選修3-1：7.2電路 電路基本規(guī)律【2015《物理復(fù)習(xí)方略》一輪復(fù)習(xí)課件滬科版】

第2講電路電路的基本規(guī)律知識(shí)點(diǎn)1電阻的串聯(lián)、并聯(lián)Ⅰ

【思維激活1】(多選)一個(gè)T形電路如圖所示,電路中的電阻R1=10Ω,R2=120Ω,R3=40Ω。另有一測(cè)試電源,電動(dòng)勢(shì)為100V,內(nèi)阻忽略不計(jì)。則()A.當(dāng)cd端短路時(shí),a、b之間的等效電阻是40ΩB.當(dāng)ab端短路時(shí),c、d之間的等效電阻是40ΩC.當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí),cd兩端的電壓為80VD.當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí),ab兩端的電壓為80V【解析】選A、C。當(dāng)cd端短路時(shí)，等效電阻R=R1+=40Ω,A正確。當(dāng)ab端短路時(shí),等效電阻R′=R2+=128Ω,B錯(cuò)誤。當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，等效電路如圖所示，根據(jù)歐姆定律得：I==2A，所以Ucd=IR3=80V，故C正確。當(dāng)cd兩端接測(cè)試電源時(shí)，I′=Uab=I′R3=25V,D錯(cuò)誤?！局R(shí)梳理】電阻的串、并聯(lián)的比較：串聯(lián)并聯(lián)電流強(qiáng)度I=___________I=___________電壓U=___________U=___________電阻R=___________=_______________電壓與電流分配電壓與各部分電路的電阻成_____電流與各支路的電阻成_____功率分配與各部分電路的電阻成_____與各支路的電阻成_____I1=I2=…=InI1+I2+…+InU1+U2+…+UnU1=U2=…=UnR1+R2+…+Rn正比反比正比反比知識(shí)點(diǎn)2歐姆定律、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻Ⅱ

【思維激活2】一個(gè)阻值為R的電阻兩端加上電壓U后,通過(guò)電阻橫截面的電荷量q隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,此圖像的斜率可表示為()A.UB.RC.D.【解析】選C。在q-t圖像中，圖線的斜率是即電流，由歐姆定律I=可知C正確?！局R(shí)梳理】1.歐姆定律的公式和適用條件：(1)公式：I=___。(2)適用條件。①金屬導(dǎo)體和_______導(dǎo)電。②_______電路。2.電動(dòng)勢(shì)的物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____的本領(lǐng)大小的物理量。3.內(nèi)阻：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻r,叫作電源的內(nèi)阻，它是電源的另一個(gè)重要參數(shù)。電解液純電阻電能知識(shí)點(diǎn)3閉合電路的歐姆定律Ⅱ【思維激活3】(多選)如圖所示為某一電源的U-I圖線，由圖可知()A.電源電動(dòng)勢(shì)為2VB.電源內(nèi)電阻為ΩC.電源短路時(shí)電流為6AD.電路路端電壓為1V時(shí)，電路中電流為5A【解析】選A、D。I=0時(shí)，E=U=2V，A對(duì)；r==0.2Ω,B錯(cuò)；I短==10A，C錯(cuò)；U=1V時(shí)，I==5A,D正確?！局R(shí)梳理】1.閉合電路歐姆定律的公式：(1)I=_____(只適用于純電阻電路);(2)E=______(適用于所有電路)。2.路端電壓的表達(dá)式：(1)純電阻電路：U=IR=________。(2)任何電路：U=_____。(3)特殊情形。①外電路斷路時(shí)，I=0，U=__。②外電路短路時(shí)，I=___，U=0。U外+IrE-IrE3.電路的功率和效率：(1)電源的功率：P總=___。(2)電源內(nèi)部損耗功率：P內(nèi)=___。(3)電源的輸出功率：P出=___。(4)電源的效率：η=×100%=______×100%。EII2rUI【微點(diǎn)撥】1.對(duì)電路特點(diǎn)的三點(diǎn)提示：(1)并聯(lián)電路的總電阻小于其中最小的電阻。(2)n個(gè)相同的電阻R并聯(lián)，總電阻R總=(3)在電路中，某個(gè)電阻增大(或減小)，則總電阻增大(或減小)。2.