电流、欧姆定律典型例题

电流、欧姆定律典型例题

电流、欧姆定律典型例题 ‎　　【例1】如图所示电解池内，通电2s钟各有3C的正、负电荷分别通过截面AB，求电路中的电流。‎ ‎　　[误解] 根据电流定义有 ‎　　‎ ‎　　[错因分析与解题指导] 电流定义式中的q为通过导体横截面的电量。在 ‎　　电解液中，定向移动的有正、负离子，和金属导体中只有自由电子定向 ‎　　‎ ‎　　[例2] 在某次闪电中，持续的时间约0．005s，所形成的平均电流约 6×104A．若闪电过程中流动的电量以 0．5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间多长？‎ ‎　　[分析] 根据电流的定义式即可求解．‎ ‎　　[解答] 根据闪电形成的平均电流I=6×104A和持续时间t=0．005s，由电流定义式得流动的电量为 q＝It＝6×104×0．005C＝300C．‎ ‎　　所以可供灯泡的照明时间为 ‎　　[说明] 也可不必算出电量，由比例法 ‎　　‎ ‎　　[例3] 氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为2．4×10-16 s，则电子绕核运动的等效电流多大？‎ ‎　　[分析] 所谓等效电流，就是把电子绕核运动时，间断的通过圆周上各处看成是持续运动时所形成的电流. 根据电流的定义即可算出等效电流的大小. ‎ ‎　　[解答] 截取电子运动轨道的任一截面，在电子运动一周的时间 t= 2.4×10-16s内，通过这个截面的电量q=e=1.6×10-19C.由电流定义式得等效电流为 ‎　　[例4] 当电阻两端的电压变为原来的1／2时，流过电阻的电流减少0.5A，则当电阻两端电压增为原来的2倍时，流过电阻的电流多大？‎ ‎　　[分析] 通常，可认为电阻一定，根据欧姆定律，通过电阻的电流与其两端的电压成正比，可用比例法解得.‎ ‎　　[解] 设电阻为R，原来两端的电压为U，通过电阻的电流为I.‎ ‎　　‎ ‎　　I1=I—0.5.根据欧姆定律 ‎　　当电阻两端电压变为U2=2U时，设通过电阻的电流变为I2，同理得 ‎　　联立①～③式，得 I2=2A.‎ ‎　　[说明] 本题也可用I—U图线解得.如图所示，根据题意，在I、U两轴上标出有关物理量.由相似三角形对应边成比例得 ‎　　联立两式即得 I2=2A.‎