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2016年高三第一轮复习金版教程-7-2


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必考部分

必考部分 第七章

第 2讲

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/>
第七章

恒定电流

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第 2讲

电路

电路的基本规律

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主干梳理?激活思维

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知 识 点 一

电 阻 的 串 联 、 并 联



1 .串 、 并 联 电 路 的 特 点 串 联 电 路 连接 形式 并 联 电 路

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2 . 电 流 表 、 电 压 表 的 改 装 1 ( ) 小 量 程 电 流 表 (表 头 )

①工 作 原 理 : 主 要 由 磁 场 和 放 入 其 中 可 转 动 的 当 线 圈 中 有 电 流 通 过 时 , 线 圈 在 安 培 力 作 用 下 带 动 指 针 一 起 偏 转 , 电 流 越 大 , 指 针 偏 转 的 角 度 流 值 。 ②三 个 参 数 : 满 偏 电 流 的 关 系 : Ug=IgRg。 Ig , 表 头 内 阻 Rg, 满 偏 电 压

线圈 组成。

越大 , 从 表 盘 上 可 直 接 读 出 电

Ug, 它 们

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2 ( ) 电 压 表 、 电 流 表 的 改 装 电 流 表 、 电 压 表 都 是 由 小 量 程 的 电 流 表 的 。 它 们 的 改 装 原 理 见 下 表 : 改 装 为 电 压 表 原理 改装 原 理 图 串 联 较 大 电 阻 分 压 改 装 为 大 量 程 电 流 表 并 联 较 小 电 阻 分 流 G(表头)改装 而 成

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U=Ig(Rg+R) 分 压 电 阻 或 分 流 电 阻 U 所以R= -Rg Ig =(n-1 ) Rg U n= Ug RV=Rg+R=nRg>Rg

IgRg=(I-Ig)· R IgRg Rg 所以R= = I-Ig n-1 n= I Ig

改 装 后 电 表 内 阻

RRg Rg R A= = <R R+Rg n g (n为 量 程 扩 大 倍 数 )

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知 识 点 二

欧 姆 定 律



1 . 内 容 : 导 体 中 的 电 流 跟 导 体 两 端 的 体的 电阻R 成 反 比 。 2.表 达 式 : 3.适 用 范 围 : 管 中 的 气 体 I=U/R。

电压U 成 正 比 , 跟 导

金属 、 电 解 液 等 , 对
(如 晶 体 管

气态
)并 不 适 用 。

导体(如 日 光 灯

)和 某 些 导 电 元 件

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4.伏 安 特 性 曲 线 1 ( ) 定 义 : 在 直 角 坐 标 系 中 , 用 纵 轴 表 示 电 流 示 电压U ,画出I-U的 关 系 图 象 , 叫 做 导 体 的 伏 安 特 性 曲 线 。 2 ( ) 线 性 元 件 : 伏 安 特 性 曲 线 是 通 过 坐 标 原 点 的 元 件 叫 做 线 性 元 件 。 如 图 甲 所 示 。 I, 用 横 轴 表

直线 的 电 学

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3 ( ) 非 线 性 元 件 : 伏 安 特 性 曲 线 不 是 直 线 的 电 学 元 件 叫 做 非 线 性 元 件 。 如 图 乙 所 示 。

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知 识 点 三 1 .电 动 势

电 源 的 电 动 势 和 内 阻



1 ( ) 定 义 : 电 动 势 在 数 值 上 等 于 在 电源内 从 负 极 移 送 到 正 极 所 做 的 功 。 W 2 ( ) 表 达 式 : E= q 。

非 静 电 力

把1 C 的 正 电 荷

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3 ( ) 物 理 意 义 : 反 映 电 源 把 其 他 形 式 的 能 转 化 为 电 能 的 本 领 大 小 的 物 理 量 。 4 ( ) 特 点 : 大 小 由 关 , 也 跟 外 电 路 无 关 。 2.内 阻 : 电 源 内 部 也 是 由 导 体 组 成 , 也 有 电 阻 源的 内阻 , 它 是 电 源 的 另 一 重 要 参 数 。 r, 叫 做 电

