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://永久免費組卷搜題網(wǎng)://永久免費組卷搜題網(wǎng)2021年高考物理二輪考點典型例題解析專題輔導7[高三]高考二輪復習-07穩(wěn)恒電流穩(wěn)恒電流典型例題解析〔一〕穩(wěn)恒電流這一章的特點是知識點多,實驗多,聯(lián)系實際的問題多。歐姆定律、電阻定律、電路中的能量守恒定律是本章的根本規(guī)律。從近年來高考的命題來看,有如下的內容或題型出現(xiàn)的頻度較高,值得注意?!?〕電路的簡化:對于一個復雜的電路,畫出等效電路圖,是一項根本功,也是電路分析和計算的根底?!?〕動態(tài)直流電路的分析:電路中某些元件〔如滑線變阻器的阻值〕的變化,會引起電流、電壓、電阻、電功率等相關物理量的變化,解決這類問題涉及到的知識點多,同時還要掌握一定的思維方法,在近幾年高考中已屢次出現(xiàn)?!?〕非純電阻電路的分析與計算。非純電阻電路是指電路含有電動機、電解槽等裝置,這些裝置的共同特點是可以將電能轉化為機械能、化學能等其他形式的能量。這是近幾年高考命題的一個冷點,但有可能成為今年高考的熱點。〔4〕穩(wěn)態(tài)、動態(tài)阻容電路的分析與計算。此類問題往往較難,但卻是高考考查的重點,幾乎是年年必考。由于此類問題能夠考查考生理論聯(lián)系實際的能力,對靈活運用知識的能力要求較高,所以可能成為近幾年考查重點。二.夯實根底知識〔一〕電流的形成、電流強度。1.電流的形成:電荷定向移動形成電流〔注意它和熱運動的區(qū)別〕。2.形成電流條件:〔1〕存在自由電荷;〔2〕存在電勢差〔導體兩端存在電熱差〕。3.電流強度:I=q/t〔如果是正、負離子同時定向移動形成電流,q應是兩種電荷量和〕4.注意:I有大小,有方向,但屬于標量〔運算法那么不符合平行四邊形定那么〕,電流傳導速率就是電場傳導速率不等于電荷定向移動的速率〔電場傳導速率等于光速〕?!捕尘植侩娐窔W姆定律。1.公式I=U/R,U=IR,R=U/I。2.含義:R一定時,I∝U,I一定時,U∝R;U一定時,I∝l/R?!沧⒁猓篟與U、I無關〕3.適用范圍:純電阻用電器〔例如:適用于金屬、液體導電,不適用于氣體導電〕。4.圖象表示:在R一定的情況下,I正比于U,所以I—U圖線、U—I圖線是過原點的直線,且R=U/I,所以在I—U圖線中,R=cotθ=1/k斜率,斜率越大,R越?。辉赨—I圖線中,R=tanθ=k斜率,斜率越大,R越大。注意:〔1〕應用公式I=U/R時,各量的對應關系,公式中的I、U、R是表示同一局部電路的電流強度、電壓和電阻,切不可將不同局部的電流強度、電壓和電阻代入公式。〔2〕I、U、R各物理量的單位均取國際單位,I〔A〕、U〔V〕、R〔Ω〕;〔3〕當R一定時,I∝U;I一定時,U∝R;U一定時,I∝1/R,但R與I、U無關?!踩畴娮瓒?.公式:R=ρL/S〔注意:對某一導體,L變化時S也變化,L·S=V恒定〕2.電阻率:ρ=RS/L,與物體的長度L、橫截面積S無關,和物體的材料、溫度有關,有些材料的電阻率隨溫度的升高而增大,有此材料的電阻率隨溫度的升高而減小,也有些材料的電阻率幾乎不受溫度的影響,如錳銅和康銅,常用來做標準電阻,當溫度降低到絕對零度附近時,某些材料的電阻率突然減小到零,這種現(xiàn)象叫超導現(xiàn)象?!菜摹畴姽?、電功率、電熱。1.電功:電流做的總功或輸送的總電能為W=qU=IUt,如果是純電阻電路還可寫成W=U2t/R=I2Rt2.電熱:Q=I2Rt,如果是純電阻電路還可寫成Q=IUt=U2t/R3.電功和電熱關系:〔1〕純電阻電路,電功等于電熱;〔2〕非純電阻電路,電功大于電熱,即UIt=Q+E其它能。4.電功率:P=W/t=IU,如果是純電阻電路還可寫成P=I2R=U2/R。5.額定功率:即是用電器正常工作時的功率,當用電器兩端電壓到達額定電壓Um時,電流到達額定電流Im,電功率也到達額定功率Pm,且Pm=ImUm,如果是純電阻電器還可寫成Pm=U2m/R=I2mR〔Pm、Um、Im、R四個量中只要知兩個量,其它兩個量一定能計算出〕〔五〕簡單串、并、混聯(lián)電路及滑線變阻器電路1.串聯(lián)電路〔1〕兩個根本特點:①U=U1+U2+U3+……,②I=I1+I2+I3……〔2〕三個重要性質:①R=R1+R2+R3+…;②U/R=U1/R1=U2/R2=U3/R3;③P/R=P1/R1=P2/R2=……=Pn/Rn=I22.并聯(lián)電路〔1〕兩個根本特點:①U=U1=U2=U3=……;②I=I1+I2+I3……〔2〕三個重要性質:①1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……,②IR=I1R1=I2R2=I3R3=……InRn=U;③P·R=P1·R1=P2·R2=P3·R3=……=Pn·Rn=U2。其中應熟記:n個相同電阻R并聯(lián),總電阻R總=R/n;兩個電阻R1、R2并聯(lián),總電阻R總=R1R2/〔R1+R2〕,并聯(lián)電路總電阻小于任一支路電阻;某一支路電阻變大〔其它支路電阻不變〕,總電阻必變大,反之變小;并聯(lián)支路增多,總電阻變小,反之增大?!擦抽]合電路歐姆定律1.三種表達式:〔1〕I=E/〔R+r〕;〔2〕E=U外+U內;〔3〕U端=E-Ir2.路端電壓U和外電阻R外關系:R外增大,U端變大,當R外=∞〔斷路〕時,U端=E〔最大〕;R外減小時,U外變小,當R外=0〔短路〕時,U端=0〔最小〕。3.總電流I和外電阻R外關系:R外增大,I變小,當R外=∞時,I=0;R外減小時,I變大,當R外=0時,I=E/r〔最大〕?!搽娫幢欢搪罚遣辉试S的〕4.幾種功率:電源總功率P總=E·I〔消耗功率〕;輸出功率P輸出=U端I〔外電路功率〕;電源損耗功率P內損=I2r〔內電路功率〕;線路損耗功率P線損=I2R線?!镜湫屠}】問題1:會對電路進行簡化。對一個復雜的電路,畫出等效電路圖,是一項根本功,也是電路分析和計算的根底。在復雜電路中,當導體間串、并聯(lián)的組合關系不很規(guī)那么時,要進行電路的簡化,簡化電路方法較多,這里介紹兩種常用的方法:〔1〕分支法;〔2〕等勢法?!?〕分支法:以圖1〔甲〕為例:第一支線:以A經(jīng)電阻R1到B〔原那么上以最簡便直觀的支路為第一支線〕。