2012一輪復習教案----恒定電流

1、 高三總復習 恒定電流 泊頭一中 蘇立敏一 電流部分電路歐姆定律 電阻定律一、電流1、形成：電荷的定向移動形成電流。2、導體中存在持續(xù)電流的條件：保持導體兩端的電勢差。3、性質(zhì)：標量 大?。篒Q/t 表示單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電量4、方向：規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向?qū)w中電流方向：從電勢高處流向電勢低處電源：內(nèi)部從電勢低處流向電勢高處；外部從電勢高處流向電勢低處【例1】在10s內(nèi)通過電解槽某一橫截面向右遷移的正離子所帶的電量為2C，向左遷移的負離子所帶電量為3C，那么電解槽中電流強度大小為多少？ 解析：正負電荷向相反方向運動形成電流的方向是一致的，因此在計算電流強度Iq/t時q應(yīng)

2、是正負電量絕對值之和I(2C3C)/10s0.5A點撥：正負電荷向相反方向運動計算電流強度時，q應(yīng)是正負電量絕對值之和 【例2】有一橫截面為S的銅導線，流經(jīng)其中的電流為I設(shè)每單位體積的導線有n個自由電子，電子電量為e，此時電子的定向移動速度為v在t時間內(nèi)，通過導體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（ C ）(A)nvSt (B)nvt (C)It/e (D)It/Se解釋：從微觀角度考慮，N=n*V=ns（vt) 從宏觀考慮n=q/e=It/e點撥：考電流強度定義時要注意從微觀和宏觀兩個方面考慮5、分類：直流電：電流方向不隨時間變化而改變的電流叫直流電.交流電：大小、方向隨時間作周期變化的電流叫交流

3、電.二、部分電路歐姆定律實驗定律1、內(nèi)容：導體中的電流跟導體兩端電壓成正比，跟導體的電阻成反比。2、表達式： I=U/R3、適用條件：金屬導電或電解質(zhì)導電.不適用氣體導電.4、伏安特性曲線【例3】圖10-1-1所示的圖像所對應(yīng)的兩個導體：(1)電阻關(guān)系R1R2為 3：1 ；(2)若兩個導體中的電流相等(不為0)時，電壓之比U1U2為 3：1 ；(3)若兩個導體的電壓相等(不為0)時，電流之比I1I2為 1：3 .【例4】三個標有“1004W”、“1248W”和“9010W”的電阻，當它們串聯(lián)使用時電路兩端允許加的最大總電壓為_V；并聯(lián)使用時電路允許通過的最大總電流_A 參考答案：40.4 2.

4、1【例5】如圖153所示的電路中，R1R2R3R44，A、B所加電壓U2.4V；若在a，b間接一理想電壓表時，其示數(shù)為_V；在ab間接理想電流表時，其示數(shù)為_A 點撥：在ab間接理想電壓表時，相當于ab斷路，其測量的是R3和R4上的電壓之和在ab間接理想安培表時，相當于ab短路，其測量的是流過R2和R3的電流之和參考答案：1.92 0.8三、電阻定律1、內(nèi)容：導體的電阻跟導體的長度成正比，跟它的橫截面積成反比。2、表達式： R= rL/S3、電阻率：與導體的材料和溫度有關(guān)。一般金屬的電阻隨溫度的升高而增大。某些材料電阻率降低到絕對零度附近時，減小到零，這種現(xiàn)象稱為超導?！纠?】兩根完全相同的金

5、屬裸導線，若把其中一根均勻拉長到原來的2倍，把另一根對折后絞合起來，然后給它們加上相同的電壓，則在同一時間內(nèi)通過它們的電量之比是 。 解析：R1=L1/S1，R2=L2/S2，R1/R2=L1/L2·S2/S1=4/1×4/1=16/1由I=U/R I1/I2=R2/R1=1/16 t一定，q1/q2=I1/I2=1/16 點撥：電阻定律已降為基要求，練習時注意定義，公式即可。應(yīng)側(cè)重于歐姆定律的練習?！纠?】實驗室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個圖象來表示：A。O U O U O U O UI I I IA B C D 二 串、并聯(lián)電路電功和電功率一、串、并聯(lián)電路