非 静 电 力

的 特 性 决 定 , 跟 电 源 的 体 积 无

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知 识 点 四

闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律



1 . 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 1 ( ) 内 容 : 闭 合 电 路 里 的 电 流 跟 电 源 的 电 动 势 成 内 、 外 电 阻 之 和 成

正比

,跟

反比 。

2 ( ) 公式: E ①I= R+r (只 适 用 于 纯 电 阻 电 路 ②E= U外+Ir (适 用 于 所 有 电 路

); )。

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2.路 端 电 压 与 外 电 阻 的 关 系 一般 情况 E E U=IR= · R= r R+ r 1+R 当R增 大 时 , 特殊 ①当 外 电 路 断 路 时 , U增大 I=0,U=E E I短= r ,U=0

情况 ②当 外 电 路 短 路 时 ,

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3.路 端 电 压 跟 电 流 的 关 系 1 ( ) 关 系 式 : U= E-Ir 。

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2 ( ) 用 图 象 表 示 如 图 所 示 , 其 中 纵 轴 截 距 为

电 动 势 电 源 的 内 阻


, 横 轴 截

路 电 流 距为 短

, 斜 率 的 绝 对 值 为

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4.电 路 的 功 率 和 效 率 1 ( ) 电 源 的 功 率 P总= EI 。
2 I P内= r 。

2 ( ) 电 源 内 部 损 耗 功 率 3 ( ) 电 源 的 输 出 功 率 4 ( ) 电 源 的 效 率

P出= UI 。 P出 η= × 1 0 % P总
U = E ×1 0 0 %



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对 点 激 活 1. [对电动势概念的理解]关于电源的电动势,下面正确的叙 述是 ( )

A. 电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B. 同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化 C. 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的 本领大小的物理量 D. 在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源 的电动势也增大
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解 析 : 电 源 的 电 动 势 数 值 上 等 于 外 电 路 断 开 时 的 路 端 电 压 。 由 于 电 压 表 有 内 阻 , 电 压 表 测 得 的 电 压 应 低 于 电 源 电 动 势 , 故 选 项 A错 ; 电 源 的 电 动 势 由 电 源 本 身 构 造 决 定 , 与 其 他 B、D均 错 , 只 有 选 项 C正 确 。

因 素 无 关 。 故 选 项

答 案 : C

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2.

[电 阻 的 串 、 并 联

]如 图 所 示 , 电 路 中 每 个 电 阻 的 阻 值 ( )



相 同 。 当 电 压

U升 高 时 , 先 烧 坏 的 电 阻 应 是 B . R3和R4 D . 不 能 确 定

A . R1和R2 C . R5

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解析:画 出 等 效 电 路 如 图 所 示 , 可 知 该 电 路 有 两 个 支 路 : 一 个 为 R1和R2并 联 后 与 R5串 联 ; 另 一 个 为 R3和R4串 联 , 当 电 压 R5, 选 项 C正确。

U升 高 时 , 先 烧 坏 的 电 阻 应 是 电 流 最 大 的 电 阻

答 案 : C
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3. [伏 安 特 性 曲 线 的 应 用 U变 化 的 图 线 如 图 所 示 , 线,PQ为U轴 的 垂 线 , 是( )

]小 灯 泡 通 电 后 其 电 流 P为 图 线 上 一 点 ,

I随 所 加 电 压 P点 的 切

PN为 图 线 在

PM为I轴 的 垂 线 , 则 下 列 说 法 中 错 误 的

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A . 随 着 所 加 电 压 增 大 , 小 灯 泡 电 阻 增 大 B . 对应P点 , 小 灯 泡 的 电 阻 为 C . 对应P点 , 小 灯 泡 的 电 阻 为 D . 对应P点 , 小 灯 泡 的 功 率 为 图 中 矩 形 U1 R= I2 U1 R= I 2 -I 1 P Q O M 所 围 的 面 积

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解 析 : 灯 泡 的 电 阻 误 ; 小 灯 泡 的 功 率
答 案 : C

U R= I , 结 合 题 图 知 ,

A、B正 确 , C错 C。

P=UI, 所 以 D正 确 。 故 选

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4.

