高中物理專題復(fù)習(xí)-電路分析與計(jì)算

1、精品文檔，知識(shí)共享，下載后可隨意編輯!精品文檔，知識(shí)共享，下載后可隨意編輯!專題七電路分析與計(jì)算高考形勢(shì)分析及歷年部分省市高考試題分布：本專題是高考的熱點(diǎn)，歷年都有高考試題，本專題的高考熱點(diǎn)是部分電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律，串并聯(lián)電路和實(shí)驗(yàn)題，以及電路在電磁感應(yīng)和交流電中的應(yīng)用，萬(wàn)用表的使用多次成為高考的熱點(diǎn)，掌握各種儀表的操作規(guī)程和使用方法是高考考查的重點(diǎn)。對(duì)于選擇題，通過(guò)某一新穎的物理情景，考查考生的理解能力和邏輯推理能力；對(duì)于填空題，多是通過(guò)對(duì)電路的分析和計(jì)算，對(duì)電壓、電流、電阻等物理量的測(cè)量，來(lái)考查考生的分析綜合能力和不太復(fù)雜的運(yùn)算能力；對(duì)于實(shí)驗(yàn)題，通過(guò)對(duì)教材能容的翻新設(shè)疑，考查考

2、生對(duì)基本實(shí)驗(yàn)方法的遷移和靈活運(yùn)用能力，特別是電阻的測(cè)定， 題目雖然新穎獨(dú)特， 但原理均來(lái)源于課本的加工和深化，它是一種高層次能力的考核，真正的題在書(shū)外而理在書(shū)中，它將實(shí)驗(yàn)考查推向了更新的高度。對(duì)于電磁感應(yīng)中的閉合回路問(wèn)題：電磁感應(yīng)過(guò)程中要產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的導(dǎo)體受到磁場(chǎng)力作用，繼而影響其切割磁感線的加速度和速度，而速度的變化又影響導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，于是就形成了一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)循環(huán)過(guò)程，且在這一復(fù)雜的動(dòng)態(tài)循環(huán)過(guò)程中， 要涉及閉合電路中各用電器的消耗功率的變化，存在多種形式能量的轉(zhuǎn)化。對(duì)此類問(wèn)題的處理，既要弄清楚變化的物理過(guò)程中各物理量的相互依存又相互制約的 關(guān)系，又

3、要弄清楚變化的物理過(guò)程中參與轉(zhuǎn)化的能量種類及能量轉(zhuǎn)化的方向。這對(duì)提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力，養(yǎng)成對(duì)物理過(guò)程和物理情景分析的習(xí)慣，是大有幫助的。因此，此類問(wèn)題歷來(lái)備受高考命題人關(guān)注。在近幾年的高考中，涉及此類問(wèn)題的題目中， 既有難度中等的選擇題，也有難度中等偏上的計(jì)算題，特別在倡導(dǎo)考查學(xué)生綜合能力的當(dāng)今高考形勢(shì)下， 此類問(wèn)題會(huì)更加受到青睞，在今后高考中考查的頻率和力度，都將有所提高，例如2007年天津卷計(jì)算題24題就考查了這方面的問(wèn)題。歷年高考中電路分析和計(jì)算題分布情況：2005年高考電學(xué)考察情況：北京理綜，選擇題18題考查交流電路中的歐姆定律；22題考查多用表探測(cè)黑盒子問(wèn)題；全國(guó)理綜III,實(shí)

4、驗(yàn)題22題利用所給元件測(cè)量電壓表內(nèi)阻；全國(guó)理綜II,實(shí)驗(yàn)題是測(cè)量毫安表的內(nèi)阻和實(shí)物連線題；全國(guó)理綜I實(shí)驗(yàn)題考查測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻問(wèn)題，25題考查含容電路和粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的問(wèn)題。廣東高考實(shí)驗(yàn)題考查了電路中傳感器的應(yīng)用，一選擇題還考查了示波器的按鈕使用。2006年高考電學(xué)考察情況：江蘇高考計(jì)算題考查了電學(xué)與生活的應(yīng)用（電熱毯、 電飯鍋），四川高考理綜，計(jì)算題考查含容電路和帶電粒子在平行板電容器中的勻變速運(yùn)動(dòng)。 重慶高考理綜計(jì)算題考查閉合電路歐姆定律及其電路節(jié)能問(wèn)題。浙江高考一選擇題考查了電路故障，實(shí)驗(yàn)題22 （2）考查了螺旋測(cè)微器的讀數(shù)、電路元件的選擇以及實(shí)物連圖題。廣東 高考實(shí)驗(yàn)題考查測(cè)定電

5、源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中考查到產(chǎn)生誤差的原因，要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟， 根據(jù)1/IR圖像求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。云南高考實(shí)驗(yàn)考查了力電傳感器。2007年高考電學(xué)考察情況：全國(guó)卷I、湖北卷和湖南高考實(shí)驗(yàn)題考查示波器面板按鈕的使用，北京卷選擇題17題，考查交流電路中的歐姆定律及交流電的有效值，山東卷實(shí)驗(yàn)題23題考查電路和元件的選擇，還考查電阻絲的電阻率的測(cè)定和實(shí)物連圖，全國(guó)卷 II實(shí)驗(yàn)題22題考查元件的選擇和 實(shí)驗(yàn)偏差。上海高考A類題3題考查部分電路歐姆定律，B類題的3題考查交流電路電壓電流的有效值，實(shí)驗(yàn)題 15題考查電阻的測(cè)量，16題考查閉合電路中輸出功率隨外電阻的變化 情況。天津高考選擇題 16題考查交流電路中

6、歐姆定律的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)題 22題（3）考查的是 示波器按鈕的使用，計(jì)算題 24題考查的是電磁感應(yīng)和含容電路相結(jié)合的問(wèn)題。海南省高考 選擇題5題考查用電器消耗的電功率，實(shí)驗(yàn)題13題考查電阻的測(cè)量和實(shí)物連圖。電路分析與計(jì)算知識(shí)框架:一、考點(diǎn)回顧.理解歐姆定律、電阻和電阻定律.理解電阻的串、并聯(lián)及其應(yīng)用；電功、電功率、電熱( Q).掌握電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，閉合電路的歐姆定律；路端電壓。.掌握電流、電壓和電阻的測(cè)量；電表的使用。.理解通常的直流電源、感應(yīng)電源、以及各種電源對(duì)應(yīng)的電路分析(交流電路、電磁 感應(yīng)中的電路).理解含容電路與交流電路的分析和計(jì)算；能力層級(jí)II.電路和元件的選擇二、電路分析與計(jì)算

