恒定電流知識點(diǎn)例題詳解

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案第十一章 恒定電流第一單元 基本概念和定律知識目標(biāo)一、電流、電阻和電阻定律．電流：電荷的定向移動形成電流．（1）形成電流的條件：內(nèi)因是有自由移動的電荷，外因是導(dǎo)體兩端有電勢差．（2）電流強(qiáng)度：通過導(dǎo)體橫截面的電量 Q與通過這些電量所用的時間 t的比值。①I=Q/t ；假設(shè)導(dǎo)體單位體積內(nèi)有 n個電子，電子定向移動的速率為 V，則I=neSv；假若導(dǎo)體單位長度有 N個電子，則 I＝Nev．②表示電流的強(qiáng)弱，是標(biāo)量．但有方向，規(guī)定正電荷定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍蹎挝皇牵喊?、毫安、微?1A=103mA=10 6μA．電阻、電阻定律（1）電阻:加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度的比值 .R=U/I,導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的 ,與U.I無關(guān).電阻定律:導(dǎo)體的電阻R與它的長度L成正比,與它的橫截面積S成反比.R＝ρL/S電阻率:電阻率ρ是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，由材料決定,但受溫度的影響．①電阻率在數(shù)值上等于這種材料制成的長為 1m,橫截面積為 1m2的柱形導(dǎo)體的電阻 .②單位是:Ω·m.．半導(dǎo)體與超導(dǎo)體(1)半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性介于導(dǎo)體與絕緣體之間 ,電阻率約為 10－5Ω·m～106Ω·m半導(dǎo)體的應(yīng)用:精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案①熱敏電阻:能夠?qū)囟鹊淖兓D(zhuǎn)成電信號 ,測量這種電信號 ,就可以知道溫度的變化 .②光敏電阻:光敏電阻在需要對光照有靈敏反應(yīng)的自動控制設(shè)備中起到自動開關(guān)的作用 .③晶體二極管、晶體三極管、電容等電子元件可連成集成電路 .④半導(dǎo)體可制成半導(dǎo)體激光器、半導(dǎo)體太陽能電池等 .（3）超導(dǎo)體①超導(dǎo)現(xiàn)象：某些物質(zhì)在溫度降到絕對零度附近時 ,電阻率突然降到幾乎為零的現(xiàn)象 .②轉(zhuǎn)變溫度(TC):材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度③應(yīng)用:超導(dǎo)電磁鐵、超導(dǎo)電機(jī)等二、部分電路歐姆定律1、導(dǎo)體中的電流 I跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟它的電阻 R成反比。 I=U/R、適用于金屬導(dǎo)電體、電解液導(dǎo)體，不適用于空氣導(dǎo)體和某些半導(dǎo)體器件．、導(dǎo)體的伏安特性曲線:研究部分電路歐姆定律時,常畫成I～U或U～I(xiàn)圖象,對于線性元件伏安特性曲線是直線,對于非線R2﹥R1R2＜R1性元件,伏安特性曲線是非線性的.注意：①我們處理問題時，一般認(rèn)為電阻為定值，不可由R=U/I認(rèn)為電阻R隨電壓大而大，隨電流大而?。贗、U、R必須是對應(yīng)關(guān)系．即I是過電阻的電流，U是電阻兩端的電壓．【例1】來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.60×10-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_________。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案和n2，則n1∶n2=_______。解：按定義，Ine,nI6.251015.v1v2tte由于各處電流相同，設(shè)這段長度為l，其中的質(zhì)質(zhì)子源L4L子數(shù)為n個，則由Ine和tl得Inev,n1。而v22as,vs,n1s22tvlvn2s11點(diǎn)評：解決該題的關(guān)鍵是：（1）正確把握電流強(qiáng)度的概念I(lǐng)＝Q/t而Q＝ne。所以n=Q/e=It/e,（2）質(zhì)子源運(yùn)動路程上的線密度與其瞬時速度成反比，因?yàn)镮＝neSv，所以當(dāng)電流I一定時，n與v成反比．【例2】用某種金屬制成粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，通以一定大小的恒定電流，過一段時間后，導(dǎo)線升高的溫度（ ）A．跟導(dǎo)線的長度成正比 B．跟導(dǎo)線的長度成反比C．跟導(dǎo)線的橫截面積成正比 D．跟導(dǎo)線的橫截面積成反比解析：金屬導(dǎo)線的電阻為 R＝ρL／S，通電后產(chǎn)生的電熱為 Q＝I2Rt＝I2ρt／S．設(shè)金屬導(dǎo)體升高的溫度為 T，由熱學(xué)知識可知導(dǎo)體需要的熱量為 Q／＝cm T＝cρ密LS T．電流產(chǎn)生的全部熱量均被導(dǎo)線所吸收，即： I2ρt／S＝cρ密LS T， T＝I2ρt／cρ密LS2，上式說明了D選項(xiàng)正確．三、電功、電功率1．電功:電荷在電場中移動時 ,電場力做的功 W＝UIt，電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程 .2．電功率:電流做功的快慢 ,即電流通過一段電路電能轉(zhuǎn)化成其它形式能對電流做功的總功率,P=UI3．焦耳定律:電流通過一段只有電阻元件的電路時，在 t時間內(nèi)的熱量 Q=I2Rt．精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案純電阻電路中 W＝UIt=U2t/R=I2Rt，P=UI=U 2/R=I2R非純電阻電路 W＝UIt，P=UI．電功率與熱功率之間的關(guān)系純電阻電路中，電功率等于熱功率，非純電阻電路中，電功率只有一部分轉(zhuǎn)化成熱功率．純電阻電路：電路中只有電阻元件，如電熨斗、電爐子等．非純電阻電路：電機(jī)、電風(fēng)扇、電解槽等，其特點(diǎn)是電能只有一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能．【例3】一只標(biāo)有“220V，60W”字樣的燈泡，在額定電壓下工作時，燈絲中通過的電流多大？如果線路電壓下降到200V時，它的功率多大？（假設(shè)燈絲電阻不隨溫度而變化）解析：燈泡上標(biāo)有“220V，60W”的字樣，表明燈泡的額定電壓（即正常一作的電壓）為220V，只有在這個電壓下，它的功率才是額定功率 60w．如果實(shí)際的電壓不是 220V，那么它的功率就不再是 60W．由題意可認(rèn)為它相當(dāng)于一個阻值不變的電阻．燈泡的工作電流 I=P/U=60/220=0 。27（A） 燈泡的電阻 R=U2/P=220 2/60=807（Ω）燈泡的實(shí)際功率 P/=U/2/R=2002/807=50 （W）點(diǎn)評：由公式 P=U2/R 可知，當(dāng)用電器電阻 R不變時，P∝U2，可用P1/P2=U12/U22 來計算，這樣就不必算出燈絲的電阻． 用電器實(shí)際功率的大小， 是由加在用電器兩端的實(shí)際電壓的大小決定的．【例4】直流電動機(jī)線圈的電阻為 R，當(dāng)電動機(jī)工作時通過線圈的電流是 I，此時它兩端的電壓為U，則電動機(jī)的輸出功率為（ ）A．UI；B．IU＋I(xiàn)2R C．IU一I2R；D．U2／R解析：該題不少學(xué)生選了 D，其原因是同電源輸出功率混淆， 認(rèn)為輸出功率就是端電壓與電流乘積，而這里不是電源輸出而是電機(jī)輸出．精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案答案：C點(diǎn)評：（l）處理該類題目首先應(yīng)當(dāng)注意這是非純電阻電路．（2）這里的輸入功率 UI=轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的功率十轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的功率．【例5】某脈沖激光器的耗電功率為 2×l03W，每秒鐘輸出 10個光脈沖，每個脈沖持續(xù)的時間10－8s，攜帶的能量為 0．2J。則每個脈沖的功率為 W。該激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率為解析:P＝W/t=2 ×107W。每秒 鐘轉(zhuǎn)化為光脈的能量是 E＝0．2J×10=2J，該激光器將電能轉(zhuǎn)化為激光能量的效率η =E/E總=0．001規(guī)律方法．電功、電功率的計算用電器正常工作的條件：①用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓.②用電器中的實(shí)際電流等于其額定電流．③用電器的實(shí)際電功率等于其額定功率．由于以上三個條件中的任何一個得到滿足時， 其余兩個條件必定滿足， 因此它們是用電器正常工作的等效條件．靈活選用等效條件，往往能夠簡化解題過程．用電器接入電路時：①純電阻用電器接入電路中，若無特別說明，應(yīng)認(rèn)為其電阻不變．②用電器實(shí)際功率超過其額定功率時,認(rèn)為它將被燒毀.【例6】微型吸塵器的直流電動機(jī)內(nèi)阻一定， 當(dāng)加上0．3V的電壓時，通過的電流為 0．3A，此時電動機(jī)不轉(zhuǎn)，當(dāng)加在電動機(jī)兩端的電壓為 2．0V時，電流為 0．8A，這時電動機(jī)正常精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案工作，則吸塵器的效率為多少？解析：當(dāng)加0.3V電壓時，電動機(jī)不轉(zhuǎn)，說明電動機(jī)無機(jī)械能輸出，它消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時電動機(jī)也可視為純電阻，則 r=U1/I1=1Ω，當(dāng)加2．0V電壓，電流為 0．8A時，電動機(jī)正常工作，有機(jī)械能輸出，此時的電動機(jī)為非純電阻用電器，消耗的電能等于轉(zhuǎn)化機(jī)械能和內(nèi)能之和。轉(zhuǎn)化的熱功率由P=I22r=0．82×1=00．64W計算，總功率由P=I2U2=0．8×2．0＝1．6W計算。所以電動機(jī)的效率為η=（P－P0）/P=60％。2．部分電路歐姆定律的應(yīng)用【例7】如圖所示是一種測定風(fēng)作用力的儀器原理圖，P為金屬球，懸掛在一細(xì)長金屬絲下面,O是懸點(diǎn)，R0是保護(hù)電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與細(xì)金屬絲始終保護(hù)良好接觸．無風(fēng)時，金屬絲與電阻絲在C點(diǎn)接觸，此時示數(shù)為I0；有風(fēng)時金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度θ，角θ與風(fēng)力大小有關(guān)，設(shè)風(fēng)力方向水平向左，OC=h,CD=L,金屬球質(zhì)量為m，電阻絲單位長度的阻值為k，電源內(nèi)阻和金屬絲電阻不計，金屬絲偏角為θ時，的示數(shù)為I/，此時風(fēng)力為F,試寫出：（1）F與θ的關(guān)系式．（2)F與I/的關(guān)系式．解析:(1)有風(fēng)力時；對金屬球 P,受力如圖,F=F1sinθ;mg=F1cosθ;F=mgtan θ(2)無風(fēng)時,電路中U=I0(R0＋kL)F有風(fēng)力時,電路中U=I/(R0＋kL/),L/=L－h(huán)tanθ由以上各式解得mgI/I0mgFI/kh思考：本題你是怎樣將實(shí)際問題抽象成簡單的物理模型的？【例8】圖為一種加速度儀的示意圖,質(zhì)量為m的振子兩端連有勁度系數(shù)均為K的輕彈簧,電源電動勢為E，不計內(nèi)阻，滑動變阻器的總阻值為R，有效長度為L，系統(tǒng)靜止時滑動觸

F1θ精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案頭位于滑動變阻器正中，這時電壓表指針恰好在刻度盤正中。求：系統(tǒng)的加速度a(以向右為正）和電壓表讀數(shù)U的函數(shù)關(guān)系式。將電壓表刻度改為加速度刻度后，其刻度是均勻的還是不均勻的？為什么？若電壓表指針指在滿刻度的3/4位置，此時系統(tǒng)的加速度大小和方向如何？解析:設(shè)加速度 a向右，m向左平移了 x，對m用牛頓第二定律有 2Kx＝ma；根據(jù)部分電ULx路歐姆定律和電阻定律,電壓表示數(shù)與左段電阻成正比，因此也和x成正比，所以2EL，兩式解得akL2kLUEm．m可見，a與U為一次函數(shù)關(guān)系，所以將電壓表刻度改為加速度刻度后，其刻度是均勻的。因?yàn)橄到y(tǒng)靜止時滑動觸頭位于滑動變阻器正中，電壓表指針恰好在刻度盤正中，U=E/2，所以電壓表指針指在滿刻度的3/4位置時，U=3E/4，帶入a與U的一次函數(shù)關(guān)系式，得kL，負(fù)號表示加速度方向向左。2m試題展示1．關(guān)于電阻率，下列說法中不正確 的是．．．A．電阻率是表征材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大，其導(dǎo)電性能越好B．各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度升高而增大C．所謂超導(dǎo)體，當(dāng)其溫度降低到接近絕對零度的某個臨界溫度時，它的電阻率突然變?yōu)榱鉊．某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常用它們制作標(biāo)準(zhǔn)電阻【解析】 電阻率表示導(dǎo)體的導(dǎo)電性能的好壞，電阻率越小，導(dǎo)體的導(dǎo)電性能越好．【答案】 A2、2007年度諾貝爾物理學(xué)獎授予了法國和德國的兩位科學(xué)家， 以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案電阻效應(yīng)”．基于巨磁電阻效應(yīng)開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù) ,被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用．在下列有關(guān)其它電阻應(yīng)用的說法中。錯誤的是熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測控裝置中B.光敏電阻是一種光電傳感器C.電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中D.電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用。答案：D解析：考查基本物理常識。 熱敏電阻的原理是通過已知某電阻的電阻值與溫度的函數(shù)關(guān)系，測得該熱敏電阻的值即可獲取溫度，從而應(yīng)用于溫度測控裝置中， A說法正確；光敏電阻是將光信號與電信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的傳感器， B說法正確；電阻絲通過電流會產(chǎn)生熱效應(yīng)，可應(yīng)用于電熱設(shè)備中， C說法正確；電阻對直流和交流均起到阻礙的作用， D說法錯誤。3、當(dāng)光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值 （填“變大”、“不變”或“變小”）．半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨 變化而改變的特性制成的．答案：變小；溫度解析：光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。4．一個標(biāo)有“200V 60W”的白熾燈泡，當(dāng)用多用電表的歐姆檔去測量它的電阻時，其阻值 A．接近于 807 Ω B．接近于 3.7ΩC．明顯大于 807 Ω D．明顯小于 807 Ω【解析】 用多用電表的歐姆檔測量燈泡的電阻時，應(yīng)把燈泡從電路中斷開，測出的是在其不發(fā)光時的電阻，此時它的電阻明顯小于正常發(fā)光時的電阻807Ω．【答案】 D精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案5、一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為 36W與36V。若把此燈泡接到輸出電壓為18V的電源兩端，則燈泡消耗的電功率 （ B）A．等于36W B．小于36W，大于9WC．等于9W D．小于9W6．如圖所示，厚薄均勻的矩形金屬薄片邊長 ab＝10cm，bc＝5cm，當(dāng)將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為 1A；若將C與D接入電壓為 U的電路中，則電流為A．4A B．2AC．1 A D．1 A2 4【解析】 設(shè)將A與B連入電路時，電阻為 R1，C與D連入電路時電阻為 R2，則R1∶R2＝4∶1，故后者電流 I2＝4I1．【答案】 A7．如圖所示，一幢居民樓里住著生活水平各不相同的 24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電腦等等．停電時，用多用電表測得 A、B間的電阻為 R；供電后，各家電器同時使用，測得 A、B間電壓為 U，進(jìn)線電流為 I，如圖10—1—6所示．則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案A．P＝I2RU2B．P＝RC．P＝IUD．以上公式都可以【解析】因居民樓內(nèi)各種電器都有，所以不是純電阻電路．所以A、B、D不行．【答案】C8．