[闭 合 电 路 欧 姆 定 律 的 应 用

]一 电 池 外

电 路 断 开 时 的 路 端 4 2 V . , 则 可 以 判 定

电 压 为 3 V , 接 上 8 Ω 的 负 载 后 路 端 电 压 降 为 电 池 的 电 动 势 A . C . E和 内 阻 r为 ( E=V 4 2 , . E=V 4 2 , . r=Ω 1 r=Ω 2 B . ) E=V 3 ,

r= 2 Ω r= 1 Ω

D . E=V 3 ,

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解 析 : 当 外 电 路 断 路 时 , U′外 2.4 载 时 , I′= R = A=A 3 0 . 8 Ω=2 Ω。
答 案 : B

I=0,U外=E=3V ; 接 上 8Ω 负 U内 E-U′外 3-2.4 ,则r= = = 0.3 I′ I′

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5. [电 源 的 功 率 和 效 率 的 计 算 电 动 机 的 额 定 电 压 为 在 电 动 势 为 常 工 作 , 则 A . B . E、 内 阻 为 ( ) U, 额 定 电 流 为

](多 选 )一 个 微 型 吸 尘 器 的 直 流 I, 线 圈 电 阻 为 R, 将 它 接

r的 直 流 电 源 的 两 极 间 , 电 动 机 恰 好 能 正

电 动 机 消 耗 的 总 功 率 为 电 动 机 消 耗 的 热 功 率 为 EI Ir 1- E

UI U2 R

C . 电 源 的 输 出 功 率 为 D . 电 源 的 效 率 为

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解 析 :

电 动 机 不 是 纯 电 阻 , 电 动 机 消 耗 的 总 功 率 为 I2R,B选 项 错 误 ; 电 源 的

UI,

A选 项 正 确 ; 电 动 机 消 耗 的 热 功 率 为 输 出 功 率 为 D选 项 正 确 。
答 案 : AD

UI,C选 项 错 误 ; 电 源 的 效 率 为

U E-Ir Ir E = E =1- E ,

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6. [电 压 表 、 电 流 表 的 改 装 路 都 是 由 一 个 灵 敏 电 流 表 确 的 是 ( )

](多选)如 图 所 示 , 甲 、 乙 两 个 电 G和 一 个 变 阻 器 R组 成 的 , 下 列 说 法 正

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A . 甲 表 是 电 流 表 , B . 甲 表 是 电 流 表 , C . 乙 表 是 电 压 表 , D . 乙 表 是 电 压 表 ,

R增 大 时 量 程 增 大 R增 大 时 量 程 减 小 R增 大 时 量 程 增 大 R增 大 时 量 程 减小

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解 析 : 灵 敏 电 流 计

G串 联 电 阻 分 压 , 改 装 为 电 压 表 ;

G并联

小 电 阻 分 流 , 改 装 为 电 流 表 。 电 压 表 量 程 为 大,U增 大 , C选 项 正 确 。 电 流 表 量 程 为 减 小 , 所 以 B选 项 正 确 。

U=Ig(Rg+R),R增 IgRg I=Ig+ R ,R增 大 , I

答 案 : BC

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感 悟 深 化 1. 串 、 并 联 电 路 中 几 个 常 用 推 论 ?
答 案 : 1 ( ) 串 联 电 路 的 总 电 阻 大 于 其 中 任 一 部 分 电 路 的 总 电 阻。 2 ( ) 并 联 电 路 的 总 电 阻 小 于 其 中 任 一 支 路 的 总 电 阻 , 且 小 于 其 中 最 小 的 电 阻 。 n个 相 同 的 电 阻 R并 联 , 总 电 阻 R R总= n 。