第二支線:以A經(jīng)由電阻R2到C到B。第三支線:以A經(jīng)電阻R3到D再經(jīng)R4到B。以上三支線并聯(lián),且C、D間接有S,簡化圖如圖1〔乙〕所示。〔2〕等勢法:以圖2為例。設電勢A高B低,由A點開始,與A點等勢的點沒有,由此向下到C點,E點與C點等勢,再向下到D點,F(xiàn)、B點與D點等勢,其關系依次由圖3所示。〔3〕注意:①對于復雜電路的簡化可交替用分支法和等勢法;理想的電流表可視作短路;③理想的電壓表和電容器可視作斷路;④兩等勢點間的電阻可省去或視作短路。問題2:會分析動態(tài)電路的有關問題電路中局部的變化會引起整個電路電流、電壓、電功率的變化,“牽一發(fā)而動全身〞是電路問題的一個特點。處理這類問題常規(guī)思維過程是:首先對電路進行分析,然后從阻值變化的局部入手,由串、并聯(lián)規(guī)律判斷電路總電阻變化情況〔假設只有有效工作的一個電阻阻值變化,那么不管它處于哪一支路,電路總電阻一定跟隨該電阻變化規(guī)律而變〕,再由全電路歐姆定律判斷電路總電流、路端電壓變化情況,最后再根據(jù)電路特點和電路中電壓、電流分配原那么判斷各局部電流、電壓、電功率的變化情況。為了快速而準確求解這類問題,同學們要熟記滑線變阻器常見三種接法的特點:第一種:如圖4所示的限流式接法。RAB隨pb間的電阻增大而增大。第二種:如圖5所示分壓電路,電路總電阻RAB等于AP段并聯(lián)電阻RaP與PB段電阻RbP的串聯(lián)。當P由a滑至b時,雖然Rap與Rpb變化相反,但電路的總電阻RAB持續(xù)減小;假設P點反向移動,那么RAB持續(xù)增大。證明如下:所以當Rap增大時,RAB減??;當Rap減小時,RAB增大?;瑒宇^P在a點時,RAB取最大值R2;滑動頭P在b點時,RAB取最小值。第三種:如圖6所示并聯(lián)式電路。由于兩并聯(lián)支路的電阻之和為定值,那么兩支路的并聯(lián)電阻隨兩支路阻值之差的增大而減小;隨兩支路阻值之差的減小而增大,且支路阻值相差最小時有最大值,相差最大時有最小值。證明如下:令兩支路的阻值被分為Ra、Rb,且Ra+Rb=R0,其中R0為定值。那么可見,R//確實隨Ra與Rb之差的增大而減小,隨差的減小而增大,且當相差最小時,R//有最大值,相差最大時,R//有最小值。此外,假設兩支路阻值相差可小至零,那么R//有最大值R0/4。[例1]如圖6所示,R1=4Ω,R2=5Ω,R3=7Ω,求P由a至b移動過程中,總電阻RAB如何變化?分析與解:依據(jù)上述并聯(lián)式電路的特點,那么立刻可知:P調至RaP=4Ω時,RABmax=4Ω,P調至a點時,RABmin=3Ω,且P從a調至b時,RAB先增大后減小。[例2]如圖7所示,電燈A標有“10V,10W〞,電燈B標有“8V,20W〞,滑動變阻器的總電阻為6Ω,當滑動觸頭由a端向b端滑動的過程中〔不考慮電燈電阻的變化〕A.安培表示數(shù)一直減小,伏特表示數(shù)一直增大;B.安培表示數(shù)一直增大,伏特表示數(shù)一直減小C.安培表示數(shù)先增大后減小,伏特表示數(shù)先減小后增大D.安培表示數(shù)先減小后增大,伏特表示數(shù)先增大后減小。分析與解:可以求得電燈A的電阻RA=10Ω,電燈B的電阻RB=3.2Ω,因為,所以,當滑動觸頭由a向b端滑動的過程中,總電阻一直減小。即B選項正確。[例3]如圖8所示,由于某一電阻斷路,致使電壓表和電流表的示數(shù)均比該電阻未斷時要大,那么這個斷路的電阻可能是〔〕A.R1B.R2C.R3D.R分析與解:此類問題的常規(guī)解法是逐個分析進行判斷。假設R1斷路→R總變大→I總變小→U端變大→I2變大,即電流表示數(shù)變大,U端變大,I4變大→U4變大,所以選項A正確。假設R2斷路,電流表示數(shù)為零,那么B錯假設R3斷路,電壓表示數(shù)為零,那么C錯假設R4斷路→R總變大→I總變小→U端變大,即電流表和R2串聯(lián)后兩端電壓變大,那么電流表示數(shù)變大;R4斷路后,那么電壓表的內阻大,所以R3所在支路近似斷路,那么電壓表示數(shù)此時也變大,即D正確。所以答案AD。[例4]如圖9所示電路,電源的電動勢為E,內阻為r,R0為固定電阻,R為滑動變阻器。在變阻器的滑片由a端移向b端的過程中,電容器C所帶的電量〔〕 A.逐漸增加 B.逐漸減小 C.先增加后減小 D.先減少后增加分析與解:由上述結論可知,在滑動變阻器的滑片由a端移向b端的過程中,圖9所示電路的外電阻逐漸減小,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知:通過電源的電流I逐漸增大,路端電壓逐漸減小,加在電容器C上的電壓逐漸減小,C為固定電容器,其所帶電量逐漸減少,所以只有選項B正確。問題3:會求解三種功率的有關問題。[例5]如圖10所示,電路中電池的電動勢E=5V,內電阻r=10Ω,固定電阻R=90Ω,R0是可變電阻,在R0從零增加到400Ω的過程中,求:〔1〕可變電阻R0上消耗功率最大的條件和最大熱功率〔2〕電池的電阻r和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和分析與解:〔1〕可變電阻R0上消耗的熱功率:∴時,P0最大,其最大值:〔2〕當電流最小時,電阻r和R消耗的熱功率最小,此時R0應調到最大400Ω,內阻r和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和為此題關鍵:寫出P0、P小表達式,進行數(shù)學變換。一定要養(yǎng)成先寫表達式,再求極值的良好解題習慣,否那么就容易出錯,請同學們做一做例6。[例6]有四個電源,電動勢均相等,內電阻分別為1、2、4、8,現(xiàn)從中選擇一個阻值為2Ω的電阻供電,欲使電阻獲得的電功率最大,那么所選電源的內電阻為A.1B.2C.4D.8正確答案為A。你做對了嗎?