閉合電路歐姆定律的易錯(cuò)提醒：(1)閉合電路歐姆定律是根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒推導(dǎo)出來(lái)的，因此要注意各表達(dá)式的適用條件，如I=只適用于純電阻電路，而E=U外+U內(nèi)適用于任何電路。(2)當(dāng)R外=r時(shí)，電源的輸出功率最大，但此時(shí)的效率并不是最大，只有50%。考點(diǎn)1電路的動(dòng)態(tài)分析1.電路動(dòng)態(tài)分析類問(wèn)題是指由于斷開(kāi)或閉合開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)等造成電路結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,一處變化又引起了一系列的變化。2.電路動(dòng)態(tài)分析的方法：(1)程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路→變化支路。拓展延伸并聯(lián)分流I串聯(lián)分壓U(2)“串反并同”結(jié)論法。①所謂“串反”,即某一電阻增大時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小,反之則增大。②所謂“并同”,即某一電阻增大時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大,反之則減小。(3)極限法：因變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題,可將變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端,讓電阻最大或電阻為零去討論?！绢}組通關(guān)方案】【典題1】(2014·合肥模擬)如圖所示的電路中,電壓表都看作理想電表,電源內(nèi)阻為r。閉合電鍵S,當(dāng)把滑動(dòng)變阻器R3的滑片P向b端移動(dòng)時(shí)()A.電壓表V1的示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)變小B.電壓表V1的示數(shù)變小,電壓表V2的示數(shù)變大C.電壓表V1的示數(shù)變化量大于V2的示數(shù)變化量D.電壓表V1的示數(shù)變化量小于V2的示數(shù)變化量【解題探究】(1)R3的滑片P向b端移動(dòng)時(shí),R3接入電路的阻值將_____。(2)R1、R2、R3是怎樣的串、并聯(lián)關(guān)系?提示：R2、R3先并聯(lián),再和R1串聯(lián)。(3)電壓表V1和V2分別測(cè)量什么電壓?提示：電壓表V1測(cè)量的是路端電壓,電壓表V2測(cè)量的是R2兩端的電壓。變大【典題解析】選D。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)時(shí),R3接入電路中的電阻增大,電壓表V1、V2和R3均是并聯(lián),根據(jù)“串反并同”結(jié)論,可知電壓表V1和V2示數(shù)均變大,故A、B錯(cuò)誤。設(shè)V1示數(shù)為U1,V2示數(shù)為U2,干路電流為I,則有U1=U2+IR1,則ΔU1=ΔU2+ΔIR1,根據(jù)“串反并同”結(jié)論可知I減小,即ΔI<0,則ΔU1<ΔU2,故答案為D。【通關(guān)1+1】1.(2014·肇慶模擬)在如圖所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)S后,a、b、c三盞燈均能發(fā)光,電源電動(dòng)勢(shì)E恒定且內(nèi)阻r不可忽略?，F(xiàn)將變阻器R的滑片向上滑動(dòng)一些,三盞燈亮度變化的情況是()A.a燈、b燈和c燈都變亮B.a燈和c燈變亮,b燈變暗C.a燈、b燈和c燈都變暗D.a燈和b燈變暗,c燈變亮【解析】選B。由閉合電路歐姆定律知,電路總電阻減小,總電流增大,故a燈變亮,C、D錯(cuò);Ub減小,則b燈變暗,故B對(duì),A錯(cuò)。2.(2014·銀川模擬)如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為可變電阻,C為電容器。在可變電阻R3由較小逐漸變大的過(guò)程中()A.電容器放電B.流過(guò)R2的電流方向是由a到bC.電容器的帶電量在逐漸增大D.電源內(nèi)部消耗的功率變大【解析】選C。當(dāng)可變電阻R3逐漸變大時(shí),總電阻增大,干路電流減小,則電容器上電壓U=E-I(R1+r)將增大,電容器的帶電量增大,即電容器充電,A錯(cuò)誤,C正確;因?yàn)殡娙萜魃蠘O板帶正電,所以充電電流方向?yàn)閎→R2→a,故B錯(cuò)誤;電源內(nèi)部消耗的功率為Pr=I2r變小,D錯(cuò)誤。【加固訓(xùn)練】1.在如圖所示的電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)()A.