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3 ( ) 无 论 电 阻 怎 样 连 接 , 某 一 段 电 路 的 总 耗 电 功 率 该 段 电 路 上 各 个 电 阻 耗 电 功 率 之 和 。 4 ( ) 在 电 路 中 , 某 个 电 阻 增 大 小)。 (或 减 小 ), 则 总 电 阻 增 大

P总 是 等 于

(或减

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2. 伏 安 特 性 曲 线 上 某 点 的 切 线 的 斜 率 是 不 是 电 阻 的 倒 数 ?

答 案 : 不 是 , 曲 线 上 每 一 点 的 电 压 坐 标 和 电 流 坐 标 的 比 值 , 对 应 这 一 状 态 下 的 电 阻 。

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3.

当 外 电 路 中 电 流 增 大 时 , 用

U=IR判 断 路 端 电 压 应 该 增

大 , 与 实 际 矛 盾 , 其 原 因 是 什 么 ?

答 案 : 外 电 路 中 电 流 增 大 是 由 于 外 电 阻

R减 小 所 致 ,

U=IR

中R不是常数,不能运用此方法判断路端电压的变化。

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4. 电源的输出功率最大时,效率也是最高,对吗?

答 案 : 不 对 。 当

R外=r时 , 电 源 的 输 出 功 率 最 大 , 但 此 时 效 R外越 大 , 效 率 越 高 。

率 仅 为 5 0 % , 对 于 纯 电 阻 电 路 ,

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师生互动?突破疑难

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考点1 电 路 的 动 态 分 析 考 点 解 读 1.动态分析特点

[拓 展 延 伸

]

断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减 小导致电路电压、电流、功率等的变化。

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2.电 路 动 态 分 析 的 方 法 1 ( ) 程序法 电 路 结 构 的 变 化 变化→固 定 支 路 →R的 变 化 →R总的 变 化 →I总的 变 化 →U端的
? 联 分 流 ?并 ? ? 联 分 压 ?串

I →变 化 支 路 。 U

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2 ( ) “串 反 并 同

”结 论 法

①所谓“串反”, 即 某 一 电 阻 增 大 时 , 与 它 串 联 或 间 接 串 联 的 电 阻 中 的 电 流 、 两 端 电 压 、 电 功 率 都 将 减 小 , 反 之 则 增 大。 ②所谓“并同”, 即 某 一 电 阻 增 大 时 , 与 它 并 联 或 间 接 并 联 的 电 阻 中 的 电 流 、 两 端 电 压 、 电 功 率 都 将 增 大 , 反 之 则 减 小。

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即:

U串↓? ?U并↑ ? ? I串↓ ?←R↑→?I并↑ ?P ↑ P串↓ ? ? ? 并

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3 ( ) 极限法 对 于 因 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 滑 动 引 起 电 路 变 化 的 问 题 , 可 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 分 别 滑 至 两 个 极 端 去 讨 论 。 此 时 要 注 意 是 否 出 现 极 值 情 况 , 即 变 化 是 否 是 单 调 变 化 。 4 ( ) 特 殊 值 法 对 于 某 些 电 路 问 题 , 可 以 代 入 特 殊 值 进 行 判 定 , 从 而 得 出 结 论 。

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典 例 透 析 例1 如 图 , E为 内 阻 不 能 忽 略 的 电 池 , 电 阻 , S0、S为 开 关 , 与S均 闭 合 , 现 将 与 ( R1、R2、R3为 定 值 S0

分 别 为 电 压 表 与 电 流 表 。 初 始 时 )

S断 开 , 则

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A . B . C . D .

