2024-2025學(xué)年人教版高二物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)重難點(diǎn)（解析版）

高二物理期末復(fù)習(xí)重難點(diǎn)精選

〈雍克總輅

一.電場(chǎng)的疊加

1.電場(chǎng)疊加原理.

如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和.這

種關(guān)系叫電場(chǎng)的疊加原理.

2.形成原理.

如果在空間中有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在，這時(shí)在空間的某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)，在

該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和，形成合電場(chǎng).

3.電場(chǎng)疊加的一般方法.

電場(chǎng)疊加遵循矢量的疊加法則一一平行四邊形定則，還可以使用矢量三角形法，正交分解法等.利用電

場(chǎng)的疊加原理，理論上可計(jì)算任意帶電體在任意點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.

4.求電場(chǎng)強(qiáng)度的幾種特殊方法.

⑴對(duì)稱(chēng)法：巧妙而合理地假設(shè)放置額外電荷，或?qū)㈦姾汕擅畹胤指钍箚?wèn)題簡(jiǎn)化而求得未知電場(chǎng)強(qiáng)度，都

可采用對(duì)稱(chēng)法求解.

(2)微元法：微元法就是將研究對(duì)象分割成若干微小的單元，或從研究對(duì)象上選取某一“微元”加以分析,

從而可以化曲為直，使變量、難以確定的量轉(zhuǎn)化為常量、容易確定的量.

⑶等效法：在保證效果相同的前提下，將復(fù)雜的電場(chǎng)情景變換為簡(jiǎn)單或者熟悉的電場(chǎng)情景，在本章易錯(cuò)

題歸納中的丟分題3就運(yùn)用了等效法.

例1直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示.M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)

電荷，一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于。點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零.靜電力常量用k表示.若將

A.―沿y軸正向

4序

1

獎(jiǎng)，沿y軸負(fù)向

B.

4〃2

C.注，沿y軸正向

4〃2

D.獎(jiǎng)，沿y軸負(fù)向

4屋

答案B

解析處于。點(diǎn)的正點(diǎn)電荷在G點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度田=足，方向沿y軸負(fù)向；又因?yàn)镚點(diǎn)處合電場(chǎng)強(qiáng)

a2

度為零，所以初、N處兩負(fù)點(diǎn)電荷在G點(diǎn)共同產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度4=&=是，方向沿y軸正向；根據(jù)對(duì)

a2

稱(chēng)性，M、N處兩負(fù)點(diǎn)電荷在8點(diǎn)共同產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度石3=&=遙，方向沿y軸負(fù)向；將該正點(diǎn)電荷移

〃2

Q

到G處，該正點(diǎn)電荷在7/點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為=左一產(chǎn)「，方向沿歹軸正向，所以7/點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=

⑵）2

O1

E3—E4n,方向沿y軸負(fù)向.

4a2

二.電荷在靜電力作用下的共點(diǎn)力平衡

1.同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引.

2.明確帶電粒子在電場(chǎng)中的平衡問(wèn)題，實(shí)際上屬于力學(xué)平衡問(wèn)題，其中僅多了靜電力而已.

3.求解這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，需應(yīng)用有關(guān)力的平衡知識(shí)，在正確的受力分析基礎(chǔ)上，運(yùn)用平行四邊形定則、三

角形定則或建立平面直角坐標(biāo)系，應(yīng)用共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件，靈活解決.

例2（多選）如圖所示，在一電場(chǎng)強(qiáng)度沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一絕緣絲線系一帶電小球，小球的質(zhì)

量為m、電荷量為q,為了保證當(dāng)絲線與豎直方向的夾角為60。時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的

電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能為

2

答案ACD

解析取小球?yàn)檠芯繉?duì)象，它受到重力加g、絲線的拉力尸和靜電力質(zhì)的作用.因小球處于平衡狀態(tài)，則

它受到的合外力等于零，由平衡條件知，尸和的合力與小g是一對(duì)平衡力.根據(jù)力的平行四邊形定則

可知，當(dāng)靜電力崗的方向與絲線的拉力方向垂直時(shí)，靜電力最小，如圖所示，貝IEq=〃?gsin60°,最小

電場(chǎng)強(qiáng)度￡=”01160從圖中還可看出靜電力沒(méi)有最大值，因而電場(chǎng)也沒(méi)有最大值.

q

綜上所述，選項(xiàng)A、C、D正確.