6、的特點和性質(zhì)二、等效法處理混聯(lián)電路 等效電路的畫法電勢法1、電勢法具體步驟：首先根據(jù)電流的流向分析電路中各個節(jié)點的電勢高低（若原電路未加電壓，可先假設(shè)加上電壓），并將各個節(jié)點按電勢從高到低的順序排列；然后將每個電阻畫在相應(yīng)的兩節(jié)點間。2、在某些復雜的電路中，除電阻外還包含了電表。在一般情況下可將其視為理想電表，故在分析等效電路時可將電壓表視為斷開，電流表視為短路。電壓穩(wěn)定時電容器可認為是斷路?！纠?】電路如圖所示，各電阻的阻值均為1。試求ab間的等效電阻?！纠?】如圖11-27所示的電路進行等效變換（S未接通）. 圖11-27 圖11-28 解析 假設(shè)電流從A流入，R1是干路，第1支路從C經(jīng)過

7、R3到B，第2支路從C經(jīng)R2到B，第3支路從C經(jīng)R4和R5到B.這3條支路并聯(lián)再與R1串聯(lián)，變換成如圖11-28所示的電路.在變換過程中，我們可用切斷電路的方法認識串并聯(lián)關(guān)系：若切斷R1，整個電路不通，說明它在干路上；若切斷R4，則R5隨之不通，而其他電路仍是通的，說明R4和R5是串聯(lián)，而R2、R3是并聯(lián)的.【例3】假如如圖所示的電路，R1、R2為兩個阻值很小的電阻，電路總電流恒為I若電流表A與R2串聯(lián)時，其讀數(shù)為0.4I，則電流表A與R1串聯(lián)時（ ）A、電流表A讀數(shù)為0.6I B、電流表A讀數(shù)小于0.6IC、R2中電流為0.4I D、R2中電流大于0.4I【例4】如圖所示電路中已知I3A，I

8、12A，R110，R25，R330，則通過電流表的電流方向及大小分別為 （ ）A、電流方向向左 B、電流方向向右C、電流大小為0.5A D、電流大小為1.5A【例5】如圖所示，AB和A'B'是長度均為Km，每千米電阻值為1的兩根輸電線今發(fā)現(xiàn)在距A和A'等遠的兩點C和C'間發(fā)生漏電，相當于在兩點間連接了一個電阻現(xiàn)用電動勢為90V、內(nèi)阻不計的電源接在AA'間時，測得BB'間電壓為72V；將此電源接在BB'間，測得AA'間的電壓為45V，由此可知A與C相距 km.三、電功、電熱的關(guān)系1、純電阻電路：如果電流通過某個電路時，它所消耗的電能

9、全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如：電爐、電烙鐵、白熾燈，這種電路叫做純電阻電路.在純電阻電路中：電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功和電熱相等，電功率和熱功率相等. 2、非純電阻電路：非純電阻電路：電路中含有電動機、電解槽等.在非純電阻電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化成內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化成機械能（如電動機）和化學能（如電解槽），即：在非純電阻電路中，電功大于電熱，W >Q，即UIt >I2Rt；電功率大于熱功率，即UI>I2R，在計算電功和電熱時要用各自的定義式.W =UIt P =UI Q=I2Rt P熱=I2R. 說明 W =UIt，Q=I2Rt是電功、電熱的定義式，適用任何電路中電功、電熱的計算.在純電阻電路

10、中，可以通過不同形式計算電功和電熱；但在非純電阻電路中，電功和電熱只能通過定義式計算.若電路中消耗的電能只轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能（例如純電阻電路），歐姆定律U=IR適用；若電路中消耗的電能除轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外還轉(zhuǎn)化為機械能或化學能（例如非純電阻電路）歐姆定律U =IR不適用，此時U >IR，但對電路中的純電阻器件仍適用.白熾燈或小燈泡都是純電阻，不要認為它們消耗的電能有一部分轉(zhuǎn)化成了光能，其實電能還是全部轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，只不過內(nèi)能中又有一部分進一步轉(zhuǎn)化成了光能而已.特別注意：根據(jù)燈泡的額定功率和額定電壓求得的電阻值是燈泡正常工作時的電阻，在非工作狀態(tài)其值小于其正常工作時的電阻，如“220V,100W”

11、的燈泡，正常工作時電阻,而直接用多用電表測得電阻值約幾十歐.【例6】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？解析 當電動機轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時，電動機無機械能輸出，故電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，相當于純電阻電路，歐姆定律成立.當電動機轉(zhuǎn)動時一部分電能轉(zhuǎn)化成機械能輸出，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.接U =0.2V電壓，電機不轉(zhuǎn)，電流I =0.4A，根據(jù)歐姆