一盞電燈接在恒壓的電源上，其功率為100W，若將這盞燈先接上一段很長的導(dǎo)線后，再接在同一電源上，在導(dǎo)線上損失的電功率是9W，那么這時電燈實(shí)際消耗的電功率將A．等于91WB．小于91WC．大于91WD．條件不足，無法確定【解析】解法1串接長導(dǎo)線后電路的總電阻增大，U2總電壓不變，由公式P總＝可R總知總功率減小，所以電源消耗的功率小于100W，又因?qū)Ь€上損失的電功率為9W，所以電燈消耗的電功一定小于91W．解法2串接長導(dǎo)線后，電路總電阻變大，總電壓不變，則總電流減小，由P總＝UI可知總功率變小，所以電源消耗的功率小于100W，而導(dǎo)線上損失的電功率為9W，則電燈消耗的電功率一定小于91W．【答案】B9．一臺直流電動機(jī)額定電壓為100V，正常工作時電流為20A，線圈內(nèi)阻為0.5Ω，那么在1min內(nèi)A．電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為1.2×104JＢ．電動機(jī)消耗的電能為1.2×104JC．電動機(jī)對外做功1.2×105J精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案D．電源輸入給電動機(jī)的功率為 2.0kW【解析】 由P總＝UI，P熱＝I2R，P機(jī)＝P總－P熱【答案】 D10、有一內(nèi)電阻為 4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W ”的燈炮串聯(lián)后接在電壓為 220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則 ( C )A.電解槽消耗的電功率為120WB.電解槽的發(fā)熱功率為60WC.電解槽消耗的電功率為60WD.電路消耗的總功率為60W【解析】此題電解槽消耗的電功率不能用 U2/R來計算，因?yàn)樵撚秒娖鳛榉羌冸娮桦娐罚蒔=UI可知，答案為 C、神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘與針?biāo)枨蕛纱箢悺，F(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為，髓鞘是由多層（幾十到幾百層不等）類脂物質(zhì)——髓質(zhì)累積而成的，髓具有很大的電阻。已知蛙的髓鞘神經(jīng)，髓鞘的厚度只有 2μm左右，而它在每平方厘米的面積上產(chǎn)生的電阻卻高達(dá) 1.6×105Ω。若不計髓質(zhì)片層間的接觸電阻，計算髓質(zhì)的電阻率。若有一圓柱是由髓質(zhì)制成的，該圓柱體的體積為 32πcm3，當(dāng)在其兩底面上加上 1000V 的電壓時，通過該圓柱體的電流為10πμA，求這個圓柱體的圓面半徑和高。解析（1）由電阻定律：RlSRSl1.61051.0104m2106m8106所以（2）由歐姆定律和圓柱體體積公式：精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案{VRUhI知R2r2hr{hUr2I2rhV代入數(shù)據(jù)：h1000{r221010668106rh3210{h0.02m合2cmr0.04m合4cm答：髓質(zhì)的電阻率為 8×106Ω·m；圓面半徑為 4cm，高為2cm。點(diǎn)評 在處理跨學(xué)科的實(shí)際問題時， 要先根據(jù)題意，抽象出最本質(zhì)的東西， 建立物理模型再運(yùn)用有關(guān)的規(guī)律進(jìn)行解答。12、有一個直流電動機(jī)，把它接入 0.2V電壓的電路時，電機(jī)不轉(zhuǎn)，測得流過電動機(jī)的電流是0.4A；若把電動機(jī)接入 2.0V電壓的電路中，電動機(jī)正常工作，工作電流是 1.0A。求電動機(jī)正常工作時的輸出功率多大？如果在發(fā)動機(jī)的發(fā)熱功率是多大？解析當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時，電動機(jī)無機(jī)械能輸出，故電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，相當(dāng)于純電阻電路，歐姆定律成立。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時一部分電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能輸出，但因線圈有電阻，故又在該電阻上產(chǎn)生內(nèi)能，輸入的電功率P電P熱P機(jī)。接U=0.2V電壓，電機(jī)不轉(zhuǎn)，電流I=0.4A，根據(jù)歐姆定律，線圈電阻U0.20.5R0.4I；當(dāng)接U=2.0V電壓時，電流I’=1.0A，故輸入電功率P電U'I'2.01.0W2.0W熱功率P熱I'2R120.5W0.5W精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案故輸出功率即機(jī)械功率 P機(jī)P電P熱(2.00.5)W1.5W如果正常工作時，轉(zhuǎn)子被卡住，則電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故其發(fā)熱功率U222P'W8W0.5R13、額定電壓都是 110 Ｖ，額定功率 PA＝100 W，PB＝４0W的A、Ｂ兩個燈，接在220 Ｖ的電路中，使電燈都正常發(fā)光，又使電路消耗的電功率最小的連接方式是圖 1中的【解析】 A、B圖中，兩燈分壓不同，均不能正常發(fā)光； D圖中雖然兩燈可正常發(fā)光，但消耗在分壓電阻上的功率較多．【答案】 C14、一臺國產(chǎn) XQB30—13型全自動洗衣機(jī)說明書中所列的主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)計算：額定電壓220Ｖ額定頻率50Hz額定洗衣、脫水功率360W精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案額定洗衣、脫水容量3kg整機(jī)質(zhì)量33kg外形尺寸（長×寬×高）（5４2×550×９20）ｍｍ3（1）這臺洗衣機(jī)在額定電壓下洗衣或脫水時，通過洗衣機(jī)的電流強(qiáng)度是多大 ?（2）如洗衣、脫水的累計時間為40min，則洗衣機(jī)耗電多少?【解析】（1）已知工作時功率為360W，額定電壓為220Ｖ，則工作電流＝P360220UA＝1.636A≈1.64A（2）若工作時間 40min，則W＝Pt360×40×60J＝8.64×105Ｊ．【答案】 （1）1.64A；（2）8.64×105J15、如圖所示電路，電壓 U保持一定，將同一用電器連接在距電源較近的 A、B兩端時，消耗功率為 9W，接在較遠(yuǎn)的 C、D兩端時消耗功率為 4W，求導(dǎo)線AC與BD間消耗的功率．【解析】由P＝I2R得兩種情況下的電流之比為I∶I′＝3∶2，又由P＝UI，得兩種情況下消耗的總功率之比為P1∶2＝3∶2，所以2＝6W，＝（6－４）W＝2W．PPP【答案】2W16、如圖所示，將 A、B兩端接到輸出電壓為 9V的電源上時，已知通過 R1的電流I1＝2A，R2＝2 Ω．電阻R3上消耗的功率為 P3＝15W，則R1＝_______Ω，R3＝_______Ω．精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案【解析】設(shè)干路電流為I，則P3(II1)R2＝9V，代入數(shù)據(jù)得I＝5A，R3＝P3＝IT20.6 Ω，R1＝(I 2)R2＝3Ω．I1【答案】 3；0.6第二單元 串并聯(lián)及混聯(lián)電路知識目標(biāo)一、串聯(lián)電路①電路中各處電流相同．I=I1=I2=I3=??②串聯(lián)電路兩端的電壓等于各電阻兩端電壓之和.U=U1+U2+U3??③串聯(lián)電路的總電阻等于各個導(dǎo)體的電阻之和，即R=R1＋R2＋?＋Rn④串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓跟它的阻值成正比，即U1U2LUnIR1R2Rn⑤串聯(lián)電路中各個電阻消耗的功率跟它的阻值成正比，即P1P2LPnI2R1R2Rn二、并聯(lián)電路①并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相同． U=U1=U2=U3??精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案②并聯(lián)電路子路中的電流等于各支路的電流之和 I=I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3=??③并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和。 1= 1+1+?+1，當(dāng)并R R1 R2 Rn聯(lián)電路是由 n個相同的電阻 R并聯(lián)而成時，總電阻R總= ；當(dāng)并聯(lián)電路只有兩個支路時，則總電阻為 R總=④并聯(lián)電路中通過各個電阻的電流踉它的阻值成反比，即 I1R1＝I2R2=?＝InRn=U．⑤并聯(lián)電路中各個電阻消耗的功率跟它的阻值成反比，即 P1R1=P2R2=?