高中恒定电流问题

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-07
恒定电流-高中问题

通过截面的正、负离子电量的代数和,则为通过该截面的电荷量,因此电解液中的电流I=(5+5)/5=2A,方向为正离子通过截面的方向。
若5S内有5C的正负离子分别在阴极和阳极放电,则通过的电荷量只有5C,那么电流I'=5/5A=1A。
“若5S内有5C的正负离子分别在阴极和阳极放电”,即通过阴极或阳极的电量就是5C,通过电极的电量等于通过电解液中某截面的总电荷量;并且在电解液中,通过两极正中截面的正、负离子电荷量相等,但靠近阳极通过的负离子电荷量大于正离子电荷量,相反,靠近阴极,通过的正离子电荷量大于负离子电荷量。电极放电,则阳极只有负离子,阴极只有正离子。所以电极放电多少,则通过截面的电荷量就是多少。

这个电路图可以简化为,R1与R2并联后再与R3串联,它们的总电阻再跟R4并联,其中安培表测的是通过R2的电流,假设为I2,电压表实际测的是电池两端的电压,也就是所以电阻串并联后的总电压。要求的是电路的总电流I。
分别设通过R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4,则总电流I=I4
+I3,其中I3=I1+I2,I2已知为0.5A,I4=U/R4=6/6=1,因此只需求出I1。
根据题的已知条件可以列出以下两个方程:
((I1+I2)的平方)*R3=4 (R3的功率为4W)
I1*R1+(I1+I2)*R3=6 (R1与R2并联后再与R3串联,它们的总电压为6)
把已知的I2、R1代入就变成以下两个式子
((I1+0.5)的平方)*R3=4 (1)
2I1+(I1+0.5)*R3=6 (2)
将(2)式两边同乘以(I1+0.5)可得
2I1*(I1+0.5)+((I1+0.5)的平方)*R3=6*(I1+0.5) (3)
把(1)式代入(3)式整理得到:
I1的平方-3*I1+1=0
解这个一元二次方程可以得到:I1=(3±根号5)/2
所以总电流I=(5±根号5)/2
因为R2和R3都未知,因此可能有两个解。

方向和大小都不随时间改变的电流,直流电也是恒定电流。

恒定电场与恒定磁场
恒定电流产生恒定电场,同时,也产生恒定磁场,但恒定电场与恒定磁场的场量是相互独立的.
由于恒定电场的作用,导体中的自由电荷定向运动的速率增加;而运动过程中会与导体
内部不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷的平均速率不随时间变化。
3.恒定电流的概念:大小、方向都不随时间变化的电流。
编辑本段
恒定电流
1.电流强度:I=q/t {I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}
2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S {ρ:电阻率(Ω•m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I =E /(r+R) 或 E=Ir + IR 也可以是E =U内 + U外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻 (Ω)}
5.电功与电功率:W=UIt,P=UI {W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
7.纯电阻电路中: 由于I=U/R , W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总
{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系 R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+

参考百度百科

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