12、定律，線圈電阻.當接U2.0V電壓時，電流I1.0A，故輸入電功率P電UI2.0×1.0W2.0W 熱功率P熱I2R12×0.5W0.5W故輸出功率即機械功率 P機P電-P熱（2.0-0.5）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【例7】抽油煙機是現(xiàn)代廚衛(wèi)不可缺少的用具，下表是“惠康牌”家用抽油煙機說明書中的主要技術(shù)參數(shù)表用多用表測量得其中一只電動機的線圈電阻R=90若保險絲的熔斷電流是保險絲允許通過的電流的1.5倍，啟動時電動機當作純電阻處理，則 額定電壓(兩電機、照明燈)AC220V 50Hz額定輸入功率2×185W抽排風量(兩

13、電機同時工作)15m3/min風壓(兩電機同時工作)300Pa照明燈40W排煙管內(nèi)徑150mm(1) 這種抽油煙機保險絲的熔斷電流不得低于多少?(2) 兩電動機每分鐘消耗的電能為多少？ (3) 兩電動機每分鐘所做的有用功是多少？(4) 這種油煙機的機械效率是多少？參數(shù)表右圖：解：（1）電動機啟動時通過的電流大于正常工作時的電流，所以保險絲的熔斷電流應(yīng)以啟動時通過的電流來確定啟動時電路電流 （4分）所以保險絲的熔斷電流至少為 （1分） （2）兩電動機每分鐘消耗的電能 （3分） （3）電動機所做的有用功是用于排風的，故兩電動機每分鐘所做的有用功為： （4分） （4）該抽油煙機的效率 （2分）【練習

14、1】把兩個相同的電燈分別接成如圖所示的兩種電路，調(diào)節(jié)變阻器，使電燈都正常發(fā)光若兩電路消耗的總功率分別為P1、P2，兩個變阻器R1、R2消耗的電功率分別為P1'、P2'，則可以判定 ( ) (A) P12P2 (B) P1P2 (C) P1'2P2' (D) P1'2P2' 【練習2】某一用直流電動機提升重物的裝置如圖所示重物的質(zhì)量m50kg，電源電動勢110V不計內(nèi)阻及各處的摩擦，當電動機以v0.90ms的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流強度I5A，由此可知電動機線圈的電阻 R 。 【練習3】如圖所示的電路中，電源電動勢6V，內(nèi)阻r1，M為一

15、直流玩具電動機，其電樞電阻R1=2，限流電阻R2=3，電壓表示數(shù)為3.6V，求玩具電動機得到的電功率和轉(zhuǎn)化為機械能的功率【練習4】已知R1、R2都標有"4W 100"字樣，而R3標有"1W 100"字樣按圖中所示的電路連接，則A、B間允許消耗的最大電功率為 W三電源 閉合電路的歐姆定律一、電動勢1、反映電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小.數(shù)值上等于電路中每通過1C電量電源所提供電能的數(shù)值.2、在閉合電路中：外 內(nèi) 單位:伏特.二、閉合電路的歐姆定律1、內(nèi)容: 閉合電路中的總電流與電源的電動勢成正比,與內(nèi)、外電路的總電阻成反比.2、表達式：根據(jù)歐姆定律

16、U外=IR，U內(nèi)=Ir和E=U外+U內(nèi) 得3、常用的變化形式：U=E-Ir.說明 公式只適用于外電路為純電阻的閉合電路；U=E-Ir既適應(yīng)于外電路為純電阻的閉合電路，也適用于外電路為非純電阻的閉合電路.4、對E =IR-Ir兩邊同乘以電流I，得EI=I2R+I2r，EI=UI+I2r.該式反映：在閉合電路中，在單位時間內(nèi)，電源獲得的電能和在內(nèi)、外電路中消耗的電能的關(guān)系.三、電源的功率和效率功率：電源的總功率 PE=EI 電源的輸出功率P出=UI 電源內(nèi)部消耗的功率Pr=I 2r對于純電阻電路，電源的輸出功率由上式可以看出，當外電阻等于電源內(nèi)電阻（R =r）時，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為