=PnRn=U2．【例 1】如圖所示，P為一塊均勻的半圓形薄電阻合金片，先將它按圖甲方式接在電極 A、B之間，測出電阻為 R，然后再將它按圖乙方式接在 C、D之間，這時 P的電阻為（ ）A.R；B.R/2 ；C. R/4；D.4R簡析：將半圓形合金片從中間（圖中虛線所示）割開，分成完全相同的兩塊，設(shè)每塊電阻力R0，則圖中甲連接方式相當(dāng)于兩個電阻并聯(lián)，圖乙連接相當(dāng)于兩個電阻串聯(lián)．R=R/2=RR=2R0＝4R答案：DAB0CD點(diǎn)評：巧妙選取相同的電阻，運(yùn)用電阻的串并聯(lián)特點(diǎn)來分析是解決此題的特點(diǎn)．【例2】如圖中三個 R1、R2、R3，電流表的內(nèi)阻忽略不計，則通過三個電阻的電流強(qiáng)度之比和兩個電流表讀數(shù)之比各為多少？解析：原圖可變換成附圖所示電路，三個電阻組成并聯(lián)電路．流過三個電阻電流強(qiáng)度之比I1：I2：I3=1/R1：1/R2：1/R3=R2R3：R1R3：R1R212的讀數(shù)之比I1/2/2312123）：電流表A和A：I=（I＋I(xiàn)）：（I＋I(xiàn)）＝R（R＋RR3（R1＋R2）答案：I1：I2：I3=1/R1：1/R2：1/R3，I1/：I2/=R1（R2＋R3）：R3（R1＋R2）精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案【例3】圖中電源電壓 U＝5V，內(nèi)阻不計，V1、V2、V3、三個電壓表的內(nèi)電阻相同，其中V1、V2的讀數(shù)分別為 3V、2V，試求電壓表 V3的讀數(shù)．簡析：V1表的讀數(shù)大于 V2表的讀數(shù)，V1表通過的電流 I1大于V2表通過的電流I2，并且等于V2表和V3表通過的電流之和，即I1＝I2十I3，三個電壓表的內(nèi)阻相同，設(shè)為 RV，則I1RV=I2RV十I3RV得：V1＝V2＋V3V3＝V1—V2=3V—2V=1V點(diǎn)評：電壓表的示數(shù)為本身的電壓值，此題是把三個電壓表當(dāng)成三個相同的電阻來討論的．【例4】有三個電阻，其阻值分別為 10Ω、20Ω、30Ω，現(xiàn)在它們分別按不同方式連接后加上相同的直流電壓，問：1）在總電路上可能獲得的最大電流和最小電流之比為多少？2）對20Ω電阻來說，在各種可能連接方式中能使它獲得最大功率的，有哪些連接方式？獲得最小功率的有哪些連接方式？（只要求畫電路圖表示）解析：如圖所示（1）在電壓不變的情況下，三電阻并聯(lián)時總電阻最小，電流最大；三電阻串聯(lián)時總電阻最大，電流最?。? = 1＋1＋1，R并R并 10 20 30=60/11 Ω R串=10＋20＋30，R串=60 Ω，I最大/I最小=R串/R并=11（2）使20Ω電阻獲得最大功率的連接方式有： a、b，獲得最小功率的連接方式是 C。答案：（1）11；（2）20Ω電阻獲得最大功率的是 a、b，最小功率的是 C．【例5】如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的電壓為 U，C1=nC2，兩個完全相同的電壓表的示數(shù)分別為：精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案A．U1＝U/（n＋1），U2=nU/（n＋1）；B．U1＝U/2，U2=U/2；C．U1＝nU/（n＋1），U2=U/（n＋1）；D．無法判斷兩電壓表的示數(shù)解析：電壓表串聯(lián)接在電壓 U上，所示兩只相同的電壓表的分壓作用相同，它們的示數(shù)相同，均為U／2．而兩電容器是分別與兩電壓表并聯(lián)，兩電容器兩端的電壓分別與兩電壓表兩端的電壓相等，所以是 B選項(xiàng)正確．［點(diǎn)評］兩電容器是串聯(lián)接在電路上， 若是認(rèn)為兩電壓表是測電容器兩端的電壓， 這就犯了定勢思維的錯誤、 電容器兩端的電壓不能用電壓表來測量， 只能用靜電計測量， 不要把電壓表看成是測電壓的， 而應(yīng)把兩電壓表看成兩個相同的電阻串聯(lián)接在電源上， 而電容器兩端的電壓在電路中總是等于與它并聯(lián)的電阻兩端的電壓． 在阻容電路中，電容器兩端的電壓總是等于與它并聯(lián)的電阻兩端的電壓，這是一個基本原則．【例6】圖中的 A為理想電流表， V1和V2為理想電壓表， R1為定值電阻，R2為可變電阻，電池 E內(nèi)阻不計，下列說法中不正確的是A．R2不變時，V2讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于 R1B．R2不變時，V1讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于 R1C．R2改變一定量時， V2讀數(shù)的變化量與 V1讀數(shù)變化量之和一定為零D．R2改變一定量時， V2讀數(shù)的變化量與 V1讀數(shù)變化量之和不一定為零解析：根據(jù)電路的連接形式可知： 任意一個電壓表的讀數(shù)與電流表的讀數(shù)之比均等于與電壓表并聯(lián)的電阻，所以 B選項(xiàng)正確；電池的內(nèi)阻不計，說明電源兩端電壓不變，則兩電壓表之和不變，而當(dāng) R2變化時，則兩電壓表的變化和一定為零（一個增加，一個減小） ，C選項(xiàng)正確．點(diǎn)評：本題為高考試題， 考查的是對電路連接形式的認(rèn)識，兩電壓表分兩電阻并聯(lián)，當(dāng)一個電阻變化時，它的分壓作用變化，導(dǎo)致另一個電阻的分用也發(fā)生了變化．精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案規(guī)律方法、電路結(jié)構(gòu)分析電路的基本結(jié)構(gòu)是串聯(lián)和并聯(lián)，分析混聯(lián)電路常用的方法是：節(jié)點(diǎn)法：把電勢相等的點(diǎn)，看做同一點(diǎn)．回路法：按電流的路徑找出幾條回路，再根據(jù)串聯(lián)關(guān)系畫出等效電路圖，從而明確其電路結(jié)構(gòu)其普遍規(guī)律是:⑴凡用導(dǎo)線直接連接的各點(diǎn)的電勢必相等（包括用不計電阻的電流表連接的點(diǎn)） 。⑵在外電路，沿著電流方向電勢降低。⑶凡接在同樣兩個等勢點(diǎn)上的電器為并聯(lián)關(guān)系。⑷不加聲明的情況下，不考慮電表對電路的影響。【例7】圖中所示電路由8個不同的電阻組成，已知R1=12Ω，其余電阻阻值未知，測得A、B之間總電阻為4Ω。今將R1換成6Ω的電阻，則R1A、B間的總電阻變?yōu)棣?。解?利用等效代換的辦法處理：即將除去R1之后的7個不同的電阻對A、B兩點(diǎn)間的等效阻值設(shè)為R，則總的對A、B間的等效電阻值就為R1與R之并聯(lián)等效值，由并聯(lián)電路規(guī)律有1＋1=1，1＋1=1，聯(lián)立求得RAB=3Ω。12R46RRAB【例8】電飯鍋是一種可以自動煮飯并自動保溫，又不會把飯燒焦的家用電器。如圖,它的電路由控制部分AB和工作部分BC組成。K1是限溫開關(guān)，手動閉K1紅合，當(dāng)溫度達(dá)到103℃時自動斷開，不能自動閉合.K2是自動開關(guān)，當(dāng)溫度超過800C時自動斷開，溫度低于700C時自動閉合。R2是黃精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案限流電阻，阻值2140Ω,R1是工作電阻，阻值60Ω.鍋中放好適量的米和水，插上電源（220'V,50Hz），手動閉合K后，電飯鍋就能自動煮好米飯并保溫。（1)簡述手動閉合K11后，電飯鍋加熱、保溫過程的工作原理。(2)加熱過程電飯鍋消耗的電功率P1是多大？K1,K2都斷開時電飯鍋消耗的電功率P2是多大？(3)若插上電源后沒有手動閉合K1，能煮熟飯嗎？為什么？解析:(1)插上電源，手動閉合K1后由于室溫肯定低于700C所以當(dāng)時K2也是閉合的,紅燈亮,所以R被短路，只有R工作，功率P較大，使米和水被加熱，當(dāng)溫度升到800C時K斷2112開。但K1仍閉合,R2仍被短路，功率仍為P1，所以溫度繼續(xù)升高，把水燒開，這時溫度將保持在1000C直到水分蒸發(fā)完畢，溫度繼續(xù)升高到1030C時K斷開且不再自動閉合，這1時飯已煮好,R1,R2串聯(lián)，黃燈亮,熱功率P2較小，電飯鍋發(fā)出的電熱小于它向外釋放的熱，溫度開始降低，當(dāng)溫度降低到700C時，K2自動閉合，功率又變?yōu)镻1，使飯的溫度升高，到800C時K2自動斷開，溫度又開始降低??如此使電飯鍋處于保溫狀態(tài)，直到關(guān)閉電源。加熱過程電飯鍋消耗的電功率P1=U2/R1=807W;K1,K2都斷開時，電飯鍋消耗的電功率2212)＝22W.P=U／(R＋R(3)若K1未閉合，開始K2總是閉合的,R2被短路，功率為P1,當(dāng)溫度上升到800C時，K2自動斷開，功率降為P2,溫度降低到700C,K2自動閉合??溫度只能在700C～800C變化，不能把水燒開，不能煮熟飯.【例9】在圖所示的電路中，A、B、C分別表示理想電流表或電壓表，它們的示數(shù)以安或伏為單位.當(dāng)電鍵S閉合后，A、B、C三表示數(shù)分別為1、2、3時，燈L、L正好均正常發(fā)12光.