三.場(chǎng)線、等勢(shì)面、粒子的軌跡問(wèn)題

1.電場(chǎng)線的作用.

⑴判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一一電場(chǎng)線上任意一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向.

（2）判斷靜電力的方向一一正電荷的受力方向和電場(chǎng)線在該點(diǎn)切線方向相同，負(fù)電荷的受力方向和電場(chǎng)線

在該點(diǎn)切線方向相反.

⑶判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小（定性）一一電場(chǎng)線密處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小，進(jìn)而可判斷電荷受

靜電力大小和加速度的大小.

（4）判斷電勢(shì)的高低與電勢(shì)降低的快慢一一沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最

快的方向.

2.電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系.

一般情況下帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合，只有同時(shí)滿(mǎn)足以下三個(gè)條件時(shí)，兩者才會(huì)

重合.

⑴電場(chǎng)線為直線；（2）粒子初速度為零，或初速度方向與電場(chǎng)線平行；⑶粒子僅受靜電力作用或所受合力

的方向與電場(chǎng)線平行.

例3（多選）如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒

子，僅在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.則（）

3

A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電

B.a的速度將減小，b的速度將增大

C.a的加速度將減小，b的加速度將增大

D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都減少

答案：CD

解析：因?yàn)殡妶?chǎng)線方向未知，不能確定a、b的電性，所以A錯(cuò)誤；由于靜電力對(duì)a、b都做正功，所以

a、b的速度都增大，電勢(shì)能都減少，故B錯(cuò)誤、D正確；粒子的加速度大小取決于靜電力的大小，a向

電場(chǎng)線稀疏的方向運(yùn)動(dòng)，b向電場(chǎng)線密集的方向運(yùn)動(dòng)，所以C正確.

四.帶電體（粒子）在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)

1.力和運(yùn)動(dòng)的角度.

帶電體的運(yùn)動(dòng)情況取決于它的受力情況及初始狀態(tài)，準(zhǔn)確分析帶電體的受力情況是解題的關(guān)鍵，通過(guò)受

力分析可判斷帶電體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)軌跡.從力和運(yùn)動(dòng)的角度進(jìn)行分析是解決帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)

題的最基本方法.

2.運(yùn)動(dòng)分解的角度.

帶電體在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中，若做類(lèi)平拋或其他曲線運(yùn)動(dòng)，都可以考慮運(yùn)動(dòng)分解的思想，把運(yùn)動(dòng)

分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，可使問(wèn)題很快得到解決.

例4如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).一L形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)

中，管的水平部分長(zhǎng)為11=0.2m,離水平地面的距離為h=5.0m,豎直部分長(zhǎng)為12=0.1m.一帶正電

的小球從管的上端口A由靜止釋放，小球與管間摩擦不計(jì)且小球通過(guò)管的彎曲部分（長(zhǎng)度極短，可不計(jì)）

時(shí)沒(méi)有能量損失，小球在電場(chǎng)中受的靜電力大小為重力的一半.求：

A

I-----「

⑴小球運(yùn)動(dòng)到管口B時(shí)的速度大??；

（2）小球落地點(diǎn)與管的下端口B的水平距離.（g取10m/s2）

答案：（1）2.0m/s（2）4.5m

解析：（1）小球從/運(yùn)動(dòng)到8的過(guò)程中，對(duì)小球，根據(jù)動(dòng)能定理得

4

mglz+F電l\=—mvi-0,

且歹電=-mg,解得vB=y/g(/1+2Z2),

代入數(shù)據(jù)可得如=2.0m/s.

(2)小球離開(kāi)8點(diǎn)后，設(shè)水平方向的加速度為生在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

水平方向有a=￡x^vBt+~afi,

22

豎直方向有h=^gt2,

由以上各式代入數(shù)據(jù)可得x=4.5m.

例5.長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬板與水平面成6角放置，板間有勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)電荷量為一q、質(zhì)量為m的帶負(fù)

電的液滴以速度V。垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板間，如圖所示，射入后液滴沿直線運(yùn)動(dòng).已知重力加速度

為g，求：

⑴兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；

⑵液滴離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小.

mgcos9

合案：(1)———(2)vS~2gLsin0

q7

mg

解析：(1)液滴在電場(chǎng)中受到重力加g和靜電力/兩個(gè)力的作用，由于液滴沿直線運(yùn)動(dòng)，由直線運(yùn)動(dòng)

的條件可知：兩個(gè)力的合力必須與速度共線.靜電力的方向垂直于金屬板斜向上，如圖所示，由幾何關(guān)

系可得F=Eq=mgcos6,

「mgeos0

解得E=-----.

q

(2)因靜電力不做功，故由動(dòng)能定理可得

5

—mgLsin—ZHV2——znv§,

解得v=2g/sin9.