7、知識(shí)點(diǎn).電流(1)定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流。(2)電流的方向：規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较?。在外電路中電流由高電?shì)點(diǎn)流向低電勢(shì)點(diǎn)，在電源的內(nèi)部電流由低電勢(shì)點(diǎn)流向高電勢(shì)點(diǎn)(由負(fù)極流向正極)。(3)電流強(qiáng)度：定義：通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用時(shí)間的比值，I=q/t。在國(guó)際單位制中電流的單位是安.1mA=10-3A, 1A=1-6AO電流強(qiáng)度的定義式中， 如果是正、負(fù)離子同時(shí)定向移動(dòng)，q應(yīng)為正負(fù)離子的電荷量和。.電阻(1)定義：導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體中的電流的比值叫導(dǎo)體的電阻。(2)定義式：R=U/I,單位：Q(3)電阻是導(dǎo)體本身的屬性，跟導(dǎo)體兩端的電壓及通過(guò)電流無(wú)關(guān)。(4)

8、電阻定律內(nèi)容：溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻R與它的長(zhǎng)度L成正比，與它白橫截面積 S成反比。公式：R=p L/S適用條件：粗細(xì)均勻的導(dǎo)線；濃度均勻的電解液。(5)電阻率：反映了材料對(duì)電流的阻礙作用。有些材料的電阻率隨溫度升高而增大(如金屬)；有些材料的電阻率隨溫度升高而減小(如半導(dǎo)體和絕緣體)；有些材料的電阻率幾乎不受溫度影響(如鎰銅和康銅)。半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，而且電阻隨溫度的增加而減小，這種材料稱為半導(dǎo)體，半導(dǎo)體有熱敏特性，光敏特性，摻入微量雜質(zhì)特性。超導(dǎo)現(xiàn)象：當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，處于這種狀態(tài)的物體叫超導(dǎo)體。.電功和電熱(

9、1)電功和電功率： W=qU=UIt; P=W/t=UI。電流做功的實(shí)質(zhì)是電場(chǎng)力對(duì)電荷做功.電場(chǎng)力對(duì)電荷做功，電荷的電勢(shì)能減少，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.因此電功W=qU=UIt,這是計(jì)算電功普遍適用的公式。單位時(shí)間內(nèi)電流做的功叫電功率，P=W/t=UI,這是計(jì)算電功率普遍適用的公式。(2)焦耳定律：Q=I 2 Rt,式中Q表示電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，單位是J焦耳定律無(wú)論是對(duì)純電阻電路還是對(duì)非純電阻電路都是適用的。(3)電功和電熱的關(guān)系純電阻電路消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，在純電阻電路中電功和電熱是相等的。所以有 W=Q=UIt=I 2 Rt, U=IR (歐姆定律成立),W=Q=UIt=I 2

10、 Rt= U 2 t/R非純電阻電路消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為熱能，另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能.所以有WQ, UItI 2 Rt, UIR (歐姆定律不成立)。.串并聯(lián)電路電路串聯(lián)電路(P、U與R成正比)并聯(lián)電路(P、I與R成反比)電阻關(guān)系R=Ri+R2+R3+1/R 并=1/Ri+1/R2 + 1/R3+電流關(guān)系I 總= Il = l2=l3= I 并= Il + l2+l3+電壓關(guān)系U總=5+叱+ U總=5=6=功率分配P總= Pi+P2+P3 +P總 = P1+P2+P3+.電動(dòng)勢(shì)(1)物理意義：反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量.例如一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=15V,物理意義是指：

11、電路閉合后，電流通過(guò)電源，每通過(guò) 1C的電荷，干電池就 把15J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能.(2)大?。旱扔陔娐分型ㄟ^(guò)1C電荷量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值，等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和E=U外+U內(nèi).閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟閉合電路總電阻成反比。(2)表達(dá)式：I=E/ (R+r)。(3)總電流I和路端電壓U隨外電阻R的變化規(guī)律。當(dāng)R增大時(shí)，I變小，又據(jù)U=E-Ir知，U變大。當(dāng)R增大到8時(shí)，i=0, U=E (斷路)。當(dāng)R減小時(shí)，I變大，又據(jù) U=E-Ir知，U變小。當(dāng)R減小到零時(shí)，I=E r , U=0 (短路

12、)。 (4)路端電壓隨電流變化關(guān)系圖像U端=E-Ir。上式的函數(shù)圖像是一條向下傾斜的直線。縱坐標(biāo)軸上的截距等于電動(dòng)勢(shì)的大 ??；橫坐標(biāo)軸上的截距等于短路電流I短;圖線的斜率值等于電源內(nèi)阻的大小。(5)閉合電路中的三個(gè)功率電源的總功率：就是電源提供的總功率，即電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率， 也叫電源消耗的功率：P總=EI。電源輸出功率：整個(gè)外電路上消耗的電功率。對(duì)于純電阻電路，電源的輸出功率。P出=I2 R=ER/ (R+r) 2,當(dāng)R=r時(shí)，電源輸出功率最大，最大功率為Pmax=E2/ 4r電源內(nèi)耗功率：內(nèi)電路上消耗的電功率P內(nèi)=U內(nèi)I=I2r電源的效率：指電源的輸出功率與電源的功率之比，

13、即 刀二屯/P總=IU/IE =U/E .電阻的測(cè)量)原理是歐姆定律。因此只要用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓，用安培表測(cè)出通過(guò)電 流，用R=U/I即可得到阻值。)內(nèi)、外接的判斷方法：若 Rx遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ra ,采用內(nèi)接法；Rx遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于RV ,采用 外接法。)滑動(dòng)變阻器的兩種接法：分壓法的優(yōu)勢(shì)是電壓變化范圍大；限流接法的優(yōu)勢(shì)在于電路連接簡(jiǎn)便，附加功率損耗小。當(dāng)兩種接法均能滿足實(shí)驗(yàn)要求時(shí)，一般選限流接法。當(dāng)負(fù)載R L較小、變阻器總阻值較大時(shí)(Rl的幾倍)，一般用限流接法。但以下三種情況必須采用分 壓式接法：要使某部分電路的電壓或電流從零開(kāi)始連接調(diào)節(jié)，只有分壓電路才能滿足。如果實(shí)驗(yàn)所提供的電壓表、電流表量程

14、或電阻元件允許最大電流較小，采用限流接法時(shí)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)，電路中實(shí)際電流(壓)都會(huì)超過(guò)電表量程或電阻元件允許的最大電流(壓)，為了保護(hù)電表或電阻元件免受損壞，必須要采用分壓接法電路。伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，若所用的變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，采用限流接法時(shí)，即使變阻器觸頭從一端滑至另一端，待測(cè)電阻上的電流（壓） 變化也很小，這不利于多次測(cè)量求平均值或用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了在變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值的情況下能大范圍 地調(diào)節(jié)待測(cè)電阻上的電流（壓），應(yīng)選擇變阻器的分壓接法。三、經(jīng)典例題剖析（2006年天津高考）在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓 為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其初速度為零

15、，經(jīng)加速后形成橫截面積為S,電流為I的電子束。已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,則剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為L(zhǎng)的電子束內(nèi)的電子數(shù)為【 】I L mI. L mA- eS 2eUB e 2eUQD。叫旦v- 2eU meS i 2eUe 2eUv- 2eU m解析：根據(jù)動(dòng)能定理可以知道，電子束經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為:電子束運(yùn)行 L所需要的時(shí)間:電子束運(yùn)行 L所需要的時(shí)間:t= L /v= AL, i2eU,所以答案B正確。,所以答案B正確。答案：B點(diǎn)評(píng)：此題考查了電流的定義式，由此題可以看出高考并不都是高難度的題，其實(shí)大多數(shù)都是中等難度以下的試題，對(duì)此種題，我們應(yīng)該對(duì)基本概念、基本規(guī)律給予重視，抓