已知燈L1、L2的額定功率之比為3∶1，則可判斷A.A、B、C均為電流表B.A、B、C均為電壓表C.B為電流表，A、C為電壓表D.B為電壓表，A、C為電流表精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案解答：若三個表均為電流表，則電路出現(xiàn)短路，燈不可能正常發(fā)光，故選項(xiàng)A錯；若三個表均為電壓表，則電路出現(xiàn)斷路，燈亦不能正常發(fā)光，故選項(xiàng)B錯；若B為電流表，A和C為電壓表，則兩燈串聯(lián)，A表測L1的電壓，CABL2P1IUAUA13L1表測L2的電壓，即為，故選項(xiàng)C錯；CP2IUCUC3≠1S若B為電壓表，A和C為電流表，則兩燈并聯(lián)，A表測L的電流，C表測L21的電流，故有P1ICUIC3，故選項(xiàng)D正確.【答案】DP2IAUIA1、電表的改裝靈敏電流表（也叫靈敏電流計）：符號為，用來測量微弱電流，電壓的有無和方向．其主要參數(shù)有三個：①內(nèi)阻Rg．②滿偏電流Ig：即靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流，也叫靈敏電流表的電流量程．③滿偏電壓Ug：靈敏電流表通過滿偏電流時加在表兩端的電壓．以上三個參數(shù)的關(guān)系Ug=IgRg．其中Ig和Ug均很小，所以只能用來測量微弱的電流或電壓．電流表：符號，用來測量電路中的電流，電流表是用靈敏電流表并聯(lián)一個分流電阻改裝而成．如圖所示為電流表的內(nèi)部電路圖，設(shè)電流表量程為I,擴(kuò)大量程的倍數(shù)n=I/Ig，由并聯(lián)電路的特點(diǎn)得：IgRgRgIg·Rg=(I－Ig）R,Rn1IIg內(nèi)阻rARRgRg,由這兩式子可知，電流表量程越大，Rg越小，其內(nèi)阻也越小.RRgn(3)電壓表：符號 ，用來測量電路中兩點(diǎn)之間的電壓．電壓表是用靈敏電流表串聯(lián)一個分壓電阻改裝而成， 如圖所示是電壓表內(nèi)部電路圖． 設(shè)電壓表的量程為 U，擴(kuò)大量程的倍數(shù)為n=U/U g，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)，得：精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案U=Ug＋I(xiàn)gR, Ig=Ug/Rg, R UUg1Rg n 1Rg電壓表內(nèi)阻 rV R Rg nRg,由這兩個式子可知，電壓表量程越大，分壓電阻就越大，其內(nèi)阻也越大．（4）半值分流法（也叫半偏法）測電流表的內(nèi)阻，其原理是：當(dāng)S1閉合、S2打開時：Ig(rgR1)EG

R1R2UG11Igrg)R1ES2S1當(dāng)S2再閉合時：UR2E,2Igrg(2Ig2R2聯(lián)立以上兩式，消去E可得：2Ig2R1rgR1rgR1R2R1R2可見：當(dāng)R1>>R2時，有：rgR2得：rgR2R15）非理想電表對電路的影響不能忽略，解題時應(yīng)把它們看作是能顯示出本身電壓或電流的電阻器.①用電壓表測得的電壓實(shí)際上是被測電路與電壓表并聯(lián)后兩端的電壓， 由于電壓表內(nèi)阻不可能無限大，因此測得的電壓總比被測電路兩端的實(shí)際電壓小， 表的內(nèi)阻越大，表的示數(shù)越接近于實(shí)際電壓值 .②用電流表測得的電流，實(shí)質(zhì)上是被測量的支路 (或干路)串聯(lián)一個電阻 (即電流表內(nèi)阻 )后的電流.因此，電流表內(nèi)阻越小，表的示數(shù)越接近于真實(shí)值 .【例10】電流一電壓兩用電表的電路如圖所示． 已知圖中 S是雙刀雙擲開關(guān)，a,b,c、d,e、f為接線柱．雙刀雙擲開關(guān)的觸刀擲向 a,b,e與a接通，f與b接通；擲向 c,d,e 與c接通，f與d接通．電流表 G的量程是 0.001A, 內(nèi)阻是100Ω,電阻R1的阻值為 9900Ω,R2的阻值是1.0l Ω,觸刀擲向a,b時，此兩用表是什么表？量程是多大？觸刀擲向c,d時，此兩用表是什么表？量程是多大？精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案分析：用 改裝成電流表時需要并聯(lián)一個電阻 , 改裝成電壓表時需要串聯(lián)一個電阻，根據(jù)這個原理可以判斷出是什么表，并算出其量程．解析:(1)觸刀擲向 ab 時,R1與 串聯(lián),是電壓表,其量程為 U=Ig(R1＋Rg)=0.001×(100＋9900)=10V.(2)觸刀擲向cd時,R2與并聯(lián),是電流表,其量程為IIgIgRg0.0011000.0010.1AR21.01【例11】如圖所示，四個相同的表頭分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù)安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）解：兩電流表并聯(lián)，兩表頭兩端的電壓相同，流過的電流相同，故偏角相同，但因 A1的量程大，故A1的示數(shù)大于 A2的示數(shù).當(dāng)把V1和V2串聯(lián)使用時，組成電壓表的電流表和分壓電阻都是串聯(lián)關(guān)系，通過完全相同的兩只電流表的電流強(qiáng)度也相等，指針偏轉(zhuǎn)角度相等 .根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系， 分配在V1和V2兩端電壓，即V1和V2讀數(shù)之比等于兩只電壓表的內(nèi)阻之比.伏特表V1的量程大，所以讀數(shù)大。【例12】將兩個相同的表頭，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，一個同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時誤將這兩個表串聯(lián)起來，則A.兩表指針都不偏轉(zhuǎn) B.兩表指針偏角相同C.電流表指針有偏轉(zhuǎn)，電壓表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案D.電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)解答：把完全相同的表頭，分別改制成一只電流表和一只電壓表， 串聯(lián)接入電路中時， 電流表中均有電流通過， 兩表指針都偏轉(zhuǎn)， 只是電壓表中的電流表處在干路中通過的電流大， 偏轉(zhuǎn)角也大.【例13】電源的電動勢和內(nèi)阻都保持一定，現(xiàn)用兩個不同的電壓表先后直接接到電源的兩極上，電壓表Ⅰ的讀數(shù)是 U1，電壓表Ⅱ的讀數(shù)是 U2，已知電壓表的內(nèi)阻依次是 R1、R2，且R1＞R2，那么由于兩電壓表內(nèi)阻不同，將是A.U1一定小于 U2 B.U1一定大于 U2C.若將兩個電壓表同時并接在電源的兩極時，讀數(shù)一定不同D.若將兩個電壓表串聯(lián)后接在電源的兩極時，兩電壓表讀數(shù)之和一定大于 U1解答：因 R1＞R2，則用電壓表 I測量時電路總電阻大于用電壓表Ⅱ測量 .由閉合電路歐姆定律可知I1＜I2，因此，用電壓表Ⅰ測量時因內(nèi)電壓小而路端電壓大，即 U1＞U2.若兩個電壓表并聯(lián)測量時，因兩電壓表并聯(lián)，則測量電壓必相同 .若兩電壓表串聯(lián)接在電源兩極，因總電阻大于 R1，總電源小于 I1，故內(nèi)電壓必小于單獨(dú)用電壓表Ⅰ測量時的內(nèi)電壓，因此，路端電壓(即兩電壓表讀數(shù)之和 )一定大于 U1.答案BD試題展示1．以下關(guān)于電流表與電壓表的說法中，正確的是A．都是用電流表 G與電阻并聯(lián)改裝而成的B．都是用電流表 G與電阻串聯(lián)改裝而成的C．它們本身都有內(nèi)阻，只是電流表的內(nèi)阻一般很小，而電壓表的內(nèi)阻一般很大D．電流表的內(nèi)阻肯定比用來改裝的電流表 G的內(nèi)阻大，而電壓表的內(nèi)阻肯定比用來改精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案裝的電流表 G的內(nèi)阻小【解析】 電流表是由靈敏電流表 G并聯(lián)一個較小的分流電阻改裝而成，電壓表是由靈敏電流表G串聯(lián)一個較大的分壓電阻改裝而成， 所以，電流表的內(nèi)阻小于靈敏電流表 G的內(nèi)阻，電壓表的內(nèi)阻大于靈敏電流表 G的內(nèi)阻，電流表的內(nèi)阻一般很小，電壓表的內(nèi)阻一般很大．【答案】 C2．以下說法中，正確的是A．采用伏安法測電阻時，只要儀器選得正確，可保證沒有系統(tǒng)誤差B．用伏安法測電阻，不論是用電流表外接法，還是電流表內(nèi)接法，都存在系統(tǒng)誤差C．用歐姆表測電阻，既準(zhǔn)確又方便D．伏安法測電阻，存在系統(tǒng)誤差的原因是由于電流表的分壓【解析】 伏安法測電阻不能保證沒有誤差，只有減小誤差．【答案】 B3．以下關(guān)于歐姆表的說法中，不正確 的是．．．A．表盤刻度是非均勻的，從零刻度開始，刻度值越大處，刻度越密B．紅表筆是與表內(nèi)電源的正極相連的C．測電阻時，首先要紅黑表筆直接相連，調(diào)好零點(diǎn)后再去測電阻D．