17、.（2）電源內(nèi)部損耗的功率：指內(nèi)電阻的熱功率，即根據(jù)能量守恒定律可得P=P出+P內(nèi).（3）電源的效率：指電源的輸出功率與電源功率之比.即對純電阻電路，電源的效率為由上式看出，外電阻越大，電源的效率越高.（4）用電器獲得最大功率的分析：處理這類問題通常采用等效電源法，解題時應(yīng)根據(jù)需要選用不同的等效方式，將用電器獲得最大功率的問題轉(zhuǎn)化為電源最大輸出功率的問題解決.圖11-25【例1】如圖11-25所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法中正確的是（ AC ） A.當R2=R1+r時，R2獲得最大功率B.當R1=R2+r時，R1獲得最大功率 C.當R20時，R1

18、上獲得最大功率D.當R20時，電源的輸出功率最大解析 在討論R2的電功率時，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與電動勢E、內(nèi)阻為（R1+r）的電源（等效電源）連成的閉合電路（如圖11-26甲），R2的電功率是等效電源的輸出功率.顯然當R2=R1+r時，R2獲得電功率最大，選項A正確；討論R1的電功率時，由于R1為定值，根據(jù)P=IR知，電路中電流越大，R1上的電功率就越大（），所以，當R2=0時，等效電源內(nèi)阻最?。ǖ扔趓）（如圖11-26乙），R1獲得的電功率最大，故選項B錯誤，C正確；討論電源的輸出功率時，（R1+R2）為外電阻，內(nèi)電阻r恒定，由于題目沒有給出R1和r的具

19、體數(shù)值，所以當R2=0時，電源輸出功率不一定最大，故選項D錯誤.四、路端電壓：電源正負極間的電壓（或說電源外電路兩端的電壓）.1、路端電壓的計算（如右圖所示）在電流I和外電路總電阻R已知時：U =IR.在電源電動勢E、電阻r和電流E已知時：U =E-Ir.2、路端電壓U與外電阻R之間的關(guān)系（對于純電阻電路）當外電路電阻R增大時，由可知，電路電流I減小，再由U=E-Ir可知路端電壓U增大. 當R變?yōu)闊o限大時，即外電路開路，電流I =0，路端電壓U=E.當外電路電阻R減小時，由可知，電路電流I增大.再U=E-Ir可知路端電壓U減小. 當R變?yōu)榱銜r，即外電路短路，電路電流I=E/r，此時電流很大，路

20、端電壓U0.3、閉合電路的U-I圖線右圖中a為電源的U-I圖象；b為外電阻的U-I 圖象；a的斜率的絕對值表示內(nèi)阻大小；a與縱軸的交點坐標表示電源的電動勢；b的斜率的絕對值表示外電阻的大??；U/VI/AO2015105ab兩者的交點坐標表示該電阻接入電路時電路的總電流和路端電壓;該點和原點之間的矩形的面積表示電源的輸出功率；當兩個斜率相等時（即內(nèi)、外電阻相等時)圖中矩形面積最大，即輸出功率最大（可以看出當時路端電壓是電動勢的一半，電流是最大電流的一半）。 【例2】如圖所示，圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線b是一只某種型號的定值電阻的伏安特性曲線。若已知該蓄電池組的內(nèi)阻為2.0，則這只定

21、值電阻的阻值為_?，F(xiàn)有4只這種規(guī)格的定值電阻，可任意選取其中的若干只進行組合，作為該蓄電池組的外電路，則所組成的這些外電路中，輸出功率最大時是_W。解：由圖象可知蓄電池的電動勢為20V，內(nèi)阻為2.0，因此最大電流為10A，橫軸每小格表示2.5A，0.800.600.400.20U/V 20 40 60 80 100I/AOMNb表示的外電阻阻值為6。用3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻，外電阻等于2，因此輸出功率最大為50W。R2LKR1E【例3】如圖電路中R1=R2=100，是阻值不隨溫度而變的定值電阻。白熾燈泡L的伏安特性曲線如右邊I-U圖線所示。電源電動勢E=100V，內(nèi)阻不計。求：當電鍵K斷開

22、時燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實際電功率。當電鍵閉合時，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實際電功率。解：設(shè)K斷開時燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流分別為U1、I1，U1=E-IR1，即U1=100-100I1，作出圖線如圖中所示。該直線與燈泡的I-U圖線交點坐標M的物理意義就是當時的實際電壓電流，因此有U1=40V，I1=0.60A，W1=24W。設(shè)K閉合時燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流分別為U2、I2，則U2=E-(I2+ U2/ R2)R1，即U2=50-50I2，作出圖線如圖中所示。該直線與燈泡的I-U圖線交點N坐標的物理意義就是當時的實際電壓電流，因此有U2=27V，

