常見題型分析

電路的常見題型分析

一．非純電阻電路分析

解決非純電阻電路的問題，關鍵是分析清楚多種情況下電能分別轉(zhuǎn)化為什么形式的能，然后再確定選什么公式計算電功或電功率。對于電動機問題則要分情況而定，電動機不轉(zhuǎn)，視為純電阻，若正常運轉(zhuǎn)，則視為非純電阻。

例題1：有一個直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電機不轉(zhuǎn)，測得流過電動機的電流是0.4A；若把電動機接入2.0V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1.0A。求電動機正常工作時的輸出功率多大？如果在發(fā)動機正常工作時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動機的發(fā)熱功率是多大？

針對訓練：如圖10-33-22所示的是用直流電動機提升重物的裝置，重物的重量G=500N，電源的輸出電壓恒為110V，當電動機以0.90m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流I=5.0A.不計各處的摩擦，求（1）電動機消耗的總功率；（2）電動機輸出的機械功率；（3）電動機線圈的電阻.（g取10m/s2）二、含有電容器的電路

的分析電容器處于穩(wěn)定狀態(tài)時，相當于一個阻值無限大的元件，可看作斷路。此時：（1）電容器所在支路無電流，與電容器直接串聯(lián)的電阻相當于一根阻值為零的導線。（2）電容器上的電壓就是與電容器并聯(lián)的那條支路兩端的電壓。例題2如圖所示，已知E=12V，r=1Ω，R1=3Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，C1=4μF，C2=1μF，則C1所帶的電量為多少庫侖，C2所帶的電量為多少庫侖，并指出C1，C2哪個極板帶正電？針對訓練：（濰坊一輪復習資料129頁例6）三、動態(tài)分析基本思路是:“部分”到“整體”再到“部分”，即從支路電阻值的變化入手，由串、并聯(lián)規(guī)律判斷R總的變化情況，再由閉合電路歐姆定律判斷I總和U端的變化情況，最后再由部分電路歐姆定律判斷各支路物理量的變化情況。例題3：如圖所示，A燈與B燈電阻相同，當滑動變阻器R的滑動片向下滑動時，兩燈的變化是()A燈變亮，B燈變亮B.A燈變暗，B燈變亮C.A燈變暗，B燈變暗D.A燈變亮，B燈變暗針對訓練：（濰坊一輪復習資料129頁例4）如圖，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關，V與A分別為電壓表與電流表。初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則（）A.V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小B.V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大C.V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小D.V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大四、電路故障的分析1、電路出現(xiàn)故障有兩個原因：（1）短路；（2）斷路（包括導線斷路或接觸不良、電器損壞等）在閉合電路中：斷路表現(xiàn)為該部分電壓幾乎等于電源電動勢，而該支路其他部分電壓為零；電流表現(xiàn)為整個電路電流為零，用電流表連接該處后又迅速產(chǎn)生電流。2、電路故障的特征：短路表現(xiàn)為該處電壓為零，電流不為零，該處電阻為零。例題4：（濰坊一輪復習資料129頁例5）針對訓練:如圖所示，電路接通后，燈A和燈B均能正常發(fā)光。突然B燈暗了下來，燈A比原來亮了些。設電路中只有一處發(fā)生故障，則發(fā)生故障的元件是_________，故障情況是___________。五、電源的輸出功率

當R=r時，P出有最大值，即P出=E2/4r，P出與外電阻R的這種函數(shù)關系可用如圖的圖象定性地表示：

說明：上面的結論都是在電源的電動勢的內(nèi)電阻r不變的情況下適用。特別提醒：

（1）外電阻越向靠近內(nèi)阻方向變化，電源輸出功率越大。（2）判斷可變電阻的功率，方法與此相似，只要把其余電阻看成內(nèi)電阻處理即可。(３)所以當R增大時，效率η提高，當R=r時，電源有最大輸出功率，效率僅為50%，效率并不高。例題5：如圖所示，已知電源內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R1=0.5Ω，求：

（1）當滑動變阻器的阻值R2為多大時，電阻R1消耗的功率最大？

（2）當變阻器的阻值為多大時，變阻器消耗的功率最大？

（3）當變阻器的阻值為多大時，電源輸出功率最大？

針對訓練：在圖10-34-6電路中，直流發(fā)電機E=250V，r=3，R1=R2=1，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，其他電阻不計，并且不計電熱器電阻隨溫度的變化.問：當接通幾只電熱器時，實際使用的電熱器能正常工作？當接通幾只電熱器時，發(fā)電機輸出功率最大？當接通幾只電熱器時，電熱器組加熱物體最快？當接通幾只電熱器時，阻R1，R2上消耗的功率最大？當接通幾只電熱器時，實際使用的每只電熱器中電流最大？當堂達標1如圖所示，電源電動勢為6V，當開關接通時，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測得各部分電壓是Uad＝0，Ucd＝6V，Uab＝6V，由此可以斷定A．L1和L2的燈絲都斷了B．L1的燈絲斷了C．L2的燈絲斷了D．變阻器R斷路2假設有一輛電動自行車，人和車的總質(zhì)量為120kg。當該車在水平地面上以5m/s的速度勻速行駛時，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時電池組加在電動機兩端的電壓為36V，通過電動機的電流為5A。若連接導線的電阻不計，傳動裝置消耗的能量不計，g取10。求：

（1）電動機輸出的機械功率；

（2）電動機線