《高中物理易错题分析集锦六》论文.doc

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1、高中物理易错题分析集锦六稳恒电流［内容和方法1本单元内容包括电流、产生持续电流的条件、电阻、电压、电动势、内电阻、路端电压、电功、电功率等基木概念，以及电阻串并联的特点、欧姆定律、电阻定律、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律、串联电路的分压作用、并联电路的分流作用等规律。木单元涉及到的基木方法有运用电路分析法逝出等效电路图，掌握电路在不同连接方式下结构特点，进而分析能量分配关系是最重要的方法；注意理想化模型与非理想化模型的区别与联系；熟练运用逻辑推理方法，分析局部电路与整体电路的关系［例题分析］在木单元知识应用的过程屮，初学者常犯的错误主要表现在：不对电路进行分析就照搬川的解题套路乱套公式；逻辑推

2、理时没有逐步展开，企图走“捷径”；造成思维“短路”；对含有电容器的问题忽略了动态变化过程的分析。例1如图9—1所示，£i=3V,「］=0.5Q,Ri=R?=5.5Q,平行板电容器的两板距离d=lcm,当电键K接通时极板屮的一个质量m=4X10-V,电量为q=1.0X107C的带电微粒恰好处于静止状态。求：（1）K断开后，微粒向什么方向运动，加速度多大？（2）若电容为lOOOpF,K断开后，有多少电量的电荷流过R??B【错解分析】错解：当电键K接通电路稳定时、电源J和5都给电容器极板充电,所以充电电压U=£

3、+£2。带电粒-了处于平衡状态，则所受合力为零，F—mg=0mg=qE=qUdX10=

4、4(v)mgd4X10-6x1X10-2~^~=1X10"£2=U—£i=l（V）当电键K断开后，电容器上只有电源给它充电，U‘=e2o1X10"=1X1Q-6=1XW5N二-7・5(m右2)+mg1X10-5-4X10,xiom~=4X10^即带电粒子将以7.5m/s2的加速度向下做匀加速运动。又qi=CU=103X10l2X4=4X10_9CQr=CUZ=10?X1O',2X1=1X10'9C△Q二Q—Q‘=3X10'9C极板上电量减少3X10'9C,也即K断开后，有电量为3X10'9C的电荷从R2由下至上流过。在真流电路屮，如果串联或并联了电容器应该注意，在与电容器串联的电路屮没有电流

5、,所以电阻不起降低电压作用（如R）但电池、电容两端可能出现电势差，如果电容器与电路并联，电路屮有电流通过。电容器两端的充电电压不是电源电动势£,而是路端电压U。【正确解答】⑴当K接通电路稳定时，等效电路图如图9一2所示。BE9-2J、口和K形成闭合冋路，A,B两点问的电压为:电容器屮带电粒了处于平衡状态，则所受合力为零,F—mg=Omg=qE=qUd4x10"xix10-2lxiQ-7X1O=4V在B,R2,j，C,A支路屮没有电流，R?两端等势将其简化，U+e2=Uab，£2=U—Uab=1.25V当K断开电路再次达到稳定后，冋路屮无电流电路结构为图9-3所示。电容器两端电压U'=£2=1

6、.25VE9-3-mg1X0-7X1.25IXIQ'2~-4X10^X104X10^=-6.875(m/S2)即带电粒了将以6.875in/s2的加速度向下做匀加速运动。⑵K接通时，电容器带电量为Q=CU=4X1O'9CK断开时,电容器带电量为Q‘=CU'=1.2Xl（r（C）△Q=Q—Q‘=2.75X109C有总量为2.75Xl（r（c）的电子从R2由下至上流过。【小结】木题考杏学生对电容器充放电物理过程定性了解程度，以及对充电完毕后电容所在支路的电流电压状态是否清楚。学生应该知道电容器充电时，随着电容器内部电场的建立，充电电流会越来越小，电容器两极板间电压（电势差）越来越人。当电容器两端

7、电压与电容器所并联支路电压相等时充电过程结朿，此时电容器所在的支路电流为零。根据这个特点学生丿也该会用等势的方法将两端等势的电阻简化，iiiii出等效电路图，如木题屮的图9-2,图9—3,进而用电路知识解决问题。例2如图9—4所示，电源电动势£=9V,内电阻r=0.5Q,电阻R,=5.0Q>R2=3.5Q.R3=6.0Q、R4=3.0Q,电容C=2.0uFo当电键K由a与接触到与b接触通过R3的电量是多【错解分析】错解：K接"时，由图9・5可知R1+R2此时电容器带电量Qc=CU]=1X10_5（C）K接b时,由图9-6中可知U

8、容器带电量Qyc=CUyc=0.7X10-5(C)流过Rjl勺电量Q=Qc-Qcz=3Xiof（c）没有对电容器的充电放电过穆做深入分析。图9-5图中电容器的上极板的电势高，图9一6屮电容器的下极板的电势高。电容器经历了先放电示充电的过程。经过R.<的电量丿应是两次充电电量之和。【正确解答】K接a时，由图9-5可知Uc=U】:£=R1+R2+rR-5W此时电容器带电量Qc=CU(=lXioFC)K接b时，由图