易错点11 恒定电流-备战2022年高考物理考试易错题

易错点11 恒定电流 易错题【01】对电路基本概念和规律理解有误 一、电流 1．定义：电荷的定向移动形成电流 2．形成电流的条件：(1)导体中有能够自由移动的电荷；(2)导体两端存在电压. 3．电流的方向：与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反.电流虽然有方向，但它是标量.  4．定义式： 注意：(1)q是通过整个导体横截面的电量，不是单位面积上的电量；(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，此时q＝|q1|＋|q2|. 5．微观表达式：I＝nqSv，式中n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷的电荷量，v是自由电荷定向移动的速率，S为导体的横截面积.注意：电子定向移动的速率，数量级为10—4m/s～10—5m/s，但电流传导速率，等于光速. 二、描述电源的物理量  1. 电动势  (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电能，在电源外部，静电力做功，电能转化为其他形式的能.  (2)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W与被移送电荷q的比值. 定义式： (3) 物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量.  2.内阻：电源内部导体的电阻 3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h. 三、串联电路、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流关系 各处电流相等，即I＝I1＝I2＝…＝In 总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋…＋In 电压关系 总电压等于各部分电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un 各支路两端电压相等，即U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻关系 总电阻等于各部分电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn 总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即＝＋＋…＋ 易错题【02】闭合电路欧姆定律理解有误 一、闭合电路欧姆定律及其能量分析 1．闭合电路中的能量转化 (1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W＝Eq＝EIt. (2)时间t内外电路产生的内能为Q外＝I2Rt.内电路产生的内能为Q内＝I2rt. (3)根据能量守恒定律，在纯电阻电路中应有W＝Q外＋Q内，即EIt＝I2Rt＋I2rt. 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比． (2)表达式：I＝. (3)另一种表达形式：E＝U外＋U内．即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和． 二、路端电压与负载的关系 1．路端电压的表达式： U＝E－Ir. 2．路端电压随外电阻的变化规律 (1)当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大． (2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小． (3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为0，U＝E.即断路时的路端电压等于电源电动势．当电源短路时，外电阻R＝0，此时I＝. 01 对电路基本概念和规律理解有误 （2021·江苏卷）有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为（　　） A． B． C． D． 【警示】对电路基本概念和规律理解有误 【问诊】根据 Q=CU 可知 ∆Q=C∆U=10-8×(30+70)×10-3C=10-9C 则该过程中跨膜电流的平均值为 故选D。 【答案】D 【叮嘱】电源三功率和电流的关系 总功率P总＝EI 内部热功率P热＝I2r 输出功率P出＝UI＝EI－I2r 电源三功率和电流关系图 I O P总 E/r E2/r I O P热 E/r E2/r I O P出 E/r E/2r E2/4r I O P出 E/r E/2r E2/4r P总 P热 P 倾斜直线 斜率k:电动势E 最大电流Im＝E/r， 最大总功率P总m＝E2/r 开口向上的抛物线； 最大电流Im＝E/r， 最大热功率P热m＝E2/r 开口向下的抛物线， 对称轴I=E/2r 最大值P出m=E2/4r 内部热功率P热和输出功率P出图像的交点，即I2r=EI－I2r，横坐标I=E/2r,此时R=r. （2020·海南卷）一车载加热器（额定电压为）发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为、、，则（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】 接ab，则电路的总电阻为 接ac，则电路的总电阻为 接bc，则电路的总电阻为 由题知，不管接那两个点，电压不变，为U=24V，根据 可知 故选D。 02 闭合电路