為了減小誤差，應(yīng)盡量使指針指向中間左右的刻度處【解析】 歐姆表表盤刻度是非均勻的，刻度值越大處，刻度越密．【答案】 B4．如圖所示，兩個電阻的阻值均為 100 Ω，A、B兩端的電壓保持 12 V不變，現(xiàn)用一個內(nèi)阻為 1.45kΩ的電壓表去測量某個電阻兩端的電壓，讀數(shù)為精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案A．6VB．5.8VC．5.2VD．6.8V【解析】電壓表與電阻R的并聯(lián)電阻為R′＝RVR1450100Ω＝93.5ΩRVR450100電壓表的讀數(shù)為RUAB93.512UV＝RV＝5.8VR10093.5【答案】B5．如圖所示，電路中L1、L2、L3是三盞完全相同的白熾小燈泡，把它們串聯(lián)后接在電壓恒為6V的電源上，三個小燈泡都正常發(fā)光，后來三個小燈泡都不亮了，用電壓表接ac兩端時，示數(shù)是6V；接bd兩端時，電壓表示數(shù)為零．接ab兩端時，示數(shù)也為零．導(dǎo)線連接良好，則燈絲燒斷的小燈泡可能是A．僅是L1 B．僅是L2C．L1和L2 D．Ｌ2和L3【解析】 由Ubd＝0，知L1斷；Uab＝0，可知L2斷．【答案】 C6、某同學(xué)設(shè)計了一個轉(zhuǎn)向燈電路（題 15圖），其中L為精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案指示燈，L1、L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈， S為單刀雙擲開關(guān)， E為電源.當(dāng)S置于位置1時，以下判斷正確的是L的功率小于額定功率L1亮，其功率等于額定功率L2亮，其功率等于額定功率含L支路的總功率較另一支路的大【答案】A【解析】本題考查電路分析的有關(guān)知識，本題為中等難度題目。由電路結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)S置于1位置時，L與L串聯(lián)后再與L并聯(lián)，由燈泡的額定電壓和額定功率可知，L和L2211的電阻相等。L與L2串聯(lián)后的總電阻大于L1的電阻，由于電源電動勢為6伏，本身有電阻，所以L1兩端電壓和L與L2的總電壓相等，且都小于6伏，所以三只燈都沒有正常發(fā)光，三只燈的實(shí)際功率都小于額定功率。含L的支路的總電阻大于L1支路的電阻，由于兩條支路的電壓相等，所以。含L的支路的總功率小于另一支路的功率。7．經(jīng)過精確校準(zhǔn)的電壓表 V1和V2當(dāng)分別用來測量某線路中電阻R兩端a、b間的電壓時，如圖所示，讀數(shù)依次為12.7V和12.3V，則①a、b間的實(shí)際電壓略大于12.7V②a、b間的實(shí)際電壓略小于12.3V③電壓表V1的內(nèi)阻大于 V2的內(nèi)阻④電壓表V1的內(nèi)阻小于 V2的內(nèi)阻精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案以上判斷正確的是A．①③ B．②④C．①④ D．②③【解析】 并聯(lián)電壓表后，使 a、b間的電阻變小，從而使 a、b間的電壓變小，即電壓表的示數(shù)比 a、b間沒有接電壓表時的實(shí)際電壓略小些，而且，電壓表的內(nèi)阻越大，電壓表的示數(shù)越大，越接近于a、b間沒接電壓表時的實(shí)際電壓值．故電壓表V1的內(nèi)阻較大，a、b間的實(shí)際電壓略大于12.7V．①和③正確，選A．【答案】A8．有一個電壓表的量程為3V，內(nèi)阻為900Ω，由于沒有電流表，需要將其改裝成一個量程為0.6A的電流表，則應(yīng)該_____聯(lián)一個阻值為_____Ω的電阻，當(dāng)用改裝好的電流表去測某一電流時，指針的讀數(shù)為1.2V，則對應(yīng)的電流為_____A．【解析】應(yīng)并聯(lián)一個分流電阻R，則UV31AIV＝900A＝RV3001A＝179IR＝IA－IV＝0.6A－A300300UV3R＝IR179Ω＝5Ω300當(dāng)改裝后的電流表的指針指在1.2V的位置時，對應(yīng)的電流為I＝1.2×0.6A＝0.24A3【答案】并；5；0.249．如圖所示，R1與R2串聯(lián)，它們兩端的電壓恒定，用同一個電壓表分別測得R1和R2兩端的電壓為U1和U2，則U1∶U2＝_____．（R1與R2為已知量）精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案【解析】 設(shè)電壓表內(nèi)阻為 R，R1RU1R1RR1RUR1R①R2R1RR2RR1R2R1RR2RU2R2RR2RUR2R②R1RR2RR1R2R2R1R由①②得，U1R1．U2R2【答案】 R1∶R210．有一未知電阻 Rx，為了較準(zhǔn)確地測出電阻值，先后用如圖所示的甲、乙兩種電路進(jìn)行測試，利用甲電路測得的數(shù)據(jù)為 2.7V、5.0mA，利用乙電路測得的數(shù)據(jù)為 2.8V、4.0mA，那么該電阻測量值較準(zhǔn)確的數(shù)值等于 _____Ω，測量值與真實(shí)值的偏差情況是 _____．【解析】在甲、乙測試電路中，電流由5mA變?yōu)?mA，說明電壓表分流較大，所以應(yīng)選用乙圖，Rx＝U2.8Ω＝700Ω，由于毫安表分壓，因而測量值大于真實(shí)I4103值．【答案】 700；比真實(shí)值偏大11．如圖所示，電壓表 V1和V2的讀數(shù)都是 3.5V，如果對調(diào)這兩個電壓表，則 V1的讀數(shù)為3.0V，V2的讀數(shù)為 4.0V，求這兩個電壓表的內(nèi)阻． （不計電源內(nèi)阻）精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案【解析】 串聯(lián)電路中，電阻兩端的電壓與電阻成正比．又由并聯(lián)電阻的特點(diǎn)可得．1111①R1600R2400600R2/400R14②R2600R14003由①②可得．R1＝240Ω，R2＝300Ω【答案】R＝240Ω；R2＝300Ω112．一只量程為15V的電壓表，串聯(lián)一個3kΩ的電阻后，再去測量實(shí)際電壓為15V的路端電壓時，電壓表示數(shù)為12V，那么這只電壓表的內(nèi)阻是_____kΩ．用這串聯(lián)著3kΩ電阻的電壓表測量某段電路兩端電壓時，如果電壓表的示數(shù)為4V，則這段電路的電壓實(shí)際為_____V．【解析】設(shè)電壓表內(nèi)阻為Rg，則Rg15＝12①Rg3000由①得Rg＝12kΩ設(shè)實(shí)際電壓為U，則：12k4②12k3kU由②式得U＝5V精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案【答案】 12；5．如圖所示，將一個改裝的電流表接入電路進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)待測表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏大一些，如表頭的IG是準(zhǔn)確的，出現(xiàn)的誤差可能是下述哪種原因引起的RG的測量值比真實(shí)值偏大②RG的測量值比真實(shí)值偏?、鬯⒙?lián)的R并比公式R并′＝IGRG計算出的R并′小IIG④所并聯(lián)的R并比公式R并′＝IGRG計算出的R并′大IIG以上判斷正確的是A．①③B．②④C．①④D．②③【解析】待測表讀數(shù)偏大，表明通過待測表的電流比準(zhǔn)確時應(yīng)通過的電流大，使的指針偏轉(zhuǎn)較大，也說明 R并支路分去的電流過少，即 R并過大．【答案】 C14．某個分壓電阻串接在電壓表上，使測量電壓的量程擴(kuò)大到 n倍；另一個分壓電阻串接在電壓表上，量程擴(kuò)大到 m倍．如果把這兩個電阻并聯(lián)后再串接到該電壓表上，它的量程將擴(kuò)大到mn 1 mnA． 倍 B． 倍m n 2 m nC．（m＋n）倍 D．｜m－n｜倍【解析】 設(shè)電壓表內(nèi)阻為 Rg，正常電流為 Ig，則（Rg＋R1）·Ｉg＝nRgIg ①（Rg＋R2）Ｉg＝mRgIg ②精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案（Rg＋R1R2）Ｉg＝xRgIg③R1 R2由①②③得x＝

