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求解电量的几种方法总结.docx


文档分类:IT计算机 | 页数:约7页 举报非法文档有奖
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求解电量的几种方法总结
在高中阶段的电学部分,求解电量是经常遇到的问题,本文就在高中物理中求解电量的方法做一个总结.
1通过导体的电流是恒定电流
方法基本公式Q=It
根据电流的定义:I=Qt变换后可以得到Q=,其他公式都是以该公式为基础推广而来的.
A,求半分钟内通过导体横截面的电子数?
分析解答Q=It=×30 s=15 C,
n=Qt=×10-19 C≈×1020个.
2通过导体的电流不是恒定电流

在有些问题中,在某个阶段电流并不是一个恒定电流,但是这种变化还是有规律的:电流随时间的变化是均匀的,这种情况下,我们就可以用中间时刻的电流来代替全程变化的电流,化变为恒进行求解.
例2如图1所示,质量为m的金属棒ab,可以沿着光滑的水平平行导轨MN和PQ滑动,两导轨间宽度为L,导轨的M、P接有阻值为R的定值电阻(其余部分电阻不计),,使金属棒从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a,问在开始运动后t时间内,流经电阻R的电量.

分析与解答因为金属棒从静止开始做匀加速运动,,金属棒的速度为v,则此时回路中
E=BLv=BLat,
I=ER=BLaR・t,
电流随时间的变化是均匀的,所以
Q=・t=I2・t=BLat22R.

在有些问题中,在某个阶段电流并不是一个恒定电流,并且电流随时间的变化是不均匀的,这种情况下,我们可以下面的几种方法来进行求解.
方法一图象法
如果我们可以知道电流随时间变化的图象,分析图象我们可以知道,因为纵坐标的物理意义表示电流,横坐标的物理意义表示时间,所以图线与横坐标所围成的面积就可以表示在这段时间内通过某个导体的电量.
例3按图2连接电路,提供8 V直流电源,先使开关S与1相连,电源向电容器充电,这个过程可在瞬间完成,然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏上显示出电流随时间变化的I-t曲线,如图3所示.

(1)图中画出的竖直狭长矩形(图3最左端),它面积的物理意义是:.
(2)估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量是.
分析解答本题中用到了物理学中两种重要的方法――微元法和估算法(1)对于图象,我们主要从五个方面来分析:坐标、图线、截距、斜率和面积.
在本题中图象的纵坐标的物理意义表示流经传感器的电流,横坐标的物理意义表示时间,所以图线与横坐标所围成的面积的物理意义就是表示在这段时间内流经传感器的电量.
而根据题意可知这个电流就是电容器的放电电流,所以图中画出的竖直狭长矩形(图乙最左端),它面积的物理意义是: s

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  • 上传人燕燕盛会
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  • 时间2021-09-03