[例7]有四盞燈,接入如圖11中,L1和L2都標有“220V、100W〞字樣,L3和L4都標有“220V、40W〞字樣,把電路接通后,最暗的燈將是A.L1B.L2C.L3D.L分析與解:正確答案是C,由它們的額定電壓、額定功率可判斷出:R1=R2<R3=R4,即R4>R1>R23并∴P4>P1>〔P2+P3〕〔串聯(lián)電路P∝R,而P3<P2并聯(lián)電路P∝1/R〕∴L3燈最暗〔功率最小〕問題4:會解非理想電表的讀數(shù)問題同學們在求非理想電壓表或非理想電流表的讀數(shù)時,只要將電壓表看作電阻RV,求出RV兩端的電壓就是電壓表的示數(shù);將電流表看作電阻RA,求出通過RA的電流就是電流表的示數(shù)。[例8]三個完全相同的電壓表如圖12所示接入電路中,V1表讀數(shù)為8V,V3表的讀數(shù)為5V,那么V2表讀數(shù)為。分析與解:設三個完全相同的電壓表的電阻均為R,通過的電流分別為I1、I2、I3,而由并聯(lián)電路的規(guī)律有:I1=I2+I3,所以有=+,即有 U1=U2+U3所以,=3V。 [例9]阻值較大的電阻R1和R2串聯(lián)后,接入電壓U恒定的電路,如圖13所示,現(xiàn)用同一電壓表依次測量R1與R2的電壓,測量值分別為U1與U2,電壓表內阻與R1、R2相差不大,那么〔〕A.U1+U2=U B.U1+U2<UC.U1/U2=R1/R2 D.U1/U2≠R1/R2分析與解:正確答案是B、C,電壓表是個特殊的“電阻〞,第一它的電阻Rv阻值較大;第二該“電阻〞的電壓是的,可以從表盤上讀出,當把電壓表與R1并聯(lián)后,就等于給R1并聯(lián)上一個電阻Rv,使得電壓表所測的電壓U1是并聯(lián)電阻的電壓,由于,所以U1小于R1電壓的真實值,同理測量值U2也小于R2電壓的真實值,因此U1+U2<U,選項B正確。判斷選項C、D的正確與否不能僅憑簡單地定性推理,要通過計算后獲得。電壓表與R1并聯(lián)后,變成R并與R2串聯(lián),有:同理:可知U1/U2=R1/R2,選項C正確。根據(jù)此題的結論可設計一個測量電阻的方法。[例10]如圖14所示,電阻R1、R2并聯(lián)后接入電流恒定為I的電路?,F(xiàn)用同一電流表依次測量通過R1、R2的電流,測量值分別為I1、I2,那么I1/I2=R2/R1。即:電流一定時,并聯(lián)的兩電阻被同一電流表測量的電流值與電阻成反比。證明:當電流表電阻值RA小到可以忽略時,上述結論顯然成立;當RA不可忽略時,用電流表測量哪一個電阻的電流時,就等于給這一電阻串聯(lián)了一個電阻RA,使得電流表所測的電流是串聯(lián)RA后的電流。因此,當電流表與R1串聯(lián)后,電路變成電阻〔R1+RA〕與R2并聯(lián),故有:,同理,從而有問題5:會解含容電路含容電路問題是高考中的一個熱點問題,在高考試題中屢次出現(xiàn)。同學們要注意復習。1.求電路穩(wěn)定后電容器所帶的電量求解這類問題關鍵要知道:電路穩(wěn)定后,電容器是斷路的,同它串聯(lián)的電阻均可視為短路,電容器兩端的電壓等于同它并聯(lián)電路兩端的電壓。[例11]在圖15所示的電路中,電容C=2μF,電源電動勢E=12V,內電阻不計,1∶2∶6∶3,那么電容器極板a所帶的電量為〔〕A.-8×10-6C B.4×10C.-4×10-6C D.8×10分析與解:電路穩(wěn)定后,電容C作為斷路看待,電路等價于R1和R2串聯(lián),R3和R4串聯(lián)。由串聯(lián)電路的特點得:,即同理可得故電容C兩端的電壓為:電容器極板a所帶的電量為:。即D選項正確。2.求通過某定值電阻的總電量[例12]圖16中E=10V,=4Ω,=6Ω,C=30μF,電池內阻可忽略。〔1〕閉合電鍵K,求穩(wěn)定后通過的電流;〔2〕然后將電鍵K斷開,求這以后流過的總電量。分析與解:〔1〕閉合電鍵K,穩(wěn)定后通過R1的電流為:,電容器上電壓為I,儲存的電量為 Q1=CIR2=1.8 〔2〕電鍵K斷開后,待穩(wěn)定后,電容器上電壓為E,儲存的電量為:Q2=CE=流過R1的總電量為[例13]在如圖17所示的電路中,電源的電動勢,內阻;電容器的電容,電容器原來不帶電。求接通電鍵K后流過R4的總電量。分析與解:由電阻的串并聯(lián)公式,得閉合電路的總電阻為:由歐姆定律得,通過電源的電流電源的端電壓,電阻R3兩端的電壓通過R4的總電量就是電容器的電量Q=CU3,由以上各式并代入數(shù)據(jù)解得[例14]圖18中電源電動勢E=10V,C1=C2=30μF,R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,電源內阻可忽略。先閉合電鍵K,待電路穩(wěn)定后,再將K斷開,那么斷開K后流過電阻R1的電量為。分析與解:當K閉合,待電路穩(wěn)定后,電容C1和C2分別充得的電量為:Q20=0當K斷開,待電路穩(wěn)定后,電容C1和C2分別充得的電量為:Q1=C1E=,Q2=C2E=故斷開K后流過電阻R1的電量為:問題6:會解電容與電場知識的綜合問題1.討論平行板電容器內部場強的變化,從而判定帶電粒子的運動情況。對于正對面積為S,間距為d的平行板電容器C,當它兩極板間的電壓為U時,那么其內部的場強E=U/d;假設電容器容納電量Q,那么其內部場強E=4πKQ/〔ε·S〕。據(jù)E=U/d和E=4πKQ/〔ε·S〕很容易討論E的變化情況。根據(jù)場強的變化情況就可以分析電容器中帶電粒子的受力情況,從而判定帶電粒子的運動情況。[例15]一平行板電容器C,極板是水平放置的,它和三個可變電阻及電源聯(lián)接成如圖19所示的電路。今有一質量為m的帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動。要使油滴上升,可采用的方法是〔〕A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.減小R分析與解:要使油滴上升,必須使向上的電場力增大,因油滴的帶電量是不變的,故只有增大場強E,又因E=U/d,而d不變,故只有增大加在電容器兩極板間的電壓U,即增大R3或減小R2。即CD選項正確。[例16]一平行板電容器充電后與電源斷開,負極板接地,在兩極板間有一正電荷〔電量很小〕固定在P點,如圖20所示,以E表示兩極板間的場強,U表示電容器的電壓,W表示正電荷在P點的電勢能,假設保持負極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,那么〔〕A.U變小,E不變 B.E變大,W變大C.U變小,W不變 D.U不變,W不變分析與解:因為電容極板所帶電量不變,且正對面積S也不變,據(jù)E=4πKQ/〔ε·S〕可知E也是不變。