的 读 数 变 大 , 的 读 数 变 大 , 的 读 数 变 小 , 的 读 数 变 小 ,

的 读 数 变 小 的 读 数 变 大 的 读 数 变 小 的 读 数 变 大

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试 分 析 S断 开 后 电 路 的 变 化 1 ( ) 总电阻________; 提 示 : 变大 2 ( ) 总电流________; 提 示 : 减小 3 ( ) 路 端 电 压 提 示 : 增大
必考部分 第七章 第 2讲

________。

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[尝 试 解 答

]

选B。

当S断 开 , R总变 大 , 由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 , 可 判 断 相 关 量 的 变 化 。

故B正 确 。

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总 结 提 升 电 路 动 态 分 析 的 一 般 步 骤 1 ( ) 明 确 局 部 电 路 变 化 时 所 引 起 的 局 部 电 路 电 阻 的 变 化 。 2 ( ) 根 据 局 部 电 路 电 阻 的 变 化 , 确 定 电 路 的 外 电 阻 变 化 。 3 ( ) 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 如 何 变 化 。 E I总= , 确 定 电 路 的 总 电 流 R外 总 +r R外 总 如何

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4 ( ) 由U内=I总r确 定 电 源 的 内 电 压 如 何 变 化 。 5 ( ) 由U=E-U内确 定 路 端 电 压 如 何 变 化 。 6 ( ) 确 定 支 路 两 端 的 电 压 及 通 过 各 支 路 的 电 流 如 何 变 化 。

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题 组 冲 关 1 . 2 [ 0 1 4 · 合 肥 市 一 模 ]如 图 所 示 的 电 路 中 , 电 压 表 都 看 做 理 S, 当 把 滑 动 变 阻 器 R3的 滑 片 P

想 电 表 , 电 源 内 阻 为 向 b端 移 动 时 ( )

r。 闭 合 开 关

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A . 电压表V1的 示 数 变 大 , 电 压 表 B . 电 压 表 V1的 示 数 变 小 , 电 压 表 C . 电压表V1的 示 数 变 化 量 大 于 电 压 表 D . 电压表V1的 示 数 变 化 量 小 于 电 压 表

V2的 示 数 变 小 V2的 示 数 变 大 V2的 示 数 变 化 量 V2的 示 数 变 化 量

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解 析 : 当 滑 动 变 阻 器 的R3增 大 , 电 压 表 论 , 可 知 电 压 表

R3的 滑 片 P向b端 移 动 时 , 接 入 电 路 中 “串 反 并 同 ”结

V1和V2和R3均 是 并 联 , 根 据 V1和V2示 数 均 变 大 , 故 选 项

A、B错 误 。 设 电 压 I,则有U1= ”结 论 可 知 I减

表V1示 数 为 U1, 电 压 表

V2示 数 为 U2, 干 路 电 流 为

U2+IR1,则ΔU1=ΔU2+ΔIR1, 根 据 “串 反 并 同 小 , 即 ΔI<0,则ΔU1<ΔU2, 故 选 项
答 案 : D

D正确。

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2. 半 导 体 材 料 的 导 电 性 能 受 外 界 条 件 的 影 响 很 大 , 有 的 半 导 体 在 温 度 升 高 时 其 电 阻 减 小 得 非 常 迅 速 , 利 用 这 种 半 导 体 材 料 可 以 制 成 体 积 很 小 的 热 敏 电 阻 。 如 图 所 示 是 火 警 报 警 系 统 的 部 分 电 路 , 其 中 RT为 热 敏 电 阻 , 电 流 表 A为 值 班 室 的 显 示 器 , RT所 在 处 出 现 火 情 时 , 电 流 表 U的 变 化 情 况 是 ( )
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a、b之 间 接 报 警 器 。 当 热 敏 电 阻 A的 电 流 I、 报 警 器 两 端 的 电 压

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A . I变 大 , U变大 C . I变 小 , U变大