16、住基礎(chǔ)，從基礎(chǔ)出發(fā)，對(duì)于高考來(lái)說(shuō)還是很有效的，注重基礎(chǔ)。（2007年全國(guó)卷I）實(shí)驗(yàn)題22題，用示波器觀察頻率為 900Hz的正弦電壓信號(hào)，把 電壓信號(hào)接入示波器 Y輸入。（1）當(dāng)屏幕上出現(xiàn)如圖1所示的波形時(shí)，應(yīng)該調(diào)節(jié) 鈕，如果正弦波正負(fù)半 周均超出了屏幕的范圍，應(yīng)調(diào)節(jié) 鈕或 鈕，或這兩個(gè)組配合使用，以使正弦波的整個(gè)波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi)。（2）如需要屏幕上正好出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦波形，則將 位置于 位置,然后調(diào)節(jié) 鈕。圖1圖2解析：(1)應(yīng)該調(diào)節(jié)豎直位移或;衰減或衰減調(diào)節(jié)，Y增益(2)掃描范圍，1k檔位，掃描微調(diào)。答案：答案見(jiàn)解析點(diǎn)評(píng)：此題考查學(xué)生對(duì)示波器的掌握情況，對(duì)于示波器，只要求學(xué)生對(duì)示波器面板

17、的各個(gè)按鈕非常的熟悉，掌握各個(gè)按鈕的功能和具體用法。在具體問(wèn)題中會(huì)進(jìn)行調(diào)節(jié)波形x增益和y增益，水平位移和豎直位移等。故障應(yīng)該為某一電阻斷路，排(2006年武漢三摸)在如圖所示的電路中，由于某一電 阻發(fā)生斷路或短路，使 A燈變暗，B燈變亮，則故障可能是故障應(yīng)該為某一電阻斷路，排Ri短路R斷路R3斷路R4短路解析：由于A串聯(lián)于干路中，且故障發(fā)生后，A燈變暗,故知道電路中的總電流變小，即電路總電阻變大，由此推知， 除 A、Do總電流變小,A燈變暗，同時(shí)R2斷路若假設(shè)R2斷路，則其斷路后，電路總電阻變大, 必然引起與之并聯(lián)的燈 B中電流變大，使燈 總電流變小,A燈變暗，同時(shí)R2斷路若假設(shè)R3斷路，則也

18、引起總電阻變大，總電流變小，使A燈變暗，同時(shí) R斷路后也必引起與之并聯(lián)的電路中電流增大，燈B中分得的電流也變大，B燈變亮，故選項(xiàng) C正確。答案：BC點(diǎn)評(píng)：此題考查的是電路故障的問(wèn)題，對(duì)于此類問(wèn)題，應(yīng)該對(duì)電路產(chǎn)生故障的原因有所了解，對(duì)斷路和短路的特點(diǎn)也要很清楚的知道：(1)斷路的特點(diǎn)：電路中發(fā)生斷路，表現(xiàn)為電路中的電流為零而電源的電壓不為零，若外電路中任意兩點(diǎn)之間的電壓不為零，則這兩段之間可能會(huì)出現(xiàn)斷點(diǎn)，則這兩點(diǎn)與電源相連部分無(wú)斷點(diǎn)。(2)短路的特點(diǎn)：電路發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過(guò)短路電路支路，但該支路兩端的 電壓為零。(3)電路故障檢測(cè)的方法：電路故障可以用兩種方法來(lái)檢測(cè)，第一是儀器檢測(cè)法，即

19、用電壓表檢測(cè)，按照短路和斷路特點(diǎn)就可以判斷出故障所在；第二是用假設(shè)法，先假定某個(gè)元件出現(xiàn)何種故障，通過(guò)該元件出現(xiàn)的故障， 進(jìn)行推理，得到結(jié)果與現(xiàn)象相符， 則假設(shè)成立， 如果不符，再假設(shè)其他元件出現(xiàn)故障，直到找到故障為止。(2006年天津高考)如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電路中的電阻R32R、&和&的阻值都相同，在電鍵 S處于閉合狀態(tài)下，若將電鍵 S由位置1切換到位置R32A.電壓表的示數(shù)變大；B.電池內(nèi)部消耗的功率變大；C.電阻R2兩端的電壓變大；D,電池的效率變大解析：當(dāng)開(kāi)關(guān)置于1時(shí)電路中的總電阻為：R 總 1=1.5R+r (令 R=R2=R3=R)電路中的電流為：I1二

20、E/(1.5R+r)電源的輸出電壓為：U1=1.5R*|1= 1.5R*E/(1.5R+r)此時(shí)電源的效率：ni=1.5R/（1.5R+r）通過(guò)R2的電流等于Ii,即Ir2=Ii當(dāng)開(kāi)關(guān)置于2時(shí)電路中的總電阻為：R總2=2R/3+r電路中的電流為：I _ EI 2 2R 3 r電源的輸出電壓為：U2 =I22R. 一E-R3 2R 3 r 3此時(shí)電源的效率:2R 3此時(shí)電源的效率:2R 32R 3 r通過(guò)R2的電流為：IR2/ =I2/3比較R總1與R總2、I1與I2、Ui與U2、口與 3 IR2與IR27,可以知道，電壓表的示數(shù)變 小，所以A錯(cuò)誤，電路中電流變大，電源內(nèi)部消耗變大，所以 B正確

21、，電源的輸出效率減 小，即D錯(cuò)誤，通過(guò)比較可以知道，通過(guò) R2的電流在減小，&兩端的電壓也在減小，所以 C錯(cuò)誤。答案：B點(diǎn)評(píng)：此題考查的時(shí)閉合電路的動(dòng)態(tài)分析，但是此題又不同于一般的因電阻變化而引起的動(dòng)態(tài)問(wèn)題，所以此題不宜用電路中電阻變化推導(dǎo)電流電壓變化，要通過(guò)計(jì)算比較兩種情況下的物理量的值的變化情況。（2006年江蘇高考）如下圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān),P是滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，Ui為加在原線圈兩端的交變電壓， Ii、I2分別為原線圈和副 線圈中的電流，下列說(shuō)法中正確的是【】A.保持P的位置及Ui不變，S由b切換到a,則R上消耗的功率減小B.保持P的位置及Ui不變，S

22、由a切換到b,則I2減小C.保持P的位置及Ui不變，S由b切換到a,則Ii增大D.保持Ui不變，S接在b端，將P向上滑動(dòng)，則Ii減小U2U2P人=P 出或 IiUi = I2U2若保持P的位置不變及Ui不變，S由b切換到a相當(dāng)于 上變大，就會(huì)有 6增大，則R 上消耗的功率增大，故 A錯(cuò)誤；由I=U/R可以知道I2增大，Ii也會(huì)隨之增大，故 C正確，同 理可以得到B也正確；保持Ui不變，S接在b端，U2不變，將P向上滑動(dòng)，R減小，由I=U/R 可知，I2變大，由Ii=n2I2/ni, m 不變，I2變大，所以Ii增大，故D錯(cuò)誤。答案：BC點(diǎn)評(píng)：解決此類問(wèn)題的方法是首先要分清變量和不變量，弄清 誰(shuí)