據(jù)U=Ed,因d減小,故U減小。因P點的電勢沒有發(fā)生變化,故W不變。故A、C二選項正確。[例17]在如圖21電路中,電鍵K1、K2、K3、K4均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間懸浮著一油滴P,斷開哪一個電鍵后P會向下運動〔〕A.K1 B.K2 C.K3 D.K分析與解:同理分析斷開電鍵K3后P會向下運動,即C正確。[例18]如圖22所示電路,電鍵K原來是閉合的,當R1、R2的滑片剛好處于各自的中點位置時,懸在空氣平板電容器C兩水平極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài)。要使塵埃P加速向上運動的方法是〔〕A.把R1的滑片向上移動 B.把R2的滑片向上移動C.把R2的滑片向下移動 D.把電鍵K斷開分析與解:同理分析斷開電鍵K和把R2的滑片向下移動后P會向上加速運動,即C、D正確。[例19]兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖23所示,接通開關K,電源即給電容器充電〔〕 A.保持K接通,減小兩極板間的距離,那么兩極板間電場的電場強度減小B.保持K接通,在兩極板間插入一塊介質,那么極板上的電量增大C.斷開K,減小兩極板間的距離,那么兩極板間的電勢差減小 D.斷開K,在兩極板間插入一塊介質,那么兩極板間的電勢差增大分析與解:保持K接通,兩極板間的電壓不變,據(jù)E=U/d知當減小兩極板間的距離d時,那么兩極板間電場的電場強度增大,即A選項錯;保持K接通,兩極板間的電壓不變,據(jù)Q=CU=εSU/〔4πkd〕知當在兩極板間插入一塊介質,那么極板上的電量增大,即B選正確;斷開K,電容器所帶電量一定,據(jù)E=4πKQ/〔ε

·S〕和U=Ed可知當減小兩極板間的距離,那么兩極板間的電勢差減小,即C選正確;斷開K,電容器所帶電量一定,據(jù)E=4πKQ/〔ε·S〕和U=Ed可知當在兩極板間插入一塊介質,那么兩極板間的電勢差減小,即D選正確。2.結合電荷守恒定律求解有關電容問題。[例20]在如圖24所示的電路中,電容器A的電容CA=30μF,電容器B的電容CB=10μF.在電鍵K1、K2都是斷開的情況下,分別給電容器A、B充電。充電后,M點的電勢比N點高5V,O點的電勢比P點低5V。然后把K1、K2都接通,接通后M點的電勢比N點高。A.10V B.2.5VC.2.5V D.4.0V分析與解:當K1、K2都斷開時,給電容器A、B充得的電量分別為:,上極板帶正電;而,且上極板帶負電。當K1、K2都接通后,設M點的電勢比N點高U,那么據(jù)電荷守恒定律可得:,所以U=2.5V問題7:關于RC電路中暫態(tài)電流的分析在含容電路中的電流穩(wěn)定以后,電容充有一定的電量,與電容串聯(lián)的電阻中沒有電流通過。但當電路中某電阻或電壓發(fā)生變化時,會導致電容的充電或放電,形成暫態(tài)電流。如何分析暫態(tài)電流?我們可以先確定初始穩(wěn)態(tài)電容所帶的電量,再確定當電路中某電阻或電壓發(fā)生變化時引起電容所帶的電量變化情況,從而分析暫態(tài)電流。這類問題在近幾年高考試題中屢次出現(xiàn),同學們在高三復習時應引起重視。[例21]圖25所示是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,在增大電容器兩極板間距離的過程中,以下說法正確的選項是〔〕A.電阻R中沒有電流B.電容器的電容變小C.電阻R中有從a流向b的電流D.電阻R中有從b流向a的電流分析與解:當電路穩(wěn)定后,沒有電流通過電阻R,但當在增大電容器兩極板間距離的過程中,電容器的電容量減小而電容器電壓不變,所以電容器所帶電量會不斷減小,即電容放電形成放電電流,BC二選項正確。問題8:會解非純電阻電路問題非純電阻電路是指電路含有電動機、電解槽等裝置,這些裝置的共同特點是可以將電能轉化為機械能、化學能等其他形式的能量。[例22]直流電動機線圈的電阻很小,起動電流很大,這對電動機本身和接在同一電源上的其他電器都產(chǎn)生不良的后果。為了減小電動機起動時的電流,需要給電動機串聯(lián)一個起動電阻R,如圖26所示。電動機起動后再將R逐漸減小。如果電源電壓U=220V,電動機的線圈電阻r0=2Ω,那么,〔1〕不串聯(lián)電阻R時的起動電流是多大?〔2〕為了使起動電流減小為20A分析與解:〔1〕起動時電動機還沒有轉動,電機等效為一個純電阻,所以不串聯(lián)R時的起動電流為:〔2〕為了使起動電流為20A,電路的總電阻應為故起動電阻應為[例23]如圖27所示,電阻R1=20Ω,電動機繞線電阻R2=10Ω,當電鍵S斷開時,電流表的示數(shù)是I1=0.5A,當電鍵合上后,電動機轉動起來,電路兩端的電壓不變,電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應是〔〕A.I=1.5AB.I<1.5AC.P=15WD.P<15W分析與解:當電鍵S斷開時,電動機沒有通電,歐姆定律成立,所以電路兩端的電壓U=I1R1=10V;當電鍵合上后,電動機轉動起來,電路兩端的電壓U=10V,通過電動機的電流應滿足UI2>I22R2,所以I2<1A。所以電流表的示I<1.5A,電路消耗的電功率P<15W,即BD正確。[例24]某一用直流電動機提升重物的裝置,如圖28所示,重物的質量m=50kg,電源電動勢E=110V,不計電源電阻及各處摩擦,當電動機以V=0.90m/s的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流強度I=5A,由此可知,電動機線圈的電阻R是多少?〔g=10m/s2〕分析與解:在圖28的物理過程中,電源工作將其他形式的能轉化電能輸入電路,電流通過電機將電能轉化為機械能輸出,由能量守恒定律可得解得電動機線圈的電阻R=92Ω?!灸M試題】1.在截面積為S的粗細均勻的銅導體中流過恒定電流I,銅的電阻率為,電子電量為e,那么電子在銅導體中運行時受到的電場作用力為〔〕A.0B.Ie/SC.IS/eD.Ie/S2.