五.測(cè)量電阻的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

測(cè)量電阻的基礎(chǔ)方法是伏安法測(cè)電阻，除此以外，還有很多方法，例如：安安法測(cè)電阻、伏伏法測(cè)電阻、

比較法測(cè)電阻、替代法測(cè)電阻、半偏法測(cè)電阻等.不管哪種方法，都綜合應(yīng)用了歐姆定律、電阻定律和

串、并聯(lián)電路的規(guī)律等，下面重點(diǎn)說(shuō)明半偏法測(cè)電阻.

1.電流半偏法：如圖甲所示，斷開(kāi)S2、接通S1，把滑動(dòng)變阻器匕由最大阻值逐漸向阻值變小進(jìn)行調(diào)節(jié)，使

電流表的指針達(dá)到滿(mǎn)偏；此后保持％阻值不變，接通S2,調(diào)整電阻箱R2的阻值，使電流表的指針恰好

偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的一半，讀出電阻箱R2的阻值，則RA=R2.此方法要求待測(cè)電阻RA較小，并配以足夠大的

滑動(dòng)變阻器及合適的電源電壓.測(cè)量值偏小.

甲乙

2.電壓半偏法：如圖乙所示，閉合S,使電阻箱R2的阻值為零，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器％,使電壓表滿(mǎn)偏；保持

匕阻值不變，調(diào)節(jié)R2,使電壓表半偏，則Rv=R2.此方法要求待測(cè)電阻Rv較大，并配以較小的滑動(dòng)變阻

器及合適的電源電壓，測(cè)量值偏大.

例6電壓表滿(mǎn)偏時(shí)通過(guò)該表的電流是半偏時(shí)通過(guò)該表電流的兩倍.某同學(xué)利用這一事實(shí)測(cè)量電壓表的

內(nèi)阻（半偏法），實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

待測(cè)電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約為3000Q）,電阻箱R0（最大阻值為99999.9Q）,滑動(dòng)變阻器R1（最大

阻值100Q,額定電流2A）,直流電源E（電壓為6V）,開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干.

（1）圖中虛線框內(nèi)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電壓

表內(nèi)阻的電路圖的一部分，將電路圖補(bǔ)充完整.

6

(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合Si，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所

在支路分壓最小;②閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)%,使電壓表的指針滿(mǎn)偏;③:④讀取電

阻箱所示的電阻值，即為測(cè)得的電壓表內(nèi)阻.

⑶用這種方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻記為R'v，與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值Rv相比，R'v(填“>”"=

或)Rv，主要理由是.

答案：⑴見(jiàn)解析(2)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，斷開(kāi)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電壓表的指針半

偏.(3)>電壓表所在支路電阻增大，分得的電壓增大

六.故障的分析方法

電路1.用電壓表檢查故障.

(1)斷路故障判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有示數(shù)，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則說(shuō)明該

段電路中有斷點(diǎn).

⑵短路故障判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有示數(shù)，再逐段與用電器并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則說(shuō)明

該段電路被短路.

2.用歐姆表檢查故障.

用歐姆表檢查故障，一定要注意將待測(cè)部分與電路斷開(kāi).若測(cè)得某段電路的電阻為零，說(shuō)明該部分短路;

若測(cè)得某段電路的電阻無(wú)窮大，說(shuō)明該部分?jǐn)嗦?

例7如圖是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，合上開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈A、B都不亮，如果只有一處電路有故

障.他采用下列兩種方法檢查故障：

7

（1）用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查：

①多用表應(yīng)選擇的量程是（用字母序號(hào)表示）.

A.2.5VB.10V

C.50VD.250V

②在測(cè)試a、b間電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸（填“a”或"b”）.

③該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如下表所示，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以判定故障是（假設(shè)只有下列中的某一項(xiàng)有

故障）.

測(cè)試點(diǎn)電壓表示數(shù)

“、b有示數(shù)

c、b有示數(shù)

C、（1無(wú)示數(shù)

d、f有示數(shù)

A.燈A斷路B.燈B短路

C.c、d段斷路D.d、f段斷路

（2）用歐姆擋檢查：

①測(cè)試前，應(yīng)將開(kāi)關(guān)S（填“斷開(kāi)”或“閉合”）.