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小【解析】選A。R3的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng),所以R3接入電路的阻值變大,導(dǎo)致并聯(lián)電路的阻值變大,電路的總電阻變大,干路電流變小;并聯(lián)電路的電阻變大,則并聯(lián)電路的分壓增大,即R2、R4串聯(lián)電路的電壓變大,所以流過(guò)這一支路的電流變大,由于干路電流變小,所以電流表的示數(shù)變小;因?yàn)镽2、R4串聯(lián)電路的電壓變大,使得R2兩端分壓變大,電壓表示數(shù)變大,本題答案為A。2.如圖,E為內(nèi)阻不能忽略的電池,R1、R2、R3為定值電阻,S0、S為開(kāi)關(guān),與?分別為電壓表與電流表。初始時(shí)S0與S均閉合,現(xiàn)將S斷開(kāi),則()A.的讀數(shù)變大,?的讀數(shù)變小B.的讀數(shù)變大,?的讀數(shù)變大C.的讀數(shù)變小,?的讀數(shù)變小D.的讀數(shù)變小,?的讀數(shù)變大【解析】選B。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),外電阻變大,總電流I變小,路端電壓變大,所以電壓表的示數(shù)變大;總電流變小,電阻R1上的電壓U1減小,而路端電壓變大,則電阻R3上的電壓變大,所以電流表的示數(shù)變大。所以B項(xiàng)正確。【學(xué)科素養(yǎng)升華】電路動(dòng)態(tài)分析的一般步驟(1)明確局部電路電阻變化時(shí)所引起的外電路總電阻的變化。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律I總=確定電路的總電流如何變化。(3)由U內(nèi)=I總r確定電源的內(nèi)電壓如何變化。(4)由U=E-U內(nèi)確定路端電壓如何變化。(5)確定支路兩端的電壓及通過(guò)各支路的電流如何變化。考點(diǎn)2電路的功率和效率問(wèn)題1.電源的總功率：(1)任意電路：P總=EI=(U外+U內(nèi))I=P出+P內(nèi)。(2)純電阻電路：P總=I2(R+r)=2.電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)=I2r=U內(nèi)I=P總-P出。拓展延伸3.電源的輸出功率：(1)任意電路：P出=UI=EI-I2r=P總-P內(nèi)。(2)純電阻電路：P出=I2R=(3)輸出功率隨R的變化關(guān)系。①當(dāng)R=r時(shí),電源的輸出功率最大,為Pm=②當(dāng)R>r時(shí),隨著R的增大輸出功率越來(lái)越小。③當(dāng)R<r時(shí),隨著R的增大輸出功率越來(lái)越大。④當(dāng)P出<Pm時(shí),每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻R1和R2,且R1R2=r2。⑤P出與R的關(guān)系如圖所示。4.電源的效率：(1)任意電路：η=×100%=×100%。(2)純電阻電路：η=×100%=×100%，因此在純電阻電路中R越大，η越大；當(dāng)R=r時(shí)，電源有最大輸出功率，效率僅為50%?！绢}組通關(guān)方案】【典題2】(15分)(2014·西安模擬)如圖所示,E=8V,r=2Ω,R1=8Ω,R2為變阻器接入電路中的有效阻值,問(wèn)：(1)要使變阻器獲得的電功率最大,則R2的取值應(yīng)是多大?這時(shí)R2的功率是多大?(2)要使R1得到的電功率最大,則R2的取值應(yīng)是多大?R1的最大功率是多大?這時(shí)電源的效率是多大?(3)調(diào)節(jié)R2的阻值,能否使電源以最大的功率輸出?為什么?【解題探究】(1)能否用P=I2R或P=分析R2的最大功率?提示：不能。因?yàn)镽2變化時(shí),I或U也要變化,此時(shí)用P=I2R=不能求出P的最大值。(2)何時(shí)R1的電功率最大?提示：R1是定值電阻,由P=I2R可知,I最大時(shí),R1消耗的功率最大,即R2最小時(shí),I最大。(3)電源輸出最大功率為的條件是什么?提示：當(dāng)R外=r時(shí),電源的輸出功率最大為【典題解析】(1)將R1和電源(E,r)等效為一新電源,則新電源的電動(dòng)勢(shì)E′=E=8V內(nèi)阻r′=r+R1=10Ω,且為定值(2分)利用電源的輸出功率隨外電阻變化的結(jié)論知,當(dāng)R2=r′=10Ω時(shí),R2有最大功率,即P2max==1.6W。(3分)(2)因R1是定值電阻,所以流過(guò)R1的電流越大,R1的功率就越大。