nm 1m n 2【答案】 A第三單元 閉合電路歐姆定律知識目標(biāo)一、電源．電源是將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置．2．電動勢：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功跟搬運(yùn)電荷電量的比值， E=W/q 。表示電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。單位：V．電動勢是標(biāo)量．要注意電動勢不是電壓；二、閉合電路的歐姆定律內(nèi)、外電路①內(nèi)電路：電源兩極（不含兩極）以內(nèi)，如電池內(nèi)的溶液、發(fā)電機(jī)的線圈等．內(nèi)電路的電阻叫做內(nèi)電阻．②外電路：電源兩極，包括用電器和導(dǎo)線等．外電路的電阻叫做外電阻．閉合電路的歐姆定律①內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，即I=E/U（R+r）E②由E＝U＋I(xiàn)r可知，電源電勢能等于內(nèi)外壓降之和；OR精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案③適用條件：純電阻電路路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系①路端電壓：根據(jù) U＝IR＝ER/（R＋r）＝E/(1+r/R) 可知，當(dāng)R增大時，U增大；當(dāng) R減小時，U減小。表示為 U－R圖象如右②U一I關(guān)系圖由閉合電路歐姆定律知： U＝E－Ir, 路端電壓隨著電路中電流的增大而減小；U一I關(guān)系圖線如圖示當(dāng)電路斷路即 I＝0時，縱坐標(biāo)的截距為電動勢 E；當(dāng)外電路電壓為 U＝0時，橫坐標(biāo)的截距I短=E/r為短路電流；圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)電阻．(4).閉合電路的輸出功率①功率關(guān)系：P總=EI=U外I十U內(nèi)I=UI＋I(xiàn)2r，:P出=EI－I2rrIE22②電源的輸出功率與電路中電流的關(guān)系E2r4r當(dāng)IE2r時,電源的輸出功率最大，PmE24r③電源的輸出功率與外電路電阻的關(guān)系:出2RE2Rr4rR當(dāng)R＝時也即I=E/2r時電源的輸出功率最大mE2r,,P4r由圖象可知，對應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的外電阻Rl和R2，不難證明R1R2．由圖象還可以看出：當(dāng)R<r時，若R增大，則P出增大；當(dāng)R>r時，若R增大，則P出減?。畱?yīng)注意:對于內(nèi)外電路上的固定電阻，其消耗的功率僅取決于電路中的電流大?、茈娫吹墓╇娦蔖出100%U外100%RP總E100%Rr【例1】如圖所示，電壓表Vl、V2串聯(lián)接入電路中時，示數(shù)分精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案別為8V和4V，當(dāng)電壓表 V2接入電路中時，如圖（ 2）所示，示數(shù)為 10V，求電源的電動勢為多少？解析：當(dāng)兩電壓表接入電路時，電路中的電流強(qiáng)度為 Il，當(dāng)一個電壓表接入電路時，電路中的電流強(qiáng)度為 I2，則由圖可知I1=（E一12）／r=4／Rv2??①I2=（E－10）／r＝10／Rv2??②（l）÷（2）后得（E一12）/（E－10）=4／10 解得 E＝13．3V點(diǎn)評：還可以根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配與電阻成正比列出關(guān)系式． （E一12）／4=r／Rv2和（E－10）／10=r／Rv2，等量代換后，即得 E＝13．3V.【例2】如圖所示，RB=4Ω，A、C、D是額定電壓和額定功率均相同的三個用電器、電源內(nèi)阻是 lΩ．S閉合后，當(dāng)變阻器的電阻調(diào)為 5Ω時，各用電器均正常工作．（1）S斷開后，若仍要各用電器正常工作，變阻器電阻 R應(yīng)調(diào)為多少？（2）S閉合和斷開時， RB上的電功率之比 PB∶PB/=？變阻器上消耗的功率之比 P∶P/=？解析：（1）在圖所示的電路中， A、C、D三個用電器是并聯(lián)的，且正常工作，其額定功率相等，說明三個用電器的電流均相等，設(shè)每個用電器的額定電流為 I，若S閉合，有3I＝（E－U）／（RB＋R＋r）???①若S斷開，則有2I＝（E－U）／（RB＋Rx＋r）???②由①、②解得Rx=10Ω（2）在S閉合和斷開兩種情況下，電阻RB上消耗的電功率之比應(yīng)為其通過電流的平方比PB∶PB/=（3I／2I）2=9／4，變阻器上消耗的功率應(yīng)等于通過的電流平方與電阻乘積之比精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案P∶P/=（3I／2I）2×（R／Rx）＝9／8【例3】在圖電路中，直流發(fā)電機(jī)E=250V，r＝3Ω,R1＝R2=1Ω，電熱器組中裝有50只完全相同的電熱器，每只電熱器的額定電壓為200V，額定功率為1000W，其它電阻不計，并且不計電熱器電阻隨溫度的變化．問：1）當(dāng)接通幾只電熱器時，實(shí)際使用的電熱器都能正常工作？2）當(dāng)接通幾只電熱器時，發(fā)電機(jī)輸出功率最大？3）當(dāng)接通幾只電熱器時，電熱器組加熱物體最快？4）當(dāng)接通幾只電熱器時，電阻R1、R2上消耗的功率最大？5）當(dāng)接通幾只電熱器時，實(shí)際使用的每只電熱器中電流最大？解析：不計用電器電阻隨溫度的變化，則每只電熱器的電阻R0=2002=40Ω，每只電熱器1000的額定電流I0=1000=5A200（1）要使用電器正常工作，必須使電熱器兩端的實(shí)際電壓等于額定電壓200V，因此干路電流U025020010AIR2311rR1而每只電熱器額定電流為5A，則電熱器的只數(shù)n1=10/5=2只（2）要使電源輸出功率最大，必須使外電阻等于內(nèi)電阻，由此可得電熱器總電阻為R=r－（R1＋R2）=3－（1＋1）=1Ω，故有n2=R0/R=40/1=40只（3）要使電熱器組加熱物體最快，就必須使電熱器組得到的電功率最大，把R1、R2視為等效（電源）內(nèi)電阻，則其總電阻為R/＝R1＋R2＋r=1＋l＋3＝5Ω 所以n3=R0/R/=40/5=8 只，（4）要使R1、R2上消耗功率最大，必須使其電流為最大，由此電路中總電阻必須是?。串?dāng)50只電熱器全接通時，可滿足要求．所以n4=50只．精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案（5）要使實(shí)際使用的每只電熱器中電流最大．則須使 UAB最大，這樣 A、B間的電阻應(yīng)最大，所以n5=1只【例4】如圖所示，直線AOC為某一電源的總功率P總隨電流i變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象．若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A，那么線段AB表示的功率及I=2A時對應(yīng)的外電阻是（）．A．2W，0．5Ω；B．4W，2Ω；C．2W，lΩ；D．6W，2Ω；解析:由圖象知，直線OAC表示電源的P總－I的關(guān)系，即P總=E·I在C點(diǎn)，I=3A，P總=9W，所以E=P總/I=9/3V=3V拋物線OBC表示電源的P－I的關(guān)系，即P=I2r，rr在C點(diǎn)，I＝3A，Pr=9W，所以r＝Pr/I2=9/32=lΩ根據(jù)閉合電路的歐姆定律，當(dāng)I=2A時，RIrI0.5線段AB表示的功率即電源的輸出功率，有PAB=UI=I2R=22×0．5=2W規(guī)律方法1、兩個U－I圖象的比較（1） 路端電壓與電流的關(guān)系： U＝E－Ir，可用圖甲表示，圖象表示在 E、r不變的前提下，U隨I單調(diào)遞減，U是I的一次函數(shù)，由圖甲說明A. 圖中表示電流為 I1時，路端電壓為 U1，對應(yīng)內(nèi)電壓為 U′B. 過E點(diǎn)的平行于橫軸的虛線表示電流為零時，路端電壓不隨 I而改變，且始終等于電源電動勢，就是理想電源的情況圖線斜率表示電源內(nèi)阻的大小圖中Im表示外電阻等于零（即短路）時，回路中的電流，即 Im＝E/r精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(2)一段導(dǎo)體兩端的電壓與通過的電流關(guān)系： U＝IR，可用圖乙表示。圖象表明在電阻 R不變的條件下，U與I成正比，斜率表示導(dǎo)體的電阻U′UU1U1I1OI1I甲乙【例5】將電阻 和 分別接到同一電池組的兩極時消耗的電功率相同．電池組向兩個電阻供電時的電流分別是 和 ，電池組內(nèi)阻消耗的功率分別為U和，電池組的效率分別是和，電阻兩端的電壓分別是R1和．若已知電流，則有U1RU22I1I2（A）（B）（C）（D）解析：依題意可畫出電源的外電壓特性曲線和 R1、R2的伏安特性曲線，因 U1I1＝U2I2，I1＜I2，所以R1、R2的相對關(guān)系如圖示， 由圖可知，R1＞R2,U1＞U2，AB對，又η＝UI/EI=U/E可知，η1＞η2，C對；又 P1＝I2r,故D錯，答案為 ABC2、動態(tài)電路變化的分析動態(tài)電路變化的分析是根據(jù)歐姆定律及串、 并聯(lián)電路的性質(zhì)，來分析電路中某一電阻變化而引起的整個電路中各部分電學(xué)量的變化情況，常見方法如下：（1）程序法:基本思路是“部分→整體→部分” 部分電路歐姆定律各部分量的變化情況。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案即R局增大減小→R總增大減小→I總減小增大→U總增大減小I分U分（2）直觀法：即直接應(yīng)用“部分電路中 R、I、U的關(guān)系”中的兩個結(jié)論。