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2010
年高二物理恒定电流典型例?/p>
第一?/p>
欧姆定律
典型例题
1
——电流的计算
?/p>
1
)在金属导体中,?/p>
10s
内通过横截面的电量?/p>
10C
,则导体中的电流?/p>
I
=___________A
?/p>
?/p>
2
)某电解槽横截面积为
0.5m
2
,若
10s
内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均?/p>
10C
?/p>
则电解液中的电流?/p>
I
=___________A
?/p>
分析解答?/p>
?/p>
1
)根据电流的定义?/p>
t
q
I
?/p>
得到
10s
内通过横截面积的电流为
1A
?/p>
?/p>
2
)正负粒子的电量均为
10
库,?/p>
10s
内通过横截面积的总电量为
20
库.
典型例题
2
——关于等效电流的计算
氢原子的核外只有一个电子,
设电子在离原子核距离?/p>
R
的圆轨道上做匀速圆周运动.
?/p>
知电子电量为
e
,运动速率?/p>
v
.求电子绕核运动的等效电流多大?
分析解答?/p>
所谓等效电流,
就是把电子周期性地通过圆周上各处形成的电流看成持续不断
地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?/p>
e
?/p>
q
?/p>
由圆周运动知识知?/p>
v
R
T
π
2
?/p>
,
根据电流强度的定义式?/p>
R
v
T
t
q
I
π
2
e
e
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
典型例题
3
——由比例法求解电?/p>
当导体两端的电压变为原来?/p>
1/2
时、流过导体的电流减少
0.5A
,则当导体两端的电压
增为原来的两倍时,流过导体的电流多大?/p>
分析解答?/p>
本题中涉及到的未知量较多?/p>
可由欧姆定律建立方程组求解;
因为对一定的导体其电阻是
一定的,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,故本题也可用比例
法求解.
解法一?/p>
设导体电阻为
R
,原来两端电压为
U
,通过导体的电流强度为
I
,由欧姆定律得:
R
U
I
?/p>
………?/p>
(1)
当导体两端电压为
U
/2
时,根据电流强度的定义式得:
?
?/p>
5
.
0
I
R
U
2
/
………?/p>
(2)
当导体两端电压为
2V
时,设导体的电流?/p>
'
I
,
则有?/p>
R
U
T
2
'
?/p>
………?/p>
(3)
?/p>
R
U
看成未知量,由(
1
?/p>
?/p>
2
?/p>
?/p>
3
)联立求解得?/p>
'
I
=2A
解法二:
设原来导体两端的电压?/p>
U
?/p>
导体的电流为
I
?/p>
倒替两端的电压为
2
U
时,
导体的电流为
'
I
?/p>
因为
U
I
?/p>
,所以可以得?/p>
2
/
5
.
0
U
U
I
I
?/p>
?/p>
………?/p>
(1)
U
U
I
I
2
'
?/p>
………?/p>
(2)