當(dāng)R2=0時(shí),電路中有最大電流,即Imax==0.8A(2分)R1的最大功率P1max=Imax2R1=5.12W(2分)這時(shí)電源的效率η=×100%=80%。(1分)(3)不可能。因?yàn)榧词筊2=0,外電阻R1也大于r,不可能有的最大輸出功率。本題中,當(dāng)R2=0時(shí),外電路得到的功率最大。(5分)答案：(1)10Ω1.6W(2)05.12W80%(3)不可能,理由見(jiàn)典題解析【通關(guān)1+1】1.(多選)(2012·上海高考)直流電路如圖所示,在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電源的()A.總功率一定減小B.效率一定增大C.內(nèi)部損耗功率一定減小D.輸出功率一定先增大后減小【解析】選A、B、C。當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路中的有效電阻值變大,使干路中的電流變小,內(nèi)壓變小,故總功率P總=EI減小,選項(xiàng)A正確;效率η=×100%=×100%,即η增大,選項(xiàng)B正確;電源內(nèi)部損耗的功率Pr=I2r減小,選項(xiàng)C正確;當(dāng)R=r時(shí),輸出功率最大,由于不知道滑動(dòng)變阻器原來(lái)的阻值與電源的內(nèi)阻r的大小關(guān)系,所以不能確定輸出功率的大小變化情況,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.電源的電動(dòng)勢(shì)為E=30V,內(nèi)阻為r=1Ω,將它與一只“6V12W”的燈泡和一臺(tái)電阻為2Ω的小電動(dòng)機(jī)串聯(lián)組成閉合電路。當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),若不計(jì)摩擦,電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率與輸入電功率之比為()A.91%B.82%C.67%D.60%【解析】選B。燈泡、電動(dòng)機(jī)和電源串聯(lián)組成的閉合電路如圖所示。燈泡正常發(fā)光,電路中電流I==2A根據(jù)閉合電路歐姆定律有：E=Ir+UL+UD,解得：UD=22V所以電動(dòng)機(jī)輸出功率與輸入功率之比為η=×100%=×100%≈82%,B正確?！炯庸逃?xùn)練】1.(多選)如圖所示電路,電源電動(dòng)勢(shì)為E,串聯(lián)的固定電阻為R2,滑動(dòng)變阻器的總電阻為R1,電阻大小關(guān)系為R1=R2=r,則在滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中,下列描述中正確的是()A.電路中的總電流先減小后增大B.電路的路端電壓先增大后減小C.電源的輸出功率先增大后減小D.滑動(dòng)變阻器R1上消耗的功率先減小后增大【解析】選A、B。在滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中,R1接入電路的電阻(實(shí)際上是RaP與RbP的并聯(lián)電阻)先增大后減小,所以電路中的總電流先減小后增大,電路的路端電壓先增大后減小,A、B正確;題中R外總大于電源內(nèi)阻,外電路電阻R外越接近電源內(nèi)阻,電源輸出功率越大,滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中,R1接入電路的電阻先增大后減小,電源的輸出功率先減小后增大,C錯(cuò)誤;將R2+r視為電源內(nèi)阻,在滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中,外電阻R1接入電路的電阻先增大后減小,滑動(dòng)變阻器R1上消耗的功率先增大后減小,D錯(cuò)誤。2.如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻是0.5Ω,小電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5Ω,電阻R0=3Ω,若理想電壓表的示數(shù)為3V,試求：(1)電源的功率和電源的輸出功率。(2)電動(dòng)機(jī)消耗的功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率?！