23、I2=0.46A，W1=12W【練習1】在圖中，R114，R29當開關(guān)S切換到位置1時，電流表的示數(shù)為I10.2A；當開關(guān)S扳到位置2時，電流表的示數(shù)為I20.3A求電源的電動勢E和內(nèi)阻r 解: 根據(jù)閉合電路歐姆定律可列出方程：r1E3V【練習2】在圖2所示的電路中，電源的內(nèi)阻不能忽略。已知定值電阻R110，R28。當單刀雙擲開關(guān)S置于位置1時，電壓表讀數(shù)為2V。則當S置于位置2時，電壓表讀數(shù)的可能值為 B A2.2V B1.9V C1.6V D1.3V點撥：通過以上兩題，不但練習閉合電路歐姆定律，更應(yīng)讓學生學會測電源電動勢和內(nèi)阻的兩種方法【練習3】如圖所示直線A為電源的U-I圖線,直線B為電

24、阻的U-I圖線,用該電源和該電阻組成閉合電路,則電源的輸出功率和電源的效率分別是: （ D ）A. 4W, 33% B. 2W, 33.3%C. 2W, 67% D. 4W, 67%【練習4】在圖示電路中,電池的電動勢E=5V,r=10 ,固定電阻R=90 ,R0是可變電阻,在R0由0增加到400 的過程中,求:1.可變電阻的消耗熱功率最大的條件和最大熱功率2.電池的內(nèi)阻和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和解:1.將R看作內(nèi)電阻的一部分,則r1=r+R=100 , 可變電阻的消耗熱功率最大為P=E2/4r1=25/400=1/16 w2. R上消耗的熱功率最小,則電流最小,總電阻最大, P=E/

25、(R0+R+r)2 (R+r)=0.01w【練習5】如圖所示，電阻R18，電動機繞組電阻R02，當電鍵K斷開時，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當電鍵閉合時，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動勢為6V.求：電鍵閉合時，電動機輸出的機械功率. 1.5W 四 動態(tài)直流電路的分析 1、分析解答這類習題的一般步驟是：（1）確定電路的外電阻，外電阻R外總?cè)绾巫兓?說明 當外電路的任何一個電阻增大（或減小）時，電路的總電阻一定增大（或減小）.若電鍵的通斷使串聯(lián)的用電器增多時，總電阻增大；若電鍵的通斷使并聯(lián)的支路增多時，總電阻減小.（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，確定電路的總電流如何變化.（3）由U內(nèi)=

26、I內(nèi)r，確定電源的內(nèi)電壓如何變化.（4）由U外=E-U內(nèi)，確定電源的外電壓（路端電壓）如何變化.2AR1R21S（5）由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電壓如何變化.（6）確定支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化.【例1】如圖，電源內(nèi)阻不可忽略已知定值電阻R1=10，R2=8當電鍵S接位置1時，電流表的示數(shù)為0.20A那么當電鍵S接位置2時，電流表的示數(shù)可能是下列的哪些值 CA0.28A B0.25A C0.22A D0.19A解：電鍵接2后，電路的總電阻減小，總電流一定增大，所以不可能是0.19A電源的路端電壓一定減小，原來路端電壓為2V，所以電鍵接2后路端電壓低于2

27、V，因此電流一定小于0.25A所以只能選C。V2V1L1L2L3P注意隱含條件：電壓也降低了！凡變化電路，必須同時考慮R、I、U三者的變化。【例2】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為U1和U2，下列說法中正確的是 BDA小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B小燈泡L3變暗，L1、L2變亮CU1<U2 DU1>U2解：滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小。與電阻蟬聯(lián)串聯(lián)的燈泡L1、L2電流增大，變亮，與電阻并聯(lián)的燈泡L3電壓降低，變暗。U1減小，U2增大，而路端電壓U=U1

28、+U2減小，所以U1的變化量大于 U2的變化量，AV1V2V3R1R2PSE r【例3】在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2和U3表示。下列判斷有錯的是 BAU1/I不變，U1/I不變 BU2/I變大，U2/I變大 CU2/I變大，U2/I不變 DU3/I變大，U3/I不變解：P向下滑動R2阻值增大，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大。P移動前后U1/I都表示R1的阻值，不變，U1/I也不變；U2/I表示滑動變阻器接入電路部分的阻值，顯然變大；U

