高考物理恒定電流的內容包括:
1. 電源:將其它形式的能量轉化為電能的裝置。
2. 電源的電動勢:描述電源將其它形式的能量轉化為電能的本領。
3. 電源內部的電路:用電器和電源兩端的連線稱為外電路,而外電路的總電阻稱為外電阻。
4. 閉合電路歐姆定律:當外電阻的阻值一定時,由閉合電路歐姆定律可知,電源的電動勢是產生電流的直接原因。
5. 短路電流:當外電路短路時,由短路電流的定義和歐姆定律可知,短路電流的大小與內阻和電動勢成反比。
6. 內電壓和外電壓:電源斷路(即負載開路)時,內電阻上不會流過電流,因此內電壓為零。而當外電路開路時,外電阻(即負載電阻)兩端也不會有電壓,因此外電壓為零。
7. 輸出功率和輸出電壓:電源給外電路提供的功率在數(shù)值上等于電源的輸出功率。
此外,還有電動勢的方向等知識點。這些內容主要集中在高中選修3-2和3-5中,其中3-2部分的內容是高考的重點和難點。具體的學習方法建議結合課本和習題進行理解和掌握。
題目:一個電子以初速度v0從兩板中央的電場進入兩塊平行金屬板,已知兩塊金屬板的長度為L,板間的距離為d,兩板間的電壓為U,求電子在電場中的運動時間。
【分析】
根據電子受力情況,可以列出電場力與速度方向的夾角θ的正切值與速度大小成正比的表達式,進而求出運動時間。
【解答】
設電子的質量為m,電性為負。
1. 根據牛頓第二定律,有:
Eq = ma
2. 根據動能定理,有:
qU = 0 - (1/2)mv02
3. 根據幾何關系,有:
d = L - vt
4. 根據上述三式,可解得運動時間t:
t = (d/v0) - (d/2v) = (d/2v) + (L/v0)
其中,Eq表示電場力,a表示加速度,q表示電子的電荷量,U表示電場電壓。
【說明】
本題是一道恒定電流題目,主要考察了電子在電場中的運動規(guī)律和幾何關系的應用。解題的關鍵在于正確理解題意和受力分析,列出正確的表達式并求解。