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1、,第八章 学科素养提升,第八章 恒定电流,1.利用“柱体微元” 模型求电流,利用“柱体微元”模型求解电流的微观问题时，注意以下基本思路： 设“柱体微元”的长度为L，横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n， 每个自由电荷的电荷量为q，电荷定向移动的速率为v，则： (1)“柱体微元”中的总电荷量为QnLSq.,例1 如图1所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积内自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为,图1,答案,例2 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的
2、电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为l的电子束内的电子个数是,答案,(1)电路简化 把电容器所在的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上. (2)电容器的电压 电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压. 电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻无电压，相当于导线. (3)电容器的电荷量及变化 利用QUC计算电容器初、末状态所带的电荷量Q1和Q2； 如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1Q2|； 如果变化前后极板带电的电性相反，通过
3、所连导线的电荷量为Q1Q2.,2.含电容器电路的分析,例3 阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图2所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1； 闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2. Q1与Q2的比值为,图2,答案,解析 S断开时等效电路图如图甲所示.,S闭合时等效电路图如图乙所示.,甲,乙,例4 如图3所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置.闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是 A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.增大两板间的距离 D.断开开关S,图3,答案,解析 由闭合电路欧姆定律可知，增大R1的阻值会使总电阻增大，总电流减小，电源内电路电势降落减小，R1两端电压增大，则电容器两板间电压增大，板间电场强度增大，油滴所受电场力增大，油滴将向上运动，选项A错误； 电路稳定时R2中无电流，R2阻值变化对电路无任何影响，选项B正确； 只增大板间距离d，会使板间电场强度减小，油滴将向下运动，选项C错误； 断开开关S，电容器放电，油滴将向下运动，选项D错误.,