29、3/I表示外電路的總阻值，也顯然變大；E=U3+Ir，變化后E=U3´+I´r，因此有U3=Ir，即U3/I不變；同理：E=U2+I(R1+r)，變化后E=U2´+I´(R1+r)，U2=I(R1+r)，即U2/I不變。2、滑動變阻器的兩種特殊接法 在電路圖中，滑動變阻器有兩種接法要特別引起重視：a bPA1 A A2E r右圖電路中，當滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑向b端的過程中，總電阻先增大后減小，到達中點位置時外電阻最大，總電流最小。所以電流表A的示數(shù)先減小后增大；還可以證明：A1的示數(shù)一直減小，而A2的示數(shù)一直增大。Rxa bUPIIXI /r右

30、圖電路中，設(shè)路端電壓U不變。當滑動變阻器的滑動觸頭P從a端滑向b端的過程中，總電阻逐漸減??；總電流I逐漸增大；Rx兩端的電壓逐漸增大，通過Rx的電流Ix也逐漸增大（這就是分壓電路的工作原理）。圖11-20在圖11-20所示分壓電路中，滑動變阻器可以視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段與用電器并聯(lián)（以下簡稱并聯(lián)段），另一段與并聯(lián)部分相串聯(lián)（以下簡稱串聯(lián)段）；設(shè)滑動變阻器的總電阻為R，燈泡的電阻為R燈，與燈泡并聯(lián)的那一段電阻為R并，則分壓器的總電阻為由上式可以看出，當R并減小時，R總增大；當R并增大時，R總減小.由此可以得出結(jié)論：分壓器總電阻的變化情況，與并聯(lián)段電阻的變化情況相反，與串聯(lián)段電阻的變化情況相

31、同.LR1R2RPa b【例4】如圖所示，電路中ab是一段長10 cm，電阻為100的均勻電阻絲。兩只定值電阻的阻值分別為R1=80和R2=20。當滑動觸頭P從a端緩慢向b端移動的全過程中燈泡始終發(fā)光。則當移動距離為_cm時燈泡最亮，移動距離為_cm時燈泡最暗。圖11-21解：當P移到右端時，外電路總電阻最小，燈最亮，這時aP長10cm。當aP間電阻為20時，外電路總電阻最大，燈最暗，這時aP長2cm。【例5】在如圖11-21所示電路中，R2、R3是定值電阻，R1是滑動變阻器，當R1的滑鍵P向右滑動時，各個電表的示數(shù)怎樣變化？解析 當R1的滑鍵P向右滑動時，由R1和R2組成的分壓器的串聯(lián)電阻減

32、小，所以電路的總電阻減小；根據(jù)可知干路中的電流增大，電流表A的示數(shù)增大，再根據(jù)U=E-Ir，可知路端電壓減小，電壓表V的示數(shù)減小.因為R3為定值電阻，當干路中電流增大時，其兩端電壓隨之增大，所以電壓表V3的示數(shù)增大.根據(jù)U1=U-U3，因U減小，U3增大，所以U1減小，電壓表V1的示數(shù)減小.當滑動變阻器的滑鍵向右滑動時，R1的左段電阻R左與R2并聯(lián)部分的電阻增大，且干路中的電流增大，根據(jù)部分電路歐姆定律，可知電壓表V2的示數(shù)增大，由于R2為定值電阻，且U2增大，根據(jù)部分電路歐姆定律，可知電流表A2示數(shù)增大.根據(jù)并聯(lián)分流原理，通過電流表A1的電流在上式中，分子為恒量，分母為關(guān)于R左的二次函數(shù)，且

33、二次項的系數(shù)小于零，分母有極大值，由此可見，電流表A1的示數(shù)先減小后增大；A示數(shù)增大.答案 電壓表V1示數(shù)變?。籚2的示數(shù)增大；V3的示數(shù)增大；V的示數(shù)減小.電流表A2示數(shù)增大；A1示數(shù)先減小后增大；A示數(shù)增大.【練習1】在圖3的電路中，當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，A、B兩燈亮度的變化情況（B ）AA燈和B燈都變亮 BA燈、B燈都變暗CA燈變亮，B燈變暗 DA燈變暗，B燈變亮【練習2】（徐州市2008屆摸底考試）壓電陶瓷是一種力電傳感器，它兩端電壓隨所受壓力的增大而增大。有位同學利用壓電陶瓷設(shè)計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓電陶瓷和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放