②測(cè)量結(jié)果如下表所示，由此可以斷定故障是（）

測(cè)試點(diǎn)表頭指針示數(shù)

c、（1有示數(shù)

e、f有示數(shù)

d、e無(wú)窮大

A.燈A斷路

B.燈B斷路

C.燈A、B都斷路

D.d、e間導(dǎo)線斷路

答案：（1）①B②a③D⑵①斷開(kāi)②D

解析：（1）①用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查時(shí)，實(shí)質(zhì)上是用電壓表測(cè)量，而電壓表內(nèi)阻很大，若并聯(lián)

在斷路處（設(shè)有一處發(fā)生斷路）時(shí)，電路接通，電壓表示數(shù)應(yīng)為電源的電壓，并聯(lián)在未斷路處，示數(shù)為

8

零.因此，用多用電表的直流電壓擋檢查電路時(shí)，電壓表的量程必須大于電源的電壓，為了使示數(shù)明顯，

選擇量程不宜過(guò)大，而電源的電壓約為6V,故選10V量程即可.②檢查時(shí)紅表筆應(yīng)接電勢(shì)高的a點(diǎn).③因

合上開(kāi)關(guān)S后，A、B燈都不亮，又只有一處電路有故障，所以只發(fā)生斷路的故障.根據(jù)檢查結(jié)果，a、b

間有示數(shù)，說(shuō)明a-電源一b完好；c、b間有示數(shù)，說(shuō)明c-a-電源-*b完好；c、d無(wú)示數(shù)，說(shuō)明c-燈

A-d間完好；d、f有示數(shù)，說(shuō)明d-cfa-電源一b-f完好.綜上分析應(yīng)是d、f段斷路.

(2)①用歐姆擋檢查時(shí)，測(cè)試前應(yīng)首先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi).②根據(jù)檢查結(jié)果，接c、d時(shí)有

示數(shù)，說(shuō)明不是燈A斷路；接e、f時(shí)有示數(shù)，說(shuō)明也不是燈B斷路；接d、e間時(shí)電阻無(wú)窮大，可以斷

定是d、e間導(dǎo)線斷路.

七.電路的動(dòng)態(tài)變化分析

電路動(dòng)態(tài)分析的步驟：

⑴確定電路的外電阻如何變化.

⑵根據(jù)閉合電路歐姆定律，確定電路的總電流如何變化.

⑶由U內(nèi)=lr確定內(nèi)電壓的變化，從而判定外電壓如何變化.

⑷由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電壓、功率如何變化.

⑸由定值電阻的情況確定支路兩端電壓、各支路的電流、功率如何變化.

規(guī)律方法電路動(dòng)態(tài)分析的三種常用方法：

⑴程序法.

并聯(lián)分流

總電

分

析總

路

端

確定局流

的

阻

電

、

的

變

部電阻電￡變化支路

化

變

的變化化

(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)件t

即：7$I―#t

p^\Ikt

⑶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，使電阻最大或電阻為零,

分別討論.

9

例8在如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P向b端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

⑨E

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

答案：B

解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P向b端移動(dòng)時(shí)，總電阻變小，總電流變大，Rz上的電流減小，所以電流

表示數(shù)變大，電源輸出電流增大，內(nèi)電壓Ir變大，所以電壓表示數(shù)變小，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.

八.含電容電路的計(jì)算

含電容電路的計(jì)算方法：

1.分析含電容器的電路時(shí)應(yīng)注意電容器兩極板分別與電路中哪兩點(diǎn)等勢(shì)，從而可確定電容器兩極電勢(shì)

差和電荷量的正負(fù).

2.當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí)，注意分析電容器兩極板電勢(shì)的變化，計(jì)算電容器電荷量變化量時(shí)，要注意極板

電荷電性的變化.若某一極板原來(lái)帶正電Qi，后來(lái)變?yōu)閹д奞2,則電荷量變化量大小AQ=|Qi—

Q2I；若該極板由原來(lái)帶正電Qi變?yōu)楹髞?lái)帶負(fù)電一Q2，則AQ=QI+Q2.

例9如圖所示，已知路端電壓U=18V,電容器Q=6nF、C2=3UF,電阻％=6Q、R2=3Q.當(dāng)

開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB等于多少？當(dāng)S閉合時(shí)，電容器g的電荷量改變了多少？

4R

什

S/

答案：18V電荷量減少了3.6X10-5C

解析：在電路中電容器4、乙相當(dāng)于斷路.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電路中無(wú)電流，B、C等勢(shì)，爾〃等勢(shì)，因

此%=%=%=18V.