B . I变 大 , U变小 D . I变 小 , U变小

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解 析 : 根 据 题 意 可 知 热 敏 电 阻 的 特 性 为 半 导 体 材 料 的 特 性 , 故 当 出 现 火 情 时 , RT的 电 阻 随 着 温 度 升 高 其 电 阻 减 小 得 非

常 迅 速 , 在 电 路 中 外 电 路 的 电 阻 总 值 减 小 , 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 E 定律I= 可 知 干 路 电 流 增 大 , 由 r内+R外 U端=E-Ir内可知路端电压

减小,电压表测量路端电压,因此U变小,排除A、C选项;因 干路电流I增大,R1两端的电压增大,而外电路的电压减小,故 R2和RT两端的电压会减小,因此电流表示数会减小,D正确。
答 案 : D
必考部分 第七章 第 2讲
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考点2 电 路 的 功 率 和 效 率 问 题 考 点 解 读 1.电 源 的 总 功 率 P总=EI=U外I+U内I=P出+P内。 若 外 电 路 是 纯 电 阻 电 路 , 则 有 2.电 源 内 部 消 耗 的 功 率 P内=I2r=U内I=P总-P出。

[拓 展 延 伸

]

2 E P总=I2(R+r)= 。 R+ r

必考部分 第七章

第 2讲

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3.电 源 的 输 出 功 率 1 ( ) 对 任 意 电 路 : P出=UI=EI-I2r=P总-P内。 2 ( ) 纯 电 阻 电 路 , 则 有 :
2 2 E R E P出=I2R= = 。 ?R+r?2 ?R-r?2 R +4r

必考部分 第七章

第 2讲

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由 上 式 可 以 看 出 ①当R=r时 , 电 源 的 输 出 功 率 最 大 为 ②当R>r时 , 随 着 ③当R<r时 , 随 着 R的 增 大 输 出 功 率 越 来 越 小 。 R的 增 大 输 出 功 率 越 来 越 大 。 R1和 E2 Pm= 。 4r

④当P出<Pm时 , 每 个 输 出 功 率 对 应 两 个 可 能 的 外 电 阻 R2,且R1· R2=r2。

必考部分 第七章

第 2讲

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⑤P出与R的 关 系 如 图 所 示 。

必考部分 第七章

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4.电 源 的 效 率 1 ( ) 任 意 电 路 : P出 U η= ×100%=E ×1 0 0 % P总 2 ( ) 纯 电 阻 电 路 : R 1 η= ×100%= 0 0 % r ×1 R+ r 1+R 因此R越 大 , η越 大 ; 当 率 仅 为 5 0 % 。
必考部分 第七章 第 2讲
第61页

R=r时 , 电 源 有 最 大 输 出 功 率 , 效

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典 例 透 析

例2 2 [ 0 1 2 · 阻 器 的 滑 片

上 海 高 考

](多选)直 流 电 路 如 图 所 示 , 在 滑 动 变 ( )

P向 右 移 动 时 , 电 源 的

必考部分 第七章

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A . 总 功 率 一 定 减 小 B . 效率一 定 增 大 C . 内 部 损 耗 功 率 一 定 减 小 D . 输 出 功 率 一 定 先 增 大 后 减 小

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1 ( ) 当 外 电 阻 增 大 时 , 试 分 析 以 下 物 理 量 如 何 变 化 : ①电 源 总 功 率 ________。 ________。

②电 源 的 内 部 损 耗 功 率 ③电 源 的 效 率 提 示 : ①减小

________。 ②减小 ③增大

2 ( ) 当 外 电 阻 多 大 时 , 电 源 的 输 出 功 率 最 大 ? 提 示 : 当 外 电 阻 等 于 电 源 的 内 阻 时 , 输 出 功 率 最 大 。

必考部分 第七章

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[尝 试 解 答 滑 片 向 右 移 动

]

