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高中物理稳恒电流解题技巧及练习题 一、稳恒电流专项训练 1．为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池（ 1.5V），毫安表（ 1mA ）， 电阻箱（ 0～9999W ），电键，导线等器材．该同学设计的实验电路如图甲所示，实验时， 将电阻箱阻值置于最大，断开 K2 ，闭合 K1 ，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为 I1 ＝ 1.00mA ，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开 K1 ，闭合 K2 ，此时电流表示 数为 I1 ＝0.80mA ，记录电流强度值．由此可得被测电阻的阻值为 ____W ． 经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误 差．为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图乙所示的实验电路，实验过程如下： 断开 K1 ，闭合 K 2 ，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为 I；断开 K2 ，闭合 K1 ，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为 ___ ，记录此时电阻箱的阻值，其 大小为 R ．由此可测出 R ＝ ． 0 x 【答案】 375, I , R 0 【解析】 解：方案一中根据闭合电路欧姆定律，有 E=I1 r+R1+R2 r R1 R2 （ ） （其中 为电源内阻， 为电阻箱电阻， 为电流表内阻） E=I2 （r+R1+R2 +R） 由以上两式可解得 R=375 Ω 方案二是利用电阻箱等效替代电阻 R 0 0 ，故电流表读数不变，为 I，电阻箱的阻值为 R ． 故答案为 375 ，I， R0 ． 【点评】本题关键是根据闭合电路欧姆定律列方程，然后联立求解；第二方案是用等效替 代法，要保证电流相等． 2 ．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系， 从而更加深刻地理解其物理本质． （1）一段横截面积为 S、长为 l 的直导线，单位体积内有 n 个自由电子，电子电荷量为 e．该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为 v． （a ）求导线中的电流 I； b B F （ ）将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度 ，导线所受安培力大小为 安 ，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为 F，推导 F 安 =F． （2 ）正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为 m，单位体积内粒子数量 n 为 恒量．为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为 v，且与器壁各面碰撞的 机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变．利用所学力 学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力 F 与 m 、n 和 v 的关系． （注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明） F 1 2 【答案】（ 1） 证明见答案 （2 ） I nvSe P nm