为

P0，则（）

A.滑片P向右滑动，电源输出功率一直减小

B.滑片P向右滑动，电源输出功率一直增大

C.断开S2，电源输出功率达到最大值

D.滑片P置于最右端时，电源输出功率仍为P0

2．如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是

（）

A.电源内电路消耗功率一定逐渐增大

B.灯泡L2一定逐渐变暗

C.电源效率一定逐渐减小

D.灯泡L1变亮

考点7含电容器电路的分析

1.电容器的简化处理：

简化电路时可以把电容器所处电路作为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时在相应位置再补上。

2.电阻的简化处理：

电路稳定后，与电容器同支路的电阻相当于导线。

3.电荷变化量的计算：

电路中电流、电压的变化可

能会引起电容器的充、放电。

若电容器两端电压升高，

电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的

电路放电。

可由Q＝CU计算电容器上电荷量的变化。

4.直流电路中的电容和电阻：

在直流电路中，如果串联或并联了电容器应该注意，在与电容器串联的电路

中没有电流，所以电阻不起降压作用，但电容器两端可能出现电势差；如果电容器与电源并联，电路中有电流通过。

电容器两端的充电电压不是电源电动势E，而是路端电压U。

5.电容器的极性判断：

在含电容器电路中，当电路发生变化时，除了要判断和计算电容器两端的电压外，还必须要判断电容器极板上极性的变化，防止出现电容器先放电后反向充电的现象。

2.如图所示，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω，电容器的电容C＝4

μF。

开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少？

考点8电路故障问题分析

电路故障一般是短路或断路，常见的情况有导线断

芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻器内部断路、接触不良

等现象，检查故障的基本方法有两种：

1.仪表检测法

（1）电压表检测：

如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能在并联路段之外有断路，或并联

路段内有短路。

如果电压表有示数，说明电压表上有电

流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短

路。

（2）电流表检测：

当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置。

在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程。

（3）欧姆表检测：

当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路。

在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源。

2.假设法

已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，

可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电

路发生故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行

推理。

推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是

发生在这部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，

则故障可能发