选A B C 。 →RP增加→R总增 大 →I总减 小 →P总=EI总减小
2 增大 → P 损=I r减小。无法判断 P输的变化情 r 1+ R外

R外 → η= = R外+r

1

况,因为不知道r与R外的数值关系。

必考部分 第七章

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滑片P向 右 移 动 时 外 电 路 电 阻 知 总 电 流 减 小 , 由

R外增 大 , 由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律

P总=EI可得P总减小,故选项A正确。根据η=

R外 1 = 可知选项B正确。由P损=I2r可知,选项C正确。 R外+r 1+r/R外 由P输-R外图象,因不知道R外的初始值与r的关系,所以无法判断 P输的变化情况,选项D错误。

必考部分 第七章

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总 结 提 升 电 源 输 出 最 大 功 率 问 题 的 处 理 方 法 对 于 电 源 输 出 的 最 大 功 率 问 题 , 可 以 采 用 数 学 中 求 极 值 的 方 法 , 也 可 以 采 用 电 源 的 输 出 功 率 随 外 电 阻 的 变 化 规 律 来 求 解 。 但 应 当 注 意 的 是 , 当 待 求 的 最 大 功 率 对 应 的 电 阻 值 不 能 等 于 等 效 电 源 的 内 阻 时 , 此 时 的 条 件 是 当 电 阻 值 最 接 近 等 效 电 源 的 内 阻 时 , 电 源 的 输 出 功 率 最 大 。

必考部分 第七章

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题 组 冲 关

( 1 . 多选)如 图 所 示 , 闭 合 开 关 动 变 阻 器 的 滑 片

S后 , A灯 与 B灯 均 发 光 , 当 滑 ( )

P向 左 滑 动 时 , 以 下 说 法 中 正 确 的 是

必考部分 第七章

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A . B .

灯变亮 灯变亮

C . 电 源 的 输 出 功 率 可 能 减 小 D . 电 源 的 总 功 率 增 大

必考部分 第七章

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解 析 : 滑 动 变 阻 器 的 滑 片

P向 左 滑 动 ,

R的 阻 值 增 大 , 外 电 I=

路 的 总 电 阻 增 大 , 由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 知 , 干 路 的 电 流 E 减 小 , 则 R外+r B灯 变 暗 , 路 端 电 压 U=E-Ir增 大 , 灯 泡 A选 项 正 确 ,

A两端

的 电 压 UA=U-UB增 大 , A灯 变 亮 , 则 误 ; 电 源 的 输 出 功 率 P外= r2 R外+2r+ R外 D选 项 错 误 。 E2

B选 项 错

可 能 减 小 , 电 源 的 总 功 率

P=EI减 小 , 则
答 案 : AC

C选 项 正 确 、

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2. 如 图 所 示 , 电 源 电 动 势 阻R1=1 Ω, 滑 动 变 阻 器

E= 3 V , 内 电 阻 R2的 最 大 阻 值 为

r=3 Ω , 定 值 电

10 Ω。

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思考 1:1 ( ) 电 路 中 定 值 电 阻 消 耗 的 功 率 由 哪 些 因 素 决 定 ? 2 ( ) 请 分 析 当 尝 试 计 算 R2 满 足 什 么 条 件 时 , 电 阻 功 率 为 多 少 ? R2 为 多 少 时 , R2 消 耗 的 功 率 最 大 ? 尝 试 R1 消 耗 的 功 率 最 大 ?

R1 消 耗 的 最 大

思考 2:1 ( ) 分 析 当 计 算 最 大 功 率 是 多 少 ? 2 ( ) 此 时 电 源 的 效 率 是 多 少 ?

思考 3: 1 ( ) 进 一 步 分 析 当 尝 试 计 算 最 大 功 率 是 多 少 ? 2 ( ) 此 时 电 源 效 率 是 多 少 ?

R2 为 多 少 时 , 电 源 输 出 功 率 最 大 ?