23、決定誰(shuí)”，然后利用直 流電路中的動(dòng)態(tài)分析方法即可。A、B水平放置，兩板間的距A、B水平放置，兩板間的距解析：小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力的作用，且到 設(shè)兩板間電壓為Uab,由動(dòng)能定理得：離d=40cm。電源電動(dòng)勢(shì) E=24V,內(nèi)電阻r=1 Q,電阻R=15Q,閉合開(kāi)關(guān)S,待電路穩(wěn)定后, 將一帶正電的小球從 B板小孔以初速度vo=4m/s豎直向上射入兩板間。若小球帶電量為 q=1X10C,質(zhì)量為m=2X 102kg,不考慮空氣阻力。那么滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大 時(shí)，小球恰能到達(dá) A板？此時(shí)電源的輸出功率為多大？ （ g取10m/s解析：小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力的作用，且到 設(shè)兩板間

24、電壓為Uab,由動(dòng)能定理得：A板時(shí)速度為零,12一mgd - qU AB = 0mv02所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓 U =Uab=8Vo設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為I,由歐姆定律可得：I = EU滑=ia設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為R r滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R1t=U ?t/I=8 Q電源的輸出功率為 P出=I2（R+R滑）=23W。答案：8Q; 23W點(diǎn)評(píng)：本題由動(dòng)能定理先求出Uab,在轉(zhuǎn)入閉合電路中求電阻值；熟練掌握閉合電路歐姆定律時(shí)解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵，注意電源的輸出功率時(shí)外電阻消耗的功率，非常重要。（2006年重慶高考）三只燈泡 Li、L2和L3的額定電壓分別為 1.5V、1.5V和2.5V,

25、它 們的額定電流都為 0.3A。若將它們連接成如圖 1、圖2的電路，且燈泡都正常發(fā)光，（1）試求圖1電路的總電流和電阻 R2消耗的電功率。（2）分別計(jì)算兩電路電源提供的電功率，并說(shuō)明哪個(gè)電路更節(jié)能。r=0.5 Qr=0.5 Q解析：（1）由題意，在圖1電路中，電路的總電流I總=Ili+Il2+Il3=0.9AU 路二E-I 總 r=2.25VUr2=U 路-Ul3=0.05VIr2=I 總=0.9A電阻R2消耗的功率為Pr2=IR2UR2=0.045W（2）圖1中電源提供的電功率P總=I總E=0.9 X 3W=2.7W圖2中電源提供的功率：P總/ = I總/ E7 =0.3 X6 W= 1 .

26、8 W由于燈泡正常發(fā)光，兩電路有用功率相等，而P總由于燈泡正常發(fā)光，兩電路有用功率相等，而P總P總/所以圖2比圖1更節(jié)能。答案：(1) 0.9A; 0.045W; (2) 2.7W; 1.8W,圖 2 更節(jié)能。點(diǎn)評(píng)：本題考查閉合電路中的電路分析與計(jì)算， 并比較電路連接方法的優(yōu)劣， 要求能正 確分析出各用電器的連接關(guān)系， 熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律， 并有較強(qiáng)的綜合能力， 要求在 平時(shí)復(fù)習(xí)中足夠的重視本部分內(nèi)容。(2006年江蘇高考)電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器，它們一般具 有加熱和保溫功能， 其工作原理大致相同。圖為某種電熱式電器的簡(jiǎn)化電路圖，主要元件由電阻絲Ri、R2和自動(dòng)開(kāi)關(guān)S

27、。(1)當(dāng)自動(dòng)開(kāi)關(guān)S閉合和斷開(kāi)時(shí)，用電器分別處于什么狀態(tài)？(2)用電器由照明電路供電(U=220V),設(shè)加熱時(shí)用電器的電功率為400W,保溫時(shí)用電器的電功率為40W,則R、R2分別為多大？(3)若將圖中的自動(dòng)開(kāi)關(guān) S換成理想的晶體二極管 D,如圖所示，其他條件不變， 求該用電器工作1小時(shí)消耗的電能。解析：(1)S閉合，處于加熱狀態(tài);S解析：(1)S閉合，處于加熱狀態(tài);S斷開(kāi)，處于保溫狀態(tài)。2P2P2 =-U-(2)由功率公式得R =U_R1由上面兩式可得：R=121 Q ,艮1089 Q,(3) W=P1t/2+P2t/2=0.22kw h(或 7.92 X 50)答案：(1) S閉合，處于加

28、熱狀態(tài)；S斷開(kāi)，處于保溫狀態(tài)。R1=121 Q ,央1089 Q,0.22kw h(或 7.92 X 15J)點(diǎn)評(píng)：此題考查部分電路歐姆定律中電功率的計(jì)算，聯(lián)系生活中的實(shí)例設(shè)計(jì)問(wèn)題， 是物理考試的主流，問(wèn)題在書(shū)外，知識(shí)在書(shū)中，此類問(wèn)題只要將書(shū)中的知識(shí)理解透了，就能輕易地解決問(wèn)題。(2007年天津高考)兩根光滑的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、MN，平行置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì)，M、M，處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R,電容器的電容為 Co長(zhǎng)度也為L(zhǎng),阻值同為R的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng) 度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。ab在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良

29、好接觸， 在ab運(yùn)動(dòng)距離為s的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,求：(1) ab運(yùn)動(dòng)的速度大小(2)電容器所帶的電荷量 q。X XX XXX X X IxxxxxxxX X X X X X XXXXXXXXX解析：（1）設(shè)ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,回路中的電路為I,ab運(yùn)動(dòng)距離s所用時(shí)間為t,解析：（1）設(shè)ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E,回路中的電路為I,ab運(yùn)動(dòng)距離s所用時(shí)間為t,則有：E=BLv4RQ = I 24Rt由上述方程得：v = 4QR B2L2s（2）設(shè)電容器兩極板間的電勢(shì)差為 電容器所帶的電量：q=CUU,則有：U=IR解得:答案:CQR q = BLs/.、 4QR v =

30、 2 ；（2）BLsCQRBLs點(diǎn)評(píng):這種題可以看作是恒定 磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就相當(dāng)此題考查的是電磁感應(yīng)和閉合電路歐姆定律的綜合試題,點(diǎn)評(píng):這種題可以看作是恒定 磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就相當(dāng)電流中閉合電路歐姆定律的應(yīng)用的變形題，電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),于恒定電流電路中的電池，這樣這個(gè)題也就成立恒定電路的含容問(wèn)題了。（05全國(guó)出）（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖所示，此示數(shù)為mm（2）利用圖中給定的器材測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻Rv圖中B為電源（內(nèi)阻可忽略不計(jì)），R為電阻箱，K為電鍵。將圖中實(shí)物連接為測(cè)量所用的電路寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中必須記錄的數(shù)據(jù) （用符號(hào)表示），并指出各符號(hào)的意義： 用中記錄的數(shù)據(jù)表示 Rv的公式