①任一電阻 R阻值增大，必引起該電阻中電流 I的減小和該電阻兩端電壓 U的增大②任一電阻 R阻值增大，必將引起與這并聯(lián)的支路中電流 I并的增大和與之串聯(lián)的各電路電壓U串的減小。3）極限法：即因變阻器滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。4）特殊值法。對于某些雙臂環(huán)路問題，可以采取代入特殊值去判定，從而找出結(jié)論?！纠?】如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑動片P向上端移動時，判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化？解析：先認(rèn)清電表A測量R3中的電流，電表V2測量R2和R3并聯(lián)的電壓，電表V1測量路端電壓．再利用閉合電路歐姆定律判斷主干上的一些物理量變化：P向上滑，R3的有效電阻增大，外電阻R外增大，干路電流I減小，路端電壓U增大，至此，已判斷出V1示數(shù)增大．再進(jìn)行分支上的分析：由I減小，知內(nèi)電壓U/和R1的端電壓UR1減小，由U外增大知R2和R3并聯(lián)的電壓U2增大——判斷出V2示數(shù)增大．由U2增大和R3有效電阻增大，無法確定A示數(shù)如何變化，這就要從另一條途徑去分析：由V2示數(shù)增大知通過R2的電流I2增大，而干路電流I減小，所以R3中的電流減小，即A示數(shù)減小說明：當(dāng)電路中任一部分發(fā)生變化時， 將引起電路中各處的電流和電壓都隨之發(fā)生變化，可謂“牽一發(fā)而動全身” ．判斷此類問題時，應(yīng)先由局部的變化推出總電流的變化、路端電壓的變化，再由此分析對其它各部分電路產(chǎn)生的影響．精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案【例7】如圖所示，R1和R2阻值相同，電源內(nèi)阻不計，當(dāng)滑動變阻器 R1的滑動片P由A向B移動時，試分析電路中各電表示數(shù)的變化情況。解析：先去掉伏特表，短接安培表，可見該電路為一分壓電路，如圖所示。首先用程序法（極端法也行）判斷：當(dāng)P由A→B時有RAP↑→R總↑→I總↓→U端↑V1測出的是 U端，示數(shù)增大， A3測的是總電流 I總，示數(shù)變小。先假設(shè)RAP不變，用直觀法可判知：比較可得， A2示數(shù)減小，V2增大，V3減小，而Al不能確定。再利用特殊值法，令 R1=R2=2R ，則P位于AB兩端點(diǎn)時，均有 I1=E/2R，當(dāng)P位于R1中點(diǎn)時，有 I1/=2E/5R （按串、并聯(lián)特征計算） ，顯然I1/＜I1，所以Al示數(shù)先減小后增大。【例8】在如圖所示的電路中，在滑線變阻器滑動片 p由a滑到b的過程中，三只理想電壓表示數(shù)變化的絕對值分別為 U1、 U2、 U3，則下列各組數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的是（ ）A． U1＝0、 U2=2V 、 U3＝2V B． U1=1V、 U2＝2V、 U3＝3VC： U1＝3V、 U2=1V、 U3=2V D． U1=1V、 U2＝1V、 U3=2V解析：在閉合回路中，內(nèi)、外電路電壓降之和等于電源的電動勢．在滑線變阻器的滑動片 P由a滑到b的過程中，滑線變阻器連入電路中的電阻在減小，它的分壓作用在減小，也就是電壓表V3的示數(shù)要減?。捎诨€變阻器連入電路中的電阻在減小，由閉合回路的歐姆定律可知電路的總電流是增大的，電壓表 V2的示數(shù)是增大的．電壓表 V1測量的是電源的路端電壓 U，由U＝E－Ir式可知，電壓表 V1的示數(shù)變化反映了內(nèi)電路上電壓的變化值，且它們大小相等，符號相反（路端電壓是減小的，但是內(nèi)電路上的電壓降 U/是增大的）．由精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案E＝U＋U/可知，由于電源的電動勢 E不變，在閉合回路中，電壓的變化量之和就為零，也可以說是電壓減小的值與電壓增大值之和相等， 即 U1十 U2= U3，根據(jù)此式可以排除 C選項(xiàng)，對于 A選項(xiàng)，由于 U1是反映電源內(nèi)電路上的電壓降的變化，電源有內(nèi)阻， U1＝0顯然是錯誤的，所以只有 B和D選項(xiàng)是正確的．點(diǎn)評：路端電壓 U等于外電路上各部分電壓降之和， 并不意味著應(yīng)有 U1= U2十 U3。（因?yàn)轭}設(shè)中 強(qiáng)調(diào)這是三只理想電壓表示數(shù)變化的絕對值） ．由于是滑線變阻器的電阻變小，它兩端的電壓減小，從而導(dǎo)致其余電阻（包括內(nèi)電阻）的分壓作用增大，應(yīng)有的關(guān)系式是第三只電壓表中示數(shù)的減小量應(yīng)等于其它兩電壓表示數(shù)變化量的絕對值之和．【例9】如圖所示，安培表為理想電表，電源電動勢為6V、內(nèi)阻為1Ω，滑動變阻器的總電阻為11Ω，電阻R0為3Ω，問當(dāng)S閉合時，變阻器的滑動觸頭P在R上滑動時，電流表的讀數(shù)范圍為多少？解析：當(dāng)S閉合后，電路中的總電流為I=6Rap3=62RapR0RRap72RapRapR0r1=U01ap101IR0=1862RapR072Rap當(dāng)Rap＝6Ω時，I有最小值。電流表的讀數(shù)為I=18/72=0．25All當(dāng)Rap＝0時，即滑動觸頭P位于a端時，I1有最大值。電流表的讀數(shù)為I1/=18/（72－36）=0．5A．所以電流表的讀數(shù)范圍為0．25A≤I≤0．5A；3、電路故障分析電路故障一般是短路或斷路，常見的情況有導(dǎo)線斷芯，燈泡斷絲，燈座短路，電阻器內(nèi)部斷精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案路，接觸不良等現(xiàn)象，檢查故障的基本方法有兩種： （1）用電壓表檢查（ 2）假設(shè)法：如果電路發(fā)生某種故障， 尋求故障發(fā)生在何處時， 可將整個電路劃分為若干部分； 然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障， 運(yùn)用電路定律進(jìn)行正向推理， 推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象不符合， 則故障不是發(fā)生在這部分電路； 若推理結(jié)果與題述物理現(xiàn)象符合， 則故障可能發(fā)生在這部分電路，直到找出發(fā)生故障的全部可能為止，亦稱排除法【例10】如圖所示的電路中， 燈泡A和B原來都是正常發(fā)光。 忽然燈泡 B比原來變暗了些，而燈泡 A比原來變亮了些，試判斷電路中什么地方出現(xiàn)斷路的故障？（設(shè)只有一處出現(xiàn)了故障）解析：依題意，整個電路只有一處發(fā)生了斷路，下面分別對不同區(qū)域進(jìn)行討論：（1）若R1斷路．電路中總電阻變大．電流變?。范穗妷荷撸?A、兩燈均未亮．不合題意。（2）若R3斷路。B與R3并聯(lián)．該段電路中電阻變大，電壓升高， B中的電流增大， B燈變亮，不合題意3）若R2斷路，A與R2并聯(lián)，這段電路中電阻變大，使總電阻變大，總電流變小，各部分壓降變小，A燈兩端電壓升高，A中電流增大，A燈變亮；因B燈兩端電壓減小，B燈中電流變小，B燈變暗，與題中條件相符。4）A燈、B燈所在支路或其他部分發(fā)生斷路，則兩燈均不會發(fā)光，不合題意，故應(yīng)是R2斷路。、電路中的能量關(guān)系的處理要搞清以下概念：電源的功率。電源消耗的功率、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓β省⒄麄€電路消耗的功率都是指EI或I2（R外＋r）精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(2)電源的輸出功率、外電路消耗的功率都是指： IU或IE一I2r或I2R外電源內(nèi)阻消耗的功率：I2r整個電路中P電源＝P外十P內(nèi)【例11】電源輸出功率和效率的討論．分析：電源的輸出功率為P出＝I2R=2R＝2R=2222RRr4rr4RrRr/R22當(dāng)R=r時，P出有最大值即Pm==．P出與外電阻R的這種函數(shù)關(guān)系可用如右圖的4R4r圖象定性地表示．由圖象還可知，對應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的外電阻R1和R2，由圖象還可知：當(dāng) R＜r時，若R增加，則 P出增大；當(dāng) R＞r時，若R增大，則P出減小．值得注意的是，上面的結(jié)論都是在電源的電動勢 E和內(nèi)電阻 r不變的情況下適用．由上述分析可知，在研究電阻 R上消耗的最大功率時，應(yīng)注意區(qū)分“可變與定值”這兩種情況，兩種情況中求解的思路和方法是不相同的．I2RR=1．所以當(dāng)R增大時，效率η提高．當(dāng)R=r，電電源的效率η==I2RrRr1rR源有最大輸出功率時，效率僅為50%，效率并不高.【例12】將一個標(biāo)有“24V、48W’的電燈接在電動勢E=36V．內(nèi)阻r＝2Ω的直流電源