恒定电流典型题型归类.doc

恒定电流恒定电流一、 基本概念1、电流 类别公式公式说明适用范围定义式I=q/tq是时间t内通过导体某横截面的电量金属、电解液和气体导电。微观式I=nqsvn为单位体积内自由电荷数，q为单个自由电荷电量，s为导线横截面积，v为自由电荷自由电荷定向运动的速率【例1】如图所示，电解槽内有一价的电解溶液，t s内通过溶液内横截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷的电量为e，以下解释正确的是（ ）A、正离子定向移动形成电流，方向从A到B，负离子定向移动形成电流方向从B到AB、溶液内正负离子沿相反方向运动，电流相互抵消A BC、溶液内电流方向从A到B，电流I=D、溶液内电流方向从A到B，电流I=2、电动势和电压电动势电势差物理意义反映电源通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能本领的物理量反映电路中静电力做功的本领的量度，即电能向其它能转化的情况定义式E=W非/qUAB=WAB/q决定因素电源本身性质与电源、电路中用电器有关联系电动势：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。注意区别电动势和电压的概念。电动势是描述其他形式的能转化成电能的物理量，是反映非静电力做功的特性。电压是描述电能转化为其他形式能的物理量，是反映电场力做功的特性。【例2】以下有关电动势的说法正确的是（ ）A、电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比B、电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C、非静电力做的功越多，电动势就越大D、E=只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的【例3】铅蓄电池的电动势为2 V,这表示（ ）A.电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能B.无论接不接入外电路,蓄电池两极间的电压都为2 VC.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V）的大3、电阻和电阻率R=U/I导体本身的性质决定不管导体两端有无电压，大小如何，电阻是一定的。L：导线长度1、金属的电阻率随温度升高而有所增加；2、半导体的电阻率随温度的升高或杂质浓度的增大而急剧减少；3、某些合金的电阻率几乎不受温度的影响S：横截面积4、电功、电功率、电热、热功率电功电热公式电功W=UIt电 热Q=I2Rt =U2t/R电功率P电=UI热功率P热=I2R=U2/R关系纯电阻电路W=UIt=I2Rt =U2t/RP热=P电=UI=I2R =U2/R非纯电阻电路非纯电阻电路中，电能只是部分转化为导体的内能。 W=Q+其他【例4】关于电功和焦耳热，下列说法错误的是 （ ）A.在纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2RtB.在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W= I2RtC.在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q= I2RtD.在纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q=UIt二、基本规律1、欧姆定律部分电路全电路公式图像IUIU 纵截距：电动势 U1 横截距：短路电流 斜率：内电阻I1 P输出=U1I1 Rp外=U1/I1IUI1U1 P=U1I1 R=U1/I 斜率不是电阻 RU【例5】如图所示,是测定两个电源的电动势和内阻实验得到的电流和路端电压图线,则正确的是 （ ）A.当I1=I2时,电源总功率P1=P2B.当I1=I2时,外电阻R1=R2C.当U1=U2时,电源输出功率P出1P出2D.当U1=U2时,内电阻消耗的功率P内1P内2【例6】如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象.将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么（ ）A.R接到a电源上,电源的效率较高B.R接到b电源上,电源的输出功率较大C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高三、基本方法1、含用电器电路的电源电能消耗问题电源用电器消耗功W=IEt =(U内U外 )ItW=(IrU外 )ItW=IUtW= Q+W其他功率P=IE =(U内U外 )IP=(IrU外 )IP=IUP= I2R+P其他输出功W输出= IU外 t= IUt-I2rtW输出= IU t- I2Rt功率P输出= IU外= IE-I2rP输出= IU - I2R发热Q=I2rt= IEt -U外ItQ=I2Rt效率【例7】如图所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L标有“6 V,12 W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50 .若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是A.电动机的输入功率是12 W B.电动机的输出功率12 WC.电动机的热功率是2 W D.整个电路消耗的电功率是22 W2、电源的输出功率和一般电阻消耗功率的计算1电源的总功率：P总=EI=UII2r2电源的输出功率：P出= UI3、电源的最大输出功率与外电路电阻的关系 1）当R=r时，也即I=E/2r时。电源的输出功率最大： 2）当Rr和Rr时，电源有可能输出相同的功率但效率不同4.电源的效率： （后式只适用于纯电阻电路）【例8】在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列关于电路中的灯泡的判断,正确的是 （ ）A.灯泡L1的电阻为12B.通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍C.灯泡L1消耗的电功率为0.75 WD.灯泡L2消耗的电功率为0.30 W【例9】如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻是R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移到b端的过程中,下列描述正确的是A.电路的总电流先减小后增大 B.电路的路端电压先增大后减小C.电源的输出功率先增大后减小D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大3、电路动态分析问题【例10】如图所示,电路中电源的电动势为E、内电阻为r,开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P从滑动变阻器R的中点位置向左滑动时,小灯泡L1、L2、L3的亮度变化情况A.L1灯变亮,L2灯变暗,L3灯变亮B.L1灯变暗,L2灯变亮,L3灯变暗C.L1、L2两灯都变亮,L3灯变暗D.L1、L2两灯都变暗,L3灯变亮4、含电容器电路问题【例11】如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压,开始时只有S1闭合.当S2也闭合后,下列说法正确的是（ ）A.灯泡L1变亮 B.灯泡L2变亮C.电容器C的带电荷量将增加D.闭合S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左【例12】如图所示电路中,电键S1、S2、S3、S4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮一油滴P,断开哪一个电键后P会向下运动 A.S1 B.S2 C.S3 D.S45、 电路故障的分析方法（1）利用电压档检测V表有示数无示数与V表串联的电路通路可能断路与V表并联的电路一定没短路可能短路（2）利用欧姆档检测现象情况断路定值电阻短路【例13】如图所示,电源电动势为6 V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uad=0,Ucd=6 V,Uab=6 V,由此可以断定 （