31、為Rv=解析：（1） 8. 116 （在 8.116 0.002范圍內(nèi)）（2）連線如圖所示Ri. R2,它們是電阻箱的兩次讀數(shù)；Ui. 6,它們是相應(yīng)的電壓表的兩次讀數(shù)c U2R2 UiRiUT答案：見(jiàn)解析點(diǎn)評(píng)：對(duì)于此題應(yīng)該注意以下兩個(gè)個(gè)方面：（1）千分尺主尺的橫基準(zhǔn)線上下每錯(cuò)開(kāi)0.5毫米刻一個(gè)最小分度，其測(cè)量范圍是0.25毫米，測(cè)量時(shí)大于 0.5毫米的長(zhǎng)度由主尺上讀出，小于0.5毫米的長(zhǎng)度可由動(dòng)尺上讀出。在讀數(shù)時(shí)，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻線是否已經(jīng)露出，讀數(shù)時(shí)，千分位有一位估讀數(shù)字，不能隨便扔掉，即使固定刻度的零點(diǎn)正好與可動(dòng)刻度的某一刻度線對(duì)齊，千分位上也應(yīng)讀取為“ 0”。(2)在實(shí)

32、物連線時(shí)要簡(jiǎn)潔，不能出現(xiàn)相交線和未接到接線柱的情況，還要注意電壓表 電流表的量程的選擇，內(nèi)外接法的選擇等。.如圖所示，da、cb為相距L的平行導(dǎo)軌(電阻可以忽略不計(jì))，a、b間接有一個(gè)固 定電阻，阻值為R。長(zhǎng)直細(xì)金屬桿MN可以按任意角架在水平導(dǎo)軌上，并以速度v勻速滑動(dòng)(平移)，v的方向和da平行桿MN有電阻，每米長(zhǎng)的電阻值為 R.整個(gè)空間充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B,方向垂直紙面(dabc平面)向里。(1)求固定電阻R上消耗的電功率為最大時(shí) 。角的值；(2)求桿MN上消耗的電功率為最大時(shí)。角的值。解析：如圖所示，桿滑動(dòng)時(shí)切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)以r表示兩導(dǎo)軌間那段桿的電阻，回路中的電

33、流為:E=BLv與解析：如圖所示，桿滑動(dòng)時(shí)切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)以r表示兩導(dǎo)軌間那段桿的電阻，回路中的電流為:Er R一 , c 12c E2R(1)電阻R上消耗的電功率為：Pr=I R =2(R r)2由于E和R均與8無(wú)關(guān)，所以r值最小時(shí)，Pr值達(dá)最大。當(dāng)桿與導(dǎo)軌垂直時(shí)兩軌道間的桿長(zhǎng)最短，r的值最小，所以Pr最大時(shí)的8值為0=印2。(2)桿上消耗的電功率為:Pr = I 2rE2r(R r)2要求Pr最大，即要求 一r取最大值，由于 一J=L1()2(R r)2(R r)2 4R r Rr顯然，r=R時(shí)，2有極大值。(R r)因每米桿長(zhǎng)的電阻值為R, r=R即要求兩導(dǎo)軌間的桿長(zhǎng)為1m,所

34、以有以下兩種情況：如果LW1rm則6滿足下式時(shí)r=R 1 x sin=L 所以8=arcsinL如果L1m,則兩導(dǎo)軌間那段桿長(zhǎng)總是大于1m,即總有rR由于r - R 2 一在rR的條件下，上式隨r的減小而單倜減小，r取取小值時(shí)，()取取小值,r Rr一r2取最大值，所以，Pr取最大值時(shí)1值為=一(R r)23T3T答案：(1)日=;(2) 0=arcsinL;日=22點(diǎn)評(píng)：此題考查的是電磁感應(yīng)和閉合電路歐姆定律相結(jié)合的綜合問(wèn)題，解題時(shí)注意導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度，在此題中導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度與夾角日無(wú)關(guān)，因?yàn)閷?dǎo)體棒與磁場(chǎng)垂直，無(wú)須在分解了，當(dāng)外電阻 r消耗的功率最大時(shí)，卻與夾角e有關(guān)，討論的值就能算出 r

35、的最大功率，同時(shí)也就算出夾角6的值，第二問(wèn)先求出功率的一般表達(dá)式，然后再用數(shù)學(xué)知識(shí)求最大最小值的方法討論得出結(jié)論，在物理的計(jì)算中還穿插了數(shù)學(xué)知識(shí)，所以要求學(xué)生的數(shù)學(xué)功底要好。.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m,處在同一水平面中，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路，其中水平放置的平行板電容器C兩極板間距離d=10mm,定值電阻Ri=R3=8 Q, R2=2 Q,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌面.當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)(開(kāi)關(guān)S斷開(kāi))時(shí)，電容器兩極板之間質(zhì)量m=ix 10-14kg、帶電量Q=-1 x 1-0沁的微粒恰好靜止不動(dòng)；當(dāng) S閉合時(shí)，微粒以加速度a

36、=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，取 g=10m/s2,求：(1)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度多大？電阻多大(2)S閉合后，使金屬棒 ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率多大解析：(1)帶電微粒在電容器兩極板間靜止時(shí)，受向上(2)S閉合后，使金屬棒 ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率多大解析：(1)帶電微粒在電容器兩極板間靜止時(shí)，受向上的電場(chǎng)力和向下的重力作用而平衡，則得到：mg= U 1d求得電容器兩極板間的電壓：10,410 0.01105V =1VX xX X X XX xb由于微粒帶負(fù)電，可知上極板電勢(shì)高由于S斷開(kāi)，R1上無(wú)電流，R2、R3串聯(lián)部分兩端總電壓等于 U1,電路中的感應(yīng)電流, TOC o 1-5 h z

37、 U 1即通過(guò) &、R3的電流為：11 =A = 0.1A HYPERLINK l bookmark25 o Current Document R R38 2由閉合電路歐姆定律，ab切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=U1+Ir其中r為ab金屬棒的電阻當(dāng)閉合S后，帶電微粒向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg-U2q/d=ma求得S閉合后電容器兩極板間的電壓：U2m(g -a)q10(10-7) 0.0110U2m(g -a)q10(10-7) 0.011045V = 0.3V這時(shí)電路中的感應(yīng)電流為I這時(shí)電路中的感應(yīng)電流為I2=U2/R2=032A=0.15A根據(jù)閉合電路歐姆定律有：E

38、= I2 ( R1R2R2r)RR2將已知量代入求得E=1.2V, r=2 1又因 E=BLv . . v=E/(BL)=1.2(0.4 X1)m/s=3m/s即金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s ,電阻r=2建(2)S 閉合后，通過(guò) ab 的電流 I2=0.15A, ab 所受安培力 E=BLL=0.4 X 1 x 0.15N=0.06Nb 以速度v=3m/s做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受外力必與安培力F2大小相等、方向相反，即 F=0.06N,方向向右(與v同向)，可見(jiàn)外力 F的功率為：P=Fv=0.06X 3W=0.18W答案：(1) 3m/s； r=2Q; (2) 0.18W點(diǎn)評(píng)：此題考查的是電