電飯鍋工作時有兩種狀態(tài):一種是鍋內水燒開前的加熱狀態(tài),另一種是鍋內水燒開后保溫狀態(tài),如圖1所示是電飯鍋電路原理示意圖,S是用感溫材料制造的開關。以下說法中正確的選項是〔〕A.其中R2是供加熱用的電阻絲B.當開關S接通時電飯鍋為加熱狀態(tài),S斷開時為保溫狀態(tài)C.要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)的一半,R1/R2應為2∶1D.要使R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)的一半,R1/R2應為〔-1〕∶13.如圖2所示的電路中,平行板電容器的極板水平放置,板間有一質量為m的帶電油滴懸浮在兩板間靜止不動,要使油滴向下運動,以下所采用的方法可行的是A.將R1的阻值調大 B.將R1的阻值調小C.將R2的阻值調大 D.將R3的阻值調大4.如圖3所示的電路中,當開關K閉合時,A點和B點的電勢變化情況是A.VA和VB都升高 B.VA和VB都降低C.VA降低,VB升高 D.VB降低,VA升高5.用萬用表測直流電壓U和測電阻R時,假設紅表筆插入萬用表的正〔+〕插孔,那么A.測電壓時電流從紅表筆流入萬用表;測電阻時電流從紅表筆流出萬用表B.測電壓、測電阻時電流均從紅表筆流入萬用表C.測電壓、測電阻時電流均從紅表筆流出萬用表D.測電壓時電流從紅表筆流出萬用表,測電阻時電流從紅表筆流入萬用表6.在圖4所示的電路中,電源電動勢,內阻r=1Ω,電阻R1=3Ω,R2=2Ω,電容器的電容C=0.5μF,開關K是閉合的,現(xiàn)將開關K斷開,那么斷開K后電源釋放的電能為A.1.210-5JB.1.810-5JC.610-6JD.無法確定7.如圖5所示電路,P位于滑線變阻器的中點,當在ab加上60V電壓時,接在cd間的伏特表示數(shù)為20V,如果在cd間加上60V的電壓,將同樣的伏特表接在ab間時的示數(shù)為〔〕A.120VB.60VC.30VD.20V8.在圖6所示的電路中,電源電動勢E和內電阻r為定值,R1為滑動阻器,R2和R3為定值電阻。當R1的滑動觸頭P從左向右移動時,伏特表V1和V2的示數(shù)的增量分別為ΔU1和ΔU2,對ΔU1和ΔU2有A.> B.=C.ΔU1>0,ΔU2<0 D.ΔU2>0,ΔU1<09.如圖7所示電路中,電流表A1與A2均為相同的安培表,當電路兩端接入某一恒定電壓的電源時,A1的示數(shù)為3mA,A2的示數(shù)為2mA?,F(xiàn)將A2改接在R2所在支路上,如圖中虛線所示,再接入原來的恒定電壓電源,那么,關于A1與A2示數(shù)情況,以下說法正確的應是〔〕A.電流表A1示數(shù)必增大,電流表A2示數(shù)必增大B.電流表A1示數(shù)必增大,電流表A2示數(shù)必減小C.電流表A1示數(shù)必增大,電流表A2示數(shù)不一定減小D.電流表A1示數(shù)不一定增大,電流表A2示數(shù)也不一定減小10.如圖8所示的電路中,I=3A,I1=2A,R1=10,R2=5,R3=30,那么通過電流表的電流強度為A,方向。11.如圖9所示的電路中,電阻R1、R2、R3的阻值都是1,R4、R5的阻值都是0.5,ab端輸入電壓U=5V。當c、d端接安培計時,其示數(shù)是A;當c、d端接伏特計時,其示數(shù)是V。12.電動勢為E=12V的電源與一電壓表和一電流表串聯(lián)成閉合回路。如果將一電阻與電壓表并聯(lián),那么電壓表的讀數(shù)減小為原來的,電流表的讀數(shù)增大為原來的3倍。求電壓表原來的讀數(shù)?!驹囶}答案】1.B2.ABD3.D4.B5.B6.A7.C8.AD9.C10.1.5A;水平向右11.1A;12.3V穩(wěn)恒電流典型例題解析〔二〕問題9:會解非線性電阻電路問題由于熱敏電阻、二極管的伏安特性曲線是非線性的,很難〔幾乎是不可能〕寫出伏安特性曲線的解析式,因此解答這類問題只能用圖象相交法。[例25]“220V、60W〞的白熾燈A和“220V、100W〞的白熾燈B的伏安特性曲線如圖29所示,假設將兩白熾燈串聯(lián)后接在220V的電源上,兩燈實際消耗的電功率各是多少?分析與解:如圖30所示,選〔0,220V〕為另一坐標系的原點,原U軸的相反方向為另一坐標系的電壓軸正方向,另一坐標系的電流軸正方向與原坐標系相同。把B燈的伏安特性曲線反過來畫,得到在另一坐標系中B燈的伏安特性曲線。與A燈伏安特性曲線的交點為P,由P點的坐標可知兩燈中的電流強度均為I=0.25A,兩燈的電壓分別為:UA=150V,UB=70V。根據(jù)電功率的定義式可知兩燈實際消耗的電功率為:PA=IUA=37.5W,PB=IUB=17.5W。[例26]圖31中所示為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關系曲線,可見兩者不成線性關系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故。參考這根曲線,答復以下問題〔不計電流表和電池的內阻〕?!?〕假設把三個這樣的電燈串聯(lián)后,接到電動勢為12V的電源上,求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻。〔2〕如圖32所示,將兩個這樣的電燈并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián),接在電動勢為8V的電源上,求通過電流表的電流值及各燈泡的電阻值。分析與解:〔1〕由于三個電燈完全相同,所以每個電燈兩端的電壓UL=12/3V=4V。在圖33中畫出U=4V的直線,得到和曲線的交點坐標為〔4V,0.4A〕,所以流過電燈的電流為0.4A,此時每個電燈的電阻值為?!?〕設此時電燈兩端的電壓為U,流過每個電燈的電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律得:E=2IR0+U,代入數(shù)據(jù)得U=8-20I。在圖31上畫出此直線,得到如圖33所示的圖象,可求得到直線和曲線的交點坐標為〔2V,0.3A〕,即流過電燈的電流為0.3A,流過電流表的電流強度為0.6A,此時電燈的電阻為。