34、置一個絕緣重球，它的直徑略小于陶瓷和擋板間的距離。小車向右做直線運動過程中，電壓流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是 （AC）A從t1到t2時間內(nèi)，小車做變加速直線運動 B從t1到t2時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動C從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻加速直線運動 D從t2到t3時間內(nèi)，小車做勻速直線運動【練習3】（如東、啟東2008屆期中聯(lián)合測試）一中學生為即將發(fā)射的“神州七號”載人飛船設(shè)計了一個可測定豎直方向加速度的裝置，其原理可簡化如圖，拴在豎直彈簧上的重物與滑動變阻器的滑動頭連接，該裝置在地面上靜止時其電壓表的指針指在表盤中央的零刻度處，在零刻度的兩側(cè)分別標上對應(yīng)的正、負加速度值，當加速度方

35、向豎直向上時電壓表的示數(shù)為正這個裝置在“神州七號”載人飛船發(fā)射、運行和回收過程中，下列說法中正確的是（ABD）ESA飛船在豎直減速上升的過程中，處于失重狀態(tài)，電壓表的示數(shù)為負B飛船在豎直減速返回地面的過程中，處于超重狀態(tài)，電壓表的示數(shù)為正C飛船在圓軌道上運行時，電壓表的示數(shù)為零D飛船在圓軌道上運行時，電壓表的示數(shù)為負3、斷路點的判定abcdefghR1LR2E當由純電阻組成的串聯(lián)電路中僅有一處發(fā)生斷路故障時，用電壓表就可以方便地判定斷路點：凡兩端電壓為零的用電器或?qū)Ь€是無故障的；兩端電壓等于電源電壓的用電器或?qū)Ь€發(fā)生了斷路?！纠?】右圖電路由電源E、電阻R1、R2白熾燈L和ab、cd、ef、g

36、h四根導線組成。原來燈泡正常發(fā)光，后來由于某一處斷路而突然滅了。為查明斷路點，某同學將電壓表的正、負接線柱依次接在線路中下列兩點上，并讀出示數(shù)如下：de間0V；ad間1.5V；cg間1.5V；fh間0V。由此可以判定斷路點在 （ B ）Ade間 Bcd間 Cfg間 Dgh間解：串聯(lián)電路中只有一處斷路時，凡包含斷路點的外電路電壓等于電源電動勢；凡不包含斷路點的外電路電壓為零。由此，斷路點一定在ad和cg的交集中，只可能是cd間。五 含電容電器的分析與計算方法在直流電路中，當電容器充、放電時，電路里有充、放電電流.一旦電路達到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當于一個阻值無限大（只考慮電容器是理想的不漏

37、電的情況）的元件，在電容器處電路可看作是斷路，簡化電路時可去掉它.簡化后若要求電容器所帶電量時，可接在相應(yīng)的位置上.分析和計算含有電容器的直流電路時，需注意以下幾點：（1）電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無電流通過，所以在此支路中的電阻上無電壓降，因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓.（2）當電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時，電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等.（3）電路的電流、電壓變化時，將會引起電容器的充（放）電.如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電. R1 R3R2ECA B BC C C【例1】已知如圖，電源內(nèi)阻不計。為使電容器

38、的帶電量增大，可采取以下那些方法（ B ）A增大R1 B增大R2 C增大R3 D減小R3解：由于穩(wěn)定后電容器相當于斷路，因此R3上無電流，電路中的等勢點如圖所示?？梢婋娙萜飨喈斢诤蚏2并聯(lián)。只有增大R2或減小R1才能增大電容器C兩端的電壓，從而增大其帶電量。改變R3不能改變電容器的帶電量?！纠?】如圖11-22所示，電容器C1=6F，C2=3F，電阻.當電鍵S斷開時，A、B兩點間的電壓UAB =？當S閉合時，電容器C1的電量改變了多少（已知電壓UCD=18V）C負號表示減少【例3】如圖所示電路中，電源電動勢=18V，內(nèi)阻r=1，外電路中電阻R2=5，R3=6，平行板間距d=2cm，當滑動變阻器的滑動頭P位于中點時，電流表的示數(shù)為2A，平行板間靜止懸浮著一個電量q=8×10-7C帶負電的微粒試求（1）滑動變組器R1的總阻值；（2）微粒的質(zhì)量；（3）上、下調(diào)節(jié)滑動頭P時微粒的最大加速度答案：