39、磁感應(yīng)、閉合電路中的含容電路和帶電粒子在平行板電容器中粒子的運(yùn)動(dòng)，此類問(wèn)題的解題思路是先用電磁感應(yīng)定律求出電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，作為閉合電路的電源，在根據(jù)電路的串并聯(lián)特點(diǎn)求出電容器兩端的電壓，根據(jù)電壓和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系， 求出帶電粒子受到的電場(chǎng)力，比較電場(chǎng)力和重力的大小關(guān)系，就知道粒子運(yùn)動(dòng)的方向和加速度的方向，這樣又要和牛頓運(yùn)動(dòng)定律聯(lián)系上，所以此題的綜合性很強(qiáng)，做此類題時(shí)一定要保持清醒的頭腦，對(duì)知識(shí)掌握必須牢固，達(dá)到真正理解知識(shí)才可以。.用均勻?qū)Ь€彎成正方形閉合金屬線框abcd,線框每邊長(zhǎng)80cm,每邊的電阻為1Q把線框放在磁感強(qiáng)度 B=0.05T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并使它繞軸 OO以co=100rad

40、/s的角速度勻角速 度旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向如圖所示，已知軸OO在線框平面內(nèi)，并且垂直于B, od=3oa, O c=3 O b,當(dāng)線框轉(zhuǎn)至和B平行的瞬間求：(1)每條邊產(chǎn)生的感應(yīng)動(dòng)勢(shì)大小;(2)線框內(nèi)感應(yīng)電流的大?。籩、f分別是ab和cd的中點(diǎn)，ef兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。00,%d=0, bc=0守解析：(1)線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，%d=0, bc=0守一 3 Od = ad A一 ad3京去-BLVj-Eab -exw3tV)也=BLv2= B-=2.4 X IT* (V)(2)在電路中電動(dòng)勢(shì)加和.的方向相同1也3電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?4r(3)觀察(3)觀察fcbe電路答案：(1)ab邊電動(dòng)勢(shì)為 0.008V,

41、 cd邊電動(dòng)勢(shì)為 0.024V(2)感應(yīng)電流大小為 0.8A,方向順時(shí)針?lè)较?3) ef間電勢(shì)差為0點(diǎn)評(píng)：沒(méi)有規(guī)矩不能成方圓解決電磁感應(yīng)的問(wèn)題其基本解題步驟是：(1)通過(guò)多角度的視圖，把磁場(chǎng)的空間分布弄清楚(2)在求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，弄清是求平均電動(dòng)勢(shì)還是瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)，選擇合適的公式解題(3)進(jìn)行電路計(jì)算時(shí)要畫(huà)出等效電路圖作電路分析，然后求解.如圖10所示為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需器材的實(shí)物圖，器材規(guī)圖 10圖 10格如下(1)待測(cè)電阻R (約100 Q;(2)直流毫安表(量程 0 50 mA,內(nèi)阻約50 );(3)直流電壓表(量程 0 3 V,內(nèi)阻約5 kQ;(4)直流電源(輸出電壓

42、 6 V,內(nèi)阻不計(jì))；(5)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍 0 15 R允許最大電流1 A);(6)開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干條根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在左框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，在右邊的實(shí)物圖上連線解析：由于滑動(dòng)變阻器的阻值相對(duì)被測(cè)電阻的阻值較小，為調(diào)節(jié)方便，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法又由于待測(cè)電阻與電流表內(nèi)阻相差的倍數(shù)較小，電壓表內(nèi)阻與待測(cè)電阻相差的倍數(shù)較大，故應(yīng)采用電流表外接法答案：電路及實(shí)物連線圖如圖所示點(diǎn)評(píng)：此題考查利用伏安法測(cè)定電阻的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還出現(xiàn)了電路元件的選擇，此題要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)首先選擇測(cè)量電路時(shí)分壓式接法還是限流式接法(2)其次被測(cè)電阻應(yīng)該采用外接法還是內(nèi)接法(3)根據(jù)電路圖連

43、接實(shí)物圖，連圖時(shí)注意連圖規(guī)則，無(wú)相交線，注意電源和電表的正 負(fù)極。連完圖要求整潔美觀。.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻忽略不計(jì)，電阻的阻值分別為R仔2二20Q、R3=10Q,滑動(dòng)變阻器白最大阻值R=40 Q,電容器的電容 C=20 口 則：(1)將滑動(dòng)觸頭P置于ab中點(diǎn)，合上電鍵 S,待電路穩(wěn)定后再斷開(kāi) S。求斷開(kāi)S的瞬 間，通過(guò)R1的電流大小和方向；(2)閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)觸頭P緩慢地從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線 BM的電 量為多大？解析：(1)電鍵S閉合，電路穩(wěn)定時(shí)BD兩點(diǎn)的電勢(shì)差PD兩點(diǎn)的電勢(shì)差U 解析：(1)電鍵S閉合，電路穩(wěn)定時(shí)BD兩點(diǎn)的電勢(shì)差PD兩點(diǎn)的電勢(shì)差U

44、BDR2ERR則BP兩點(diǎn)的電勢(shì)差U PDRpbERR3U BP = U BC 一 U pc BS I1-R1MR2二 cN,_:LP,zzi1 n-R3 aRb故斷開(kāi)S的瞬間，通過(guò) R1的電流方向向左;電流大小Ii電流大小IiU BPRR3RaP由代入數(shù)據(jù)解得I1 = 0.02a(2) P(2) P在 a 點(diǎn)時(shí)，UPD =R R3BP BD PD電容器M板帶電量qm =cubpP在b點(diǎn)時(shí)Ubp =Ubd電容器M板帶電量qM =cuBp通過(guò)導(dǎo)線BM的電量 Q =QM -Qm由式解得Q=1.6 104C答案：（1） I1 =0.02a； （2） Q =1.6x100點(diǎn)評(píng)：此題考查閉合電路中的含有電

45、容器的問(wèn)題，此類題注意分清電路時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)還是 動(dòng)態(tài)的，當(dāng)電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器相當(dāng)于斷路，電容器可以從等效電路中去掉,求電容器的帶電量時(shí)在接回到電路中即可。當(dāng)電路處于動(dòng)態(tài)變化時(shí)， 在含有電容器的支路就會(huì)出現(xiàn)由瞬時(shí)的充放電電流，如果要求計(jì)算該電流， 就要把電容器變化前后的帶電量計(jì)算出來(lái)，求出 Q,則充放電流為I=AQ /to三、方法總結(jié)與2008年高考預(yù)測(cè)（一）方法總結(jié)本專題涉及的問(wèn)題綜合性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)過(guò)程中要注意通過(guò)練習(xí)，培養(yǎng)靈活地運(yùn)用知識(shí)分析、 解決有關(guān)電路問(wèn)題的能力本章中應(yīng)用較多，能力要求較高，在復(fù)習(xí)中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：.極值問(wèn)題：在物理問(wèn)題中經(jīng)常出現(xiàn)，一般先找出物理量之間的函數(shù)關(guān)系，