問題10:會分析求解故障電路問題1.給定可能故障現(xiàn)象,確定檢查方法:[例27]在圖34所示電路的三根導線中,有一根是斷的,電源、電阻器R1、R2及另外兩根導線都是好的,為了查出斷導線,某學生想先將萬用表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察萬用表指針的示數(shù),在以下選檔中,符合操作規(guī)程的是〔〕A.直流10V擋 B.直流0.5A擋C.直流2.5V擋 D.歐姆擋分析與解:根據(jù)題給條件,首先判定不能選用歐姆擋,因為使用歐姆擋時,被測元件必須與外電路斷開。先考慮電壓擋,將黑表筆接在b端,如果指針偏轉,說明R1與電源連接的導線斷了,此時所測的數(shù)據(jù)應是電源的電動勢6V?;谶@一點,C不能選,否那么會燒毀萬用表;如果指針不偏轉,說明R1與電源連接的導線是好的,而R1與R2之間導線和R2與電源間導線其中之一是壞的,再把黑表筆接c點,如果指針偏轉,說明R1與R2之間導線是斷的,否那么說明R2與電源間導線是斷的,A項正確。再考慮電流表,如果黑表筆接在b端,指針偏轉有示數(shù)那么說明R1與電源連接的導線是斷的,此時指示數(shù)I=E/〔R1+R2〕=0.4A,沒有超過量程;如果指針不偏轉,說明R1與電源間連接的導線是好的,而R1與R2之間導線和R2與電源間導線其中之一是壞的,再把黑表筆接c點,如果指針偏轉,說明R1與R2之間導線是斷的,此時示數(shù)I=E/R2=1.2A,超過電流表量程,故B不能選。2.給定測量值,分析推斷故障[例28]圖35為一電路板的示意圖,a、b、c、d為接線柱,a、d與220V的交流電源連接,ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流,為檢查電路故障,用一交流電壓表分別測得b、d兩點間以及a、c兩點間的電壓均為220V。由此可知〔〕A.ab間電路通,cd間電路不通 B.ab間電路不通,bc間電路通C.ab間電路通,bc間電路不通 D.bc間電路不通,cd間電路通分析與解:由于用交流電壓表測得b、d兩點間電壓為220V,這說明ab間電路是通的,bc間電路不通或cd間電路不通;由于用交流電壓表測得a、c兩點間電壓為220V,這說明cd間電路是通的,ab間電路不通或bc間電路不通;綜合分析可知bc間電路不通,ab間電路通和cd間電路通,即選項C、D正確。[例29]某同學按如圖36所示電路進行實驗,實驗時該同學將變阻器的觸片P移到不同位置時測得各電表的示數(shù)如下表所示:圖36序號A1示數(shù)〔A〕A2示數(shù)〔A〕V1示數(shù)〔V〕V2示數(shù)〔V〕10.600.302.401.2020.440.322.560.48將電壓表內阻看作無限大,電流表內阻看作零。①電路中,分別為電源的電動勢和內阻,,,為定值電阻,在這五個物理量中,可根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是〔不要求具體計算〕。②由于電路發(fā)生故障,發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了〔但不為零〕,假設這種情況的發(fā)生是由用電器引起的,那么可能的故障原因是。分析與解:①先將電路簡化,R1與r看成一個等效內阻r,=R1+r,那么由V1和A1的兩組數(shù)據(jù)可求得電源的電動勢;由A2和V1的數(shù)據(jù)可求出電阻R3;由V2和A1、A2的數(shù)據(jù)可求出R2。②當發(fā)現(xiàn)兩電壓表的示數(shù)相同時,但又不為零,說明V2的示數(shù)也是路端電壓,即外電路的電壓全降在電阻R2上,由此可推斷Rp兩端電壓為零,這樣故障的原因可能有兩個,假設假設R2是完好的,那么Rp一定短路;假設假設RP是完好的,那么R2一定斷路。3.根據(jù)觀察現(xiàn)象,分析推斷故障[例30]如圖37所示的電路中,閉合電鍵,燈L1、L2正常發(fā)光,由于電路出現(xiàn)故障,突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮,燈L2變暗,電流表的讀數(shù)變小,根據(jù)分析,發(fā)生的故障可能是〔〕A.R1斷路B.R2斷路C.R3短路D.R4短路分析與解:首先應對電路進行標準化,如圖38所示為其標準化后的電路。當R1斷路時,總電阻增大,所以通過電源的總電流減小,燈L2變暗,電流表的讀數(shù)變小,而路端電壓增大,所以L1兩端電壓增大,燈L1變亮,所以A選項正確。當R2斷路時,總電阻增大,所以通過電源的總電流減小,燈L1變暗,而路端電壓增大,所以L2兩端電壓增大,燈L2變亮,所以B選項不正確。當R3短路時,總電阻減小,所以通過電源的總電流增大,燈L1變亮,而路端電壓減小,所以L2兩端電壓減小,燈L2變暗,因為總電流增加,而通過L2的電流減小,電流表的讀數(shù)變大,所以C選項不正確。當R4短路時,總電阻減小,所以通過電源的總電流增大,燈L1變亮,而路端電壓減小,所以L2兩端電壓減小,燈L2變暗,因為總電流增加,而通過L2的電流減小,電流表的讀數(shù)變大,所以D選項不正確。[例31]某居民家中的電路如圖39所示,開始時各局部工作正常,將電飯煲的插頭插入三孔插座后,正在燒水的電熱壺突然不能工作,但電燈仍正常發(fā)光。拔出電飯煲的插頭,把試電筆分別插入插座的左、右插孔,氖管均能發(fā)光,那么〔〕A.僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了斷路故障B.僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了短路故障C.僅導線AB間斷路D.因為插座用導線接地,所以發(fā)生了上述故障分析與解:由于電燈仍正常發(fā)光,說明電源是好的,電熱壺所在的C、D兩點間沒有發(fā)生短路故障。把試電筆分別插入插座的左、右插孔,氖管均能發(fā)光,說明插座的左、右插孔都與火線相通,說明電熱壺所在的C、D兩點間沒有發(fā)生斷路故障。綜合分析可知,故障為導線AB間斷路,即C選項正確。4.