當(dāng)S閉合時(shí)，片和后串聯(lián)，C兩端的電壓等于用兩端電壓，G兩端的電壓為用兩端電壓，4電荷量

變化的計(jì)算首先從電壓變化入手.

當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，〃=%=縱=18V,電容器c帶的電荷量為a=G%=6X10-6X18C=l.08X10-4

10

c.

當(dāng)s閉合時(shí)，電路々、用導(dǎo)通，電容器c兩端的電壓即電阻々兩端的電壓，由串聯(lián)電路的電壓分配

R6

關(guān)系得〃AC=^—TU=--X18V=12V,

Ai+/t26十3

此時(shí)電容器G帶的電荷量為

/6

Q'=C1UAC=6X10-X12C=7.2X10-5C,

電容器G帶的電荷量的變化量為

AQ=Q'-Q]=-3.6X10一$c)

負(fù)號(hào)表示減少，即。帶的電荷量減少了3.6X10-5。

九.閉合電路的功率的計(jì)算與分析

1.電源的總功率PE=E/=P出+尸八

2.電源的輸出功率P出=67.

U2

(1)若為純電阻電路，電源的輸出功率還可以用產(chǎn)出=尸r=一計(jì)算.

R

(2)在純電阻電路中，電源的輸出功率隨外電阻的變化而變化的規(guī)律:電源的輸出功率為產(chǎn)出=尸尺=

謝_E2

(R+r)2(R—r)2

~^~+Ar

￡2

所以，當(dāng)R=r時(shí)，電源的輸出功率最大，且Pm=一；

4r

當(dāng)時(shí)，隨著尺的增大，輸出功率減?。?/p>

當(dāng)尺十時(shí)，隨著R的減小，輸出功率減小.

3.電源內(nèi)部消耗的功率B=7V=——=U^I.

A

R

例10在如圖所示的電路中，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)電阻r=lQ,電阻Ri=2Q,滑動(dòng)變阻器R

的阻值可連續(xù)增大(R最大阻值為10Q),問(wèn)：

11

Hi~^一

Er

Av

IM--

⑴當(dāng)R多大時(shí)，R消耗的功率最大？最大功率為多少？

⑵當(dāng)R多大時(shí)，心消耗的功率最大？最大功率為多少？

⑶當(dāng)R多大時(shí)，電源的輸出功率最大？最大功率為多少？

解析：(1)把尺視為內(nèi)電路的一部分，則當(dāng)R=R+r=3。時(shí)，7?消耗的功率最大，其最大值為

E2

Pmax=77=0.75W.

47?

(2)對(duì)固定電阻當(dāng)電路的電流最大時(shí)，其消耗的功率最大，此時(shí)7?=0,所以

)

P"產(chǎn)D/E2L

(3)當(dāng)尸=H外時(shí)，電源的輸出功率最大，但在本題中外電阻最小為2C,不能滿(mǎn)足以上條件，所以當(dāng)

外電阻和內(nèi)電阻越接近時(shí)，即E=0時(shí)電源的輸出功率最大

產(chǎn)出=727?]=//=Ri=2W?

四十”

雙⑥提升

十.純電阻電路與非純電阻電路

(1)判斷是純電阻電路還是非純電阻電路的方法：一是根據(jù)電路中的元件判斷；二是看消耗的電能是

否全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

P

(2)在非純電阻電路中，歐姆定律不再適用，不能用歐姆定律求電流，應(yīng)用/=;求電流.

(3)純電阻電路與非純電阻電路的比較.

12

^-t

rRt=

^uit=

f

叫-

純電

此

:1『

Au1

用R

燈等

、白熾

、電爐

電阻

電J如

器

廣w＞。

%

=/W+

-U〃

電網(wǎng)j—

非純

n

R+P

aUU

解槽等

、電

動(dòng)機(jī)

扇、電

L如電風(fēng)

,求:

66W

功率

消耗

作，

正常工

電壓后

220V

接上

Q,

為20

內(nèi)阻

扇，

電風(fēng)

一臺(tái)

例11

？

多少

流是

的電

動(dòng)機(jī)

過(guò)電

時(shí)通

工作

正常

風(fēng)扇

⑴電

？

是多少

的效率

電動(dòng)機(jī)

少？

是多