窘馕觥?1)流過(guò)電源的電流為I==1A電源的功率PE=EI=6×1W=6W電源內(nèi)部消耗功率Pr=I2r=12×0.5W=0.5W電源的輸出功率P出=PE-Pr=5.5W(2)電動(dòng)機(jī)兩端電壓為UM=E-Ir-UV=2.5V電動(dòng)機(jī)消耗的功率PM=UMI=2.5W電動(dòng)機(jī)的熱功率為P′=I2rM=0.5W電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為P′出=PM-P′=2W答案：(1)6W5.5W(2)2.5W2W【學(xué)科素養(yǎng)升華】對(duì)閉合電路功率的兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)(1)閉合電路是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng),電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。內(nèi)外電路將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,EI=P內(nèi)+P外就是能量守恒定律在閉合電路中的體現(xiàn)。(2)外電阻的阻值向接近內(nèi)阻的阻值方向變化時(shí),電源的輸出功率變大?？键c(diǎn)3電源U-I圖線與電阻U-I圖線兩種圖線的比較：對(duì)比分析圖像上的特征物理意義電源U-I圖像電阻U-I圖像圖形圖像表述的物理量變化關(guān)系電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系電阻中的電流隨電阻兩端電壓的變化關(guān)系圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)E,與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流過(guò)坐標(biāo)軸原點(diǎn),表示沒(méi)有電壓時(shí)電流為零圖像上的特征物理意義電源U-I圖像電阻U-I圖像圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率圖線上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的U、I比值表示外電阻的大小,不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均等大,表示此電阻的大小圖線的斜率的大小內(nèi)電阻r電阻大小【題組通關(guān)方案】【典題3】電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示,圖中U為路端電壓,I為干路電流,a、b為圖線上的兩點(diǎn),相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb。由圖可知ηa、ηb的值分別為()【解題探究】(1)計(jì)算電源效率的表達(dá)式為_(kāi)_________。(2)圖線上a、b兩個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的效率取決于_____________________?！窘馕觥窟xD。電源電動(dòng)勢(shì)為E,電源的效率為η=根據(jù)圖像可知所以故D正確。a、b狀態(tài)的電壓Ua和Ub【通關(guān)1+1】1.(拓展延伸)結(jié)合【典題3】回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)應(yīng)a、b狀態(tài)下,電源的輸出功率之比為多少?提示：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E,短路電流為I0,則狀態(tài)a、b對(duì)應(yīng)的電壓、電流分別為則輸出功率之比為(2)設(shè)a、b狀態(tài)下外電阻分別為Ra、Rb,電源內(nèi)電阻為r,試證明Ra·Rb=r2。提示：由于而r=所以Ra·Rb==r2，得證。2.(多選)如圖所示為兩電源的U-I圖像,則下列說(shuō)法正確的是()A.電源①的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均比電源②大B.當(dāng)外接相同的電阻時(shí),兩電源的輸出功率可能相等C.當(dāng)外接同樣的電阻時(shí),兩電源的效率可能相等D.不論外接多大的相同電阻,電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大【解析】選A、D。圖線在U坐標(biāo)軸上的截距等于電源電動(dòng)勢(shì),圖線的斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻,因此A對(duì);作外接電阻R的U-I圖線分別交電源①、②的圖線于S1、S2兩點(diǎn),橫、縱坐標(biāo)的乘積IU即為電源的輸出功率,由圖可知,無(wú)論外接多大電阻,S1和S2的橫、縱坐標(biāo)的乘積都不可能相等,且電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大,故B錯(cuò),D對(duì);電源的效率因?yàn)殡娫磧?nèi)阻不同,則電源效率不同,C錯(cuò)。