根據(jù)故障,分析推斷可能觀察到的現(xiàn)象[例32]如圖40所示,燈泡A和B都正常發(fā)光,R2突然斷路,U不變,試分析A、B兩燈的亮度如何變化?分析與解:當R2突然斷路時,電路的總電阻變大,A燈兩端的電壓增大,B燈兩端的電壓降低,所以將看到燈B比原來變暗了些,而燈泡A比原來亮了些。問題11:會分析求解聯(lián)系實際問題電路知識在實際生活中有許多運用,如電子秤、電飯煲、加速度測量儀等,以實際運用為背景而編制的物理試題,既能培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力,又能培養(yǎng)學生不斷創(chuàng)新的態(tài)度和精神,因而這類試題倍受命題專家的青睞。[例33]圖41甲是某同學自制的電子秤原理圖,利用理想電壓表的示數(shù)來指示物體的質量。托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連,托盤與彈簧的質量均不計?;瑒幼冏杵鞯幕瑒佣伺c彈簧上端連接,當托盤中沒有放物體時,滑動觸頭恰好指在變阻器R的最上端,此時電壓表示數(shù)為零。設變阻器總電阻為R,總長度為L,電源電動勢為E,內阻為r,限流電阻阻值為R0,彈簧勁度系數(shù)為k,假設不計一切摩擦和其它阻力?!?〕求出電壓表示數(shù)Ux用所稱物體的質量m表示的關系式;〔2〕由〔1〕的計算結果可知,電壓表示數(shù)與待測物體質量不成正比,不便于進行刻度,為使電壓表示數(shù)與待測物體質量成正比,請利用原有器材進行改良,在圖41〔乙〕的根底上完成改良后的電路原理圖,并求出電壓表示數(shù)Ux用所稱物體的質量m表示的關系式。分析與解:〔1〕根據(jù)歐姆定律得:又因而運算得到: 〔2〕在圖41〔乙〕的根底上完成改良后的電路原理圖如圖42所示。同理可求得:。[例34]如圖43所示是電飯煲的電路圖,S1是一個控溫開關,手動閉合后,當此開關溫度到達居里點〔103℃〕時,會自動斷開,S2是一個自動控溫開關,當溫度低于70℃時,會自動閉合;溫度高于80℃時,會自動斷開。紅燈是加熱時的指示燈,黃燈是保溫時的指示燈。分流電阻R1=R2=500Ω,加熱電阻絲R3〔1〕分析電飯煲的工作原理;〔2〕簡要答復,如果不閉合開關S1,能將飯煮熟嗎?〔3〕計算加熱和保溫兩種狀態(tài)下,電飯煲消耗的電功率之比。分析與解:〔1〕電飯煲盛上食物后,接上電源,S2自動閉合,同時手動閉合S1,這時黃燈短路,紅燈亮,電飯煲處于加熱狀態(tài),加熱到80℃時,S2自動斷開,S1仍閉合;水燒開后,溫度升高到103℃時,開關S1自動斷開,這時飯已煮熟,黃燈亮,電飯煲處于保溫狀態(tài),由于散熱,待溫度降至70℃時,S2自動閉合,電飯煲重新加熱,溫度到達80℃〔2〕如果不閉合開關S1,那么不能將飯煮熟,因為只能加熱到80℃〔3〕加熱時電飯煲消耗的電功率P1=,保溫時電飯煲消耗的電功率P2=,兩式中R并=Ω。從而有P1∶P2==12∶1[例35]“加速度計〞作為測定物體加速度的儀器,已被廣泛地應用于飛機、潛艇、導彈、航天器等裝置的制導中,如圖44所示是“應變式加速度計〞的原理圖,支架A、B固定在待測系統(tǒng)上,滑塊穿在A、B間的水平光滑桿上,并用輕彈簧固接于支架A上,其下端的滑動臂可在滑動變阻器上自由滑動。隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運動,滑塊相對于支架發(fā)生位移,并通過電路轉換為電信號從1、2兩接線柱輸出?;瑝K質量為m,彈簧勁度系數(shù)為k,電源電動勢為E,內電阻為r,滑動變阻器總阻值R=4r,有效總長度為L。當待測系統(tǒng)靜止時,滑動臂P位于滑動變阻器的中點,且1、2兩接線柱輸出的電壓U0=0.4E。取AB方向為參考正方向。圖44〔1〕寫出待測系統(tǒng)沿AB方向做變速運動的加速度a與1、2兩接線柱間的輸出電壓U間的關系式?!?〕確定該“加速度計〞的測量范圍。分析與解:〔1〕設待測系統(tǒng)沿AB方向有加速度a,那么滑塊將左移x,滿足kx=ma,此時=,而R′=故有a=〔2〕當待測系統(tǒng)靜止時,滑動臂P位于滑動變阻器的中點,且1、2兩接線柱輸出的電壓U0=0.4E,故輸出電壓的變化范圍為0≤U≤2U0,即0≤U≤0.8E,結合〔1〕中導出的a與U的表達式,可知加速度計的測量范圍是-≤a≤。三.警示易錯試題典型錯誤之一:錯誤利用平分的方法求電量。[例36]如圖45所示電路中的各元件值為:R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω,C=300μF,電源電動勢E=6V,內阻不計,單刀雙擲開關S開始時接通觸點2,試求:〔1〕當開關S從觸點2改接觸點1,且電路穩(wěn)定后,電容C所帶電量。〔2〕假設開關S從觸點1改接觸點2后,直至電流為零止,通過電阻R1的電量。錯解:〔1〕接通1后,電阻R1、R2、R3、R4串聯(lián),根據(jù)閉合電路的歐姆定律有:電容兩端的電壓UC=U3+U4=4V,所以電容所帶電量為Q=CUC=1.2×10-3〔2〕開關再接通2,電容器放電,外電路分別為R1、R2和R3、R4兩個支路,所以通過每一支路的電量為0.6×10-3C分析糾錯:第1問的求解是完全正確的,但第2問中求通過各支路電量的方法卻是錯誤的。正確的解法為:開關再接通2,電容器放電,外電路分別為R1、R2和R3、R4兩個支路,通過兩支路的電量分別為Q12=1t和Q34=2t;I1與I2的分配與兩支路電阻成反比,通過兩支路的電量Q那么與電流成正比,故流經(jīng)兩支路的電量與兩支路的電阻成反比,即:,所以。典型錯誤之二:混淆電源的電動勢和路端電壓的概念。[例37]在如圖46所示電路中,電源E的電動勢為E=3.2V,電阻R的阻值為30Ω,小燈泡L的額定電壓為3.0V,額定功率為4.5W。當電鍵S接在位置1時,電壓表的讀數(shù)為3V,那么當電鍵S接到位置2時,小燈泡L的發(fā)光情況是〔〕A.很暗,甚至不亮 B.正常發(fā)光C.比正常發(fā)光略亮 D.有可能被燒壞錯解:因為電源E的電動勢為3.2V,小燈泡L的額定電壓為3.0V,所以燈泡比正常發(fā)光略亮,選項C正確。分析糾錯:小燈泡是否能正常發(fā)光取決于它兩端所加的電壓是否等于它的額定電壓,而不是取決于電源的電動勢,必須利用閉合電路歐姆定律計算出小燈泡兩端的實際電壓為多少,才能做出正確的判斷。