46、再利用數(shù) 學(xué)知識(shí)求解，在電路部分，有時(shí)還可以利用電路的對(duì)稱性，先定性分析，然后求解。.電路故障分析：關(guān)鍵在于根據(jù)電表提供的信息分析電路出故障所在，畫(huà)出等效電路，再利用電路規(guī)律來(lái)求解， 通常情況下，電壓表有讀數(shù)表明電壓表與電源連接完好，電流表有讀數(shù)表明電流表所在支路無(wú)斷路。.含電容器電路：在涉及電容器的電路問(wèn)題中，要特別注意電容器的接法和電源的正 負(fù)極，據(jù)此分析電容器兩極板間的電壓和電勢(shì)高低情況恒定電流中，電容器相當(dāng)于斷路， 求其兩極板間的電壓時(shí)可把它看做是一個(gè)電壓表即可；在交流電路中，電容器相當(dāng)于導(dǎo)線。.電路問(wèn)題在電磁感應(yīng)和交流電中的應(yīng)用，首先確定電路中的電源部分，在電磁感應(yīng) 中，先由法拉第電

47、磁感應(yīng)定律求出導(dǎo)體切割磁感線或穿過(guò)回路磁通量變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)的大小，再根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律求解未知量；在交流電路中，也是先確定電源，再利用歐姆定律求解。.電路設(shè)計(jì)問(wèn)題，首先應(yīng)根據(jù)用電器工作的要求設(shè)計(jì)可能的方案：其次還要考慮所設(shè) 計(jì)的電路的電能消耗問(wèn)題，選擇能使用電器正常工作，同時(shí)整個(gè)電路能耗最小的電路。.電路的等效變換的基本原則：無(wú)電流的支路可除去；電勢(shì)相等的各點(diǎn)可合并；理想導(dǎo)線可任意伸縮；理想電流表（內(nèi)阻為零）看成短路，理想伏特表（內(nèi)阻無(wú)窮大）看成斷路；非理想電流表和電壓表分別看成串人和并人電路的一個(gè)電阻；直流電路中電容器支路可看成斷路而撤走，需求電容器電荷量時(shí)再補(bǔ)上，在交流電路中電

48、容器支路可看成短路而用導(dǎo)線替換。.實(shí)驗(yàn)要求：理科綜合能力測(cè)試考試中，對(duì)實(shí)驗(yàn)提出了很高的要求 理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅私獠牧霞坝镁?，掌握?shí)驗(yàn)方法和步驟，會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件和使用儀器， 會(huì)處理實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題， 會(huì)觀察、分析和解釋實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，并得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論”；能根據(jù)要求靈活運(yùn)用已學(xué)過(guò)的自然科學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法和儀器，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案并處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題”近年來(lái)的理科綜合卷中的物理實(shí)驗(yàn)題往往通過(guò)提供一些材料，提供相應(yīng)的方案，根據(jù)方案選材或是根據(jù)材料設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)在于考查一種創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)思維。實(shí)驗(yàn)思維的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在與眾不同的方法，別開(kāi)生面的思路，從側(cè)面間接地研究物理現(xiàn)象和規(guī)律；對(duì)典型

49、的物理實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，在源于課本的基礎(chǔ)上進(jìn)行變異， 達(dá)到了很好的考查創(chuàng) 新能力的要求。高中物理實(shí)驗(yàn)一般可分為測(cè)定性的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，測(cè)定性的實(shí)驗(yàn)是測(cè)量某個(gè)物理量；而驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，除了測(cè)量物理量以外，還要驗(yàn)證這些物理量的數(shù)量關(guān)系對(duì)于驗(yàn)證性的 實(shí)驗(yàn)要注意，所測(cè)的各物理量要從正確的途徑得到要設(shè)計(jì)從沒(méi)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，首先應(yīng)熟悉課本中的各個(gè)實(shí)驗(yàn)，掌握基本的實(shí)驗(yàn)思想和方法，這是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。（二）2008年高考預(yù)測(cè)近幾年專題內(nèi)容的高考試題多集中在電路的變化、電路的故障的檢測(cè)、 含容電路以及含電表（理想或非理想）電路問(wèn)題的分析上，以選擇題或填空題的形式出現(xiàn)。另外，由于該部 分知識(shí)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合緊密，因而往往通過(guò)

50、實(shí)驗(yàn)考查知識(shí)的運(yùn)用情況，實(shí)驗(yàn)考查即具體右靈活，像儀器選卻、讀數(shù)、電路的連接、數(shù)據(jù)處理、誤差分析、電路在電磁感應(yīng)和交流電中的 應(yīng)用等，每年試題均涉及，在復(fù)習(xí)中應(yīng)給予重視；再者，用實(shí)驗(yàn)中學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)或處理未遇到過(guò)的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題是 08年高考實(shí)驗(yàn)題的趨勢(shì)，本專題所占分值大約為全卷的 10%15% 所以不要輕視。四、強(qiáng)化練習(xí)（一）選擇題1.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成。角，導(dǎo)軌 TOC o 1-5 h z 與固定電阻Ri和&相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為由導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為 V時(shí)

51、，受到安培力的 大小為F。此時(shí)【】A.電阻Ri消耗的熱功率為 Fv/3B.電阻R2消耗的熱功率為Fv/6C.整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為mgvcos .0D.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F+mgcos）。v2. （2005年天津卷）將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長(zhǎng)為 I,它在磁感應(yīng)a、b兩處通過(guò)電刷與外電E r強(qiáng)度為B、方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為 n,導(dǎo)線在 路連接，外電路有額定功率為a、b兩處通過(guò)電刷與外電E r除燈泡外，其余部分的電阻不計(jì)，燈泡的電阻應(yīng)為【】（2 B）2/P2（ T2nB）2/P（I2nB）2/2P（I2nB）2/P.超導(dǎo)限流器是一種短路故障電流限制裝置

52、，它由超導(dǎo)部 件和限流電阻并聯(lián)組成，原理圖如圖所示.當(dāng)通過(guò)超導(dǎo)部件的電 流大于其臨界電流Ic時(shí)，超導(dǎo)部件由超導(dǎo)態(tài)（可認(rèn)為電阻為零） 轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（可認(rèn)為是一個(gè)純電阻），以此來(lái)限制電力系統(tǒng)的故障電流.超導(dǎo)部件正常態(tài)電阻 Ri = 7.5 Q,臨界電流Ic=0.6A,限流電阻 R2= 15Q,燈 泡L上標(biāo)有 “6V 3W,電源電動(dòng)勢(shì)E=7V,內(nèi)阻r=2Q,電路正常工作.若燈泡 L突然發(fā)生 短路，則下列說(shuō)法正確的是【】1A.燈泡L短路前通過(guò) R的電流為一A3B.燈泡L短路后超導(dǎo)部件電阻為零2C.燈泡L短路后通過(guò) Ri的電流為一A3D.燈泡L短路后通過(guò) Ri的電流為1A.下圖中電阻Ri、R2、&的阻值