【加固訓(xùn)練】1.如圖所示的U-I圖像中,直線a為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,直線b為某一電阻R的伏安特性曲線,兩圖線相交于(2,2)。用該電源和該電阻組成閉合電路,電源的輸出功率和電源的內(nèi)電阻分別是()A.6W,1ΩB.6W,0.5ΩC.4W,1ΩD.4W,0.5Ω【解析】選D。由題圖中圖線a的截距可知,電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V;由題圖中圖線a的斜率可知電源的內(nèi)阻為r=0.5Ω;由題圖中a、b兩圖線的交點(diǎn)可知,閉合電路的總電流及路端電壓分別為2A和2V,因此,電源的輸出功率為P=UI=4W,A、B、C錯(cuò)誤,D正確。2.為探究小燈泡L的伏安特性,連好圖示的電路后閉合開(kāi)關(guān),通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡中的電流由零開(kāi)始逐漸增大,直到小燈泡正常發(fā)光,由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖像應(yīng)是()【解析】選C。根據(jù)金屬導(dǎo)體的電阻與溫度關(guān)系知,通過(guò)小燈泡的電流由零逐漸增大時(shí),小燈泡的燈絲電阻也將逐漸增大,根據(jù)U=IR可知,U和I的圖像不是線性關(guān)系,故排除B、D選項(xiàng)。在U-I圖像中圖線的斜率表示電阻的大小,故圖線斜率應(yīng)逐漸增大,C項(xiàng)正確。【學(xué)科素養(yǎng)升華】U-I圖像的一般分析思路(1)明確縱、橫坐標(biāo)的物理意義。(2)明確圖像的截距、斜率及交點(diǎn)的意義。(3)找出圖線上對(duì)應(yīng)狀態(tài)的參量或關(guān)系式。(4)結(jié)合相關(guān)概念或規(guī)律進(jìn)行分析、計(jì)算?！举Y源平臺(tái)】含電容器電路的綜合問(wèn)題(2014·沈陽(yáng)模擬)如圖所示,R1=R2=R3=R4=R,電鍵S閉合時(shí),間距為d的平行板電容器C的正中間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài);電鍵S斷開(kāi)時(shí),則小球的運(yùn)動(dòng)情況為()A.不動(dòng)B.向上運(yùn)動(dòng)C.向下運(yùn)動(dòng)D.不能確定【解析】選C。電鍵斷開(kāi),電路的總電阻變大,干路電流減小,R4兩端電壓減小,則電容器兩端的電壓也減小,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)減小,小球受到的電場(chǎng)力減小,所以小球所受的合力向下,故選C。思想方法之5“等效電源法”的應(yīng)用1.方法概述：等效法是把復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程來(lái)研究和處理的一種科學(xué)思想方法。2.常見(jiàn)類型：(1)物理量的等效：如等效電阻、等效電源、等效長(zhǎng)度、等效力、等效重力加速度等。(2)過(guò)程的等效：如平拋運(yùn)動(dòng)可等效為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng),帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)等。3.解題思路：(1)分析所研究的問(wèn)題是否屬于等效問(wèn)題。(2)確定該問(wèn)題屬于哪一類等效問(wèn)題。(3)分析問(wèn)題等效后的求解思路?！景咐饰觥康漕}例證深度剖析(多選)如圖所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)電阻,以下說(shuō)法中正確的是()A.當(dāng)R2=R1+r時(shí),R2上獲得最大功率B.當(dāng)R2=R1+r時(shí),R1上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時(shí),R1上獲得最大功率D.當(dāng)R2=0時(shí),電源的輸出功率最大【精講精析】選A、C。在討論R2的電功率時(shí),可將R1視為電源內(nèi)阻的一部分,即將原電路等效為外電阻R2與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為(R1+r)的電源(等效電源)連成的閉合電路,如圖所示,R2的電功率是等效電源的輸出功率,顯然當(dāng)R2=R1+r時(shí),R2獲得的電功率最大,選項(xiàng)A正確。在討論R1的電功率時(shí),由I=