當電鍵S接1時,由E=U+rU/R,解得電源內阻為。燈泡電阻,由于電源內阻和小燈泡電阻相等,內、外電壓之和為電源電動勢;所以燈泡實際工作電壓為1.6V,低于燈泡額定電壓,燈泡發(fā)光很暗,甚至不亮,選項A正確。典型錯誤之三:因錯誤作出分壓電路的等效電路而出錯。[例38]變阻器的總電阻RAB=30Ω,電源電動勢E=12V,內阻很小可不計。現(xiàn)有一個標有“6V,1.8W〞的燈泡采用如圖47所示的分壓電路。要使燈泡正常發(fā)光,那么應將變阻器的滑動觸頭P調整到使PB間的電阻R等于〔〕A.8ΩB.10ΩC.15ΩD.20Ω錯解:AB兩端的電壓為12V,要使6V的燈泡正常發(fā)光,滑動變阻器的滑動觸頭應在AB的正中央,即使RPB=15Ω,選項C正確。分析糾錯:當滑動觸頭P在AB的中央時,電路的阻值實際上是燈泡電阻與RPB并聯(lián)后再與RPA串聯(lián),因為并聯(lián)電路的電阻小于任一支路的電阻,所以RPB上電壓將小于未并聯(lián)燈泡時的電壓。未考慮燈泡的電阻并聯(lián)在電路上對整個電路的影響是造成錯解的原因。正確解答是:首先求出燈泡的電阻為由圖48看出RL和RPB并聯(lián)再與RPA串聯(lián),要使燈泡正常發(fā)光需要使并聯(lián)局部與AP段的電壓相等,故有:。代入數(shù)據(jù)解得RPB=20Ω,可見選項D正確。典型錯誤之四:因錯誤認為改裝電表示數(shù)偏小是量程偏小而出錯。[例39]一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成,如圖48所示。假設在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總比準確值稍小一些,采用以下哪些措施可能加以改良〔〕A.在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻B.在R上串聯(lián)一個比R大得多的電阻C.在R上并聯(lián)一個比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻錯解:因為電壓表的讀數(shù)總比準確值稍小一些,說明電壓表的量程不夠,根據(jù)電壓表的改裝原理可知,應再串聯(lián)適當?shù)碾娮枰詳U大量程,所以選項A、B是正確的。分析糾錯:在使用時電壓表的讀數(shù)總比準確值稍小一些,說明通過表頭G的電流稍小一些,即與表頭串聯(lián)的分壓電阻稍大了一點。因此就必須減小分壓電阻R。在R上串聯(lián)一個電阻只會使R增大,應選項A、B均是錯誤的。要減小R的阻值,應在R上并聯(lián)一個電阻。根據(jù)公式可知,Rx越大,對R并的影響越小。因此,要使分壓電阻R稍小一些,就必須在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻。選項D是正確的。典型錯誤之五:因錯誤認為電動機電路為純電阻電路而出錯。[例40]有一電源,電動勢E=30V,內阻為r=1Ω,將它與一盞額定電壓為6V、額定功率為12W的小燈泡和一臺線圈電阻為2Ω的電動機串聯(lián)成閉合電路,小燈泡剛好正常發(fā)光,問電動機的輸出功率是多少?錯解:小燈泡電阻RL=3Ω,閉合電路的電流為。電機兩端的電壓U機=E-UL-Ur=19V。電動機的輸入功率為P=IU機=95W。電動機的發(fā)熱功率為P熱=50W,所以電動機的輸出功率為P出=45W。分析糾錯:以上解法似是而非,前后矛盾。在計算電流時,誤把電動機作為純電阻考慮,既然認為電動機是純電阻,那么電動機的輸出功率應等于零,但又計算出電動機的輸出功率為45W。正確解法是:小燈泡正常發(fā)光時的電流I=P燈/U燈=2A,電源的總功率為IE=60W,在電阻上的發(fā)熱功率和供應燈泡發(fā)光消耗的全部功率為P耗=24W。電動機的輸出功率P=36W?!灸M試題】1.如下圖的電路中,電容C1=C2,電阻R1>R2,電源內阻可忽略不計,當開關S接通時,以下說法中正確的有〔〕A.C1的電量增多,C2的電量減少B.C1的電量減少,C2的電量增多C.C1、C2的電量都增多D.C1、C2的電量都減少2.如下圖電路中,六個電阻的阻值均相同,由于對稱性,電阻R2上無電流流過。電阻R6所消耗的電功率為1W,那么六個電阻所消耗的總功率為〔〕A.6WB.5WC.3WD.2W3.如下圖電路中,三只燈泡原來都正常發(fā)光,當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時,下面判斷正確的選項是〔〕A.L1和L2變暗,L3變亮B.L1變暗,L2變亮,L3亮度不變C.L1中電流變化值大于L3中電流變化值D.L1上電壓變化值小于L2上的電壓變化值4.電磁流量計廣泛應用于測量可導電流體〔如污水〕在管中的流量〔在單位時間內通過管內橫截面的流體的體積〕。為了簡化,假設流量計是如下圖的橫截面為長方形的一段管道,其中空局部的長、寬、高分別為圖中的a、b、c,流量計的兩端與輸送液體的管道相連接〔圖中虛線〕。圖中流量計的上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料,現(xiàn)對流量計所在處加磁感強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于前后兩面。當導電液體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時,在管外將流量計上、下兩表分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接,I表示測得的電流值。流體的電阻率為ρ,不計電流表的內阻,那么可求得流量為〔〕A. B.C. D.5.〔2001上海理綜〕下表是兩個電池外殼上的說明文字某型號進口電池某型號國產(chǎn)電池RECHARGEABLE1.2V500mAhSTANDARDCHARGE15hat50mAGNY0.6(KR-AA)1.2V600mAhRECHARGEABLESTANDARDCHARGE15

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