53、相等，電池的內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)K接通后流過(guò)R2的電流是K接通前的【1/22/31/31/45.如下圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為4V,當(dāng)接通K時(shí)，燈L1和L2均不亮，用電壓表測(cè)量得U/VUab=0, Ubc=0, Ucd=Uad=4V,由此可以知道斷路處是【U/VA.夕T L1B.夕T L2C.夕T L1 和 L2D.變阻器R TOC o 1-5 h z （2006年鄭州）如圖甲所示的電路，不計(jì)電表的內(nèi)阻 影響，改變滑線變阻器的滑片的位置，測(cè)得電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變化的試驗(yàn)圖像，如圖乙所示，關(guān)于這兩條實(shí)驗(yàn)圖像，有【】A.圖線b的延長(zhǎng)線不一定過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)OB.圖線a的延長(zhǎng)線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值等于電

54、源的電動(dòng)勢(shì)C.圖線a、b焦點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的乘積等于 電源的輸出功率D.圖線a、b焦點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的乘積等于 Ro上消耗的功率（2005年山東一摸）四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表 和兩個(gè)電壓表，安培表 A1的量程大于A2的量程，電壓表 V1的量程 大于V2的量程，把它們按右圖接觸電路中【】A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)大A1指針偏轉(zhuǎn)角度比 A2指針偏轉(zhuǎn)角度大V1讀數(shù)比V2讀數(shù)大V1指針偏轉(zhuǎn)角度比 V2指針偏轉(zhuǎn)角度大（2005江蘇南京二摸）在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如 圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V,重新調(diào)節(jié)R并使

55、電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24.0V,則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率為【】A. 32WB. 44WC. 47WD. 48W9.投影儀的光源是強(qiáng)光燈泡，發(fā)光時(shí)必須用風(fēng)扇給予降溫，現(xiàn)設(shè)計(jì)投影儀的簡(jiǎn)易電路，要求：帶動(dòng)風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，燈泡才可以發(fā)光，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有啟動(dòng)，燈泡不亮，電動(dòng)機(jī)的 電路元件符號(hào)是M,如下圖中符合設(shè)計(jì)要求的是【】10.在如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定,L為小燈泡，R10.在如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定,L為小燈泡，R為光敏電阻，D為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出光越強(qiáng)) 確的是【】A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭光二極管(電流越大，發(fā)出光越強(qiáng)) 確的是

56、【】A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí),B.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向左移動(dòng)時(shí),C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí),，且R與D相距不變，下列說(shuō)法正L消耗的功率增大L消耗的功率減小L消耗的功率可能不變D.無(wú)論怎樣移動(dòng)觸頭P, L消耗的功率都不變(二)填空題D.無(wú)論怎樣移動(dòng)觸頭P, L消耗的功率都不變(二)填空題.如下圖所示電路，當(dāng) ab兩端接入100V的電壓時(shí)， cd兩端的電壓為 20V,當(dāng)cd兩端接入100V電壓時(shí)，ab兩 端的電壓為50V,則R: R2: R3是。.在如右圖所示的電路中，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值負(fù)載為Rl,電路兩端所加的電壓U0保持不變。(1)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，變阻器觸頭 C移動(dòng)時(shí)，電阻Rl兩端的電壓變 化范圍

57、為。(2)開(kāi)關(guān)S閉合，變阻器觸頭 C移動(dòng)時(shí)，電阻Rl兩端的電壓變 化范圍為。.如右圖所示的充電機(jī) A給蓄電池充電電路，已知蓄電池內(nèi)阻 r=0.20 R降壓電阻R阻值為1.8 0充電輸出端電壓為 16V,充電電流 為2.0A,則每秒鐘轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能量是 。.用電流表和電壓表測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電流表是“ 0.6A 0.1 :電壓表是 “ 3V 100 Q :(1)把下圖器材連成試驗(yàn)線路UI圖線，根據(jù)圖(2) 一位同學(xué)記錄的UI圖線，根據(jù)圖線讀出電動(dòng)勢(shì) E=V,求出電源內(nèi)阻 r=QoI/0.0.0.0.0.0A122031325059U1.1.1.1.1.1/V3732241810051

58、u/v1.50 -1.40 -1.30 一1.20 -1.10 -1.00 - I/AO 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6ft-，其阻值. （2007年蘇州市調(diào)研考試）圖 ft-，其阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感）的 I-U關(guān)系曲線。（1）為了通過(guò)測(cè)量得到圖a所示I-U關(guān)系的完整曲線，在圖（1）為了通過(guò)測(cè)量得到圖a所示I-U關(guān)系的完整曲線，在圖擇的是圖 內(nèi)阻不計(jì),b和圖c兩個(gè)電路中應(yīng)選。（已知電源電動(dòng)勢(shì)為 9V,;簡(jiǎn)要說(shuō)明理由:（2）在圖d電路中，電源電壓恒為 9V,電流表（內(nèi)阻不計(jì)）讀數(shù)為 70mA,定值電阻R1=250 Q,由熱敏電阻的I-U關(guān)系圖線可知，熱敏電阻兩端

59、的電壓為 V,電阻R2的阻值為 Qo（3）舉出一個(gè)應(yīng)用熱敏電阻的例子（三）計(jì)算題.如下圖所示的電路中，當(dāng)S閉合時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)各為1.6V、0.4A;當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，它們的示數(shù)各改變0.1A和0.1V,求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別是多少？.如下圖所示的電路，電爐電阻Ri=19Q,電動(dòng)機(jī)電阻 R2=0.5 0電源內(nèi)阻r=1 Q當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電爐消耗的電功率為475W, S接通，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，電爐消耗的電功率為304W,率為304W,求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率。.如下圖所示時(shí)加速度計(jì)的示意圖，被廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈、航天器等裝置的制導(dǎo)的信息源，系統(tǒng)加速時(shí)由彈簧連接在光滑支架上的敏感元件

60、也處于加速狀態(tài)，它下端的滑動(dòng)臂在變阻器上自由滑動(dòng)， 轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，已知敏感元件質(zhì)量為 m,彈簧勁度系 數(shù)為k,電源電動(dòng)勢(shì)為 E,無(wú)內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器總電阻為 R,有效長(zhǎng)度為L(zhǎng),靜態(tài)輸出電壓為 Uo,試求加速度a向左向右兩種情況，求解加速度 a與輸出電壓的關(guān)系式。. (2006,汕頭)如下圖所示的電路中，三個(gè)電阻的阻值都相同，E為直流電源，其內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，平行板電容器兩極板的距離為d,在兩極板間的中點(diǎn) P處有一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，但電鍵K斷開(kāi)時(shí)，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好保持靜止，現(xiàn)把電鍵 K閉合，帶電質(zhì)點(diǎn)就開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè) 電容器兩極板間的電壓在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定值，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,求帶電質(zhì)點(diǎn)首次碰