必考部分 第七章

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解 析 : 思考1:1 ( ) 决 定 定 值 电 阻 消 耗 功 率 的 因 素 有 两 个 : 流 过 它 的 电 流 和 自 身 的 电 阻 值 。 2 ( ) R1 为 定 值 电 阻 , 当 消 耗 功 率 最 大 ; 此 时 R2=0时 , 流 过 E I1= =A 7 0 5 . R1+r R1的 电 流 最 大 , 电 阻 R1

PR1=I2 R1≈0.56 W。 1·

必考部分 第七章

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思考2:1 ( ) 电 源 与 定 值 电 阻

R1看 成 一 个 电 动 势 为

3V , 内 阻

r′=r+R1的“电源”,当R2=r′=4 Ω 时 , 滑 动 变 阻 器 消 耗 功 率 最 大 E2 PR2= ≈5 W 0 6 . 4r′ 。 =6 5 2 % . 。

R1+R2 2 ( ) η1 = ×1 0 0 % r+R1+R2

必考部分 第七章

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思考3:1 ( ) 此 题 中 为 纯 电 阻 电 路
2 2 E R E P3=I2· R= = ?R+r?2 ?R-r?2 R +4r

当R=r时 , 电 源 输 出 功 率 最 大

E2 P出= , 4r

故当R2=Ω 2 时,R2+R1=Ω 3 =r, 电 源 输 出 功 率 最 大 , E2 P出= =7 W 0 5 . 4r =5 0 % 。 。

R1+R2 2 ( ) η2 = ×1 0 0 % R1+R2+r

必考部分 第七章

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答 案 : 思考1:1 ( ) 流 过 它 的 电 流 和 自 身 的 电 阻 2 ( ) R2 = 0 5 W 0 6 . 思考2:1 ( ) R2=4 Ω 5 W 0 6 . 思考3:1 ( ) R2=2 Ω 7 W 0 5 . 2 6 ( 5 ) 2 % . 2 5 ( ) 0 %

必考部分 第七章

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考点3 含 电 容 器 电 路 的 分 析 考 点 解 读 1.电 容 器 的 简 化 处 理 : 简 化 电 路 时

[方 法 技 巧

]

可 以 把 电 容 器 处 电 路 作

为 断 路 , 简 化 电 路 时 可 以 去 掉 , 求 电 荷 量 时 在 相 应 位 置 再 补 上。 2.电 阻 的 简 化 处 理 : 相 当 于 导 线 。 电 路 稳 定 后 , 与 电 容 器 同 支 路 的 电 阻

必考部分 第七章

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3.电 荷 变 化 量 的 计 算 :

电 路 中 电 流 、 电 压 的 变 化 可 能 会 引

起 电 容 器 的 充 、 放 电 。 若 电 容 器 两 端 电 压 升 高 , 电 容 器 将 充 电 ; 若 电 压 降 低 , 电 容 器 将 通 过 与 它 连 接 的 电 路 放 电 。 可 由 =CΔU计 算 电 容 器 上 电 荷 量 的 变 化 。 ΔQ

必考部分 第七章

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4.直 流 电 路 中 的 电 容 和 电 阻 :

在 直 流 电 路 中 , 如 果 串 联 或

并 联 了 电 容 器 应 该 注 意 , 在 与 电 容 器 串 联 的 电 路 中 没 有 电 流 , 所 以 电 阻 不 起 降 压 作 用 , 但 电 容 器 两 端 可 能 出 现 电 势 差 ; 如 果 电 容 器 与 电 源 压 不 是 电 源 电 动 势 并 联 , 电 路 中 有 电 流 通 过 。 电 容 器 两 端 的 充 电 电 E, 而 是 路 端 电 压 U。

必考部分 第七章

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5.电 容 器 的 极 性 判 断 :

在 含 电 容 器 电 路 中 , 当 电 路 发 生 变

化 时 , 除 了 要 判 断 和 计 算 电 容 器 两 端 的 电 压 外 , 还 必 须 要 判 断 电 容 器 极 板 上 极 性 的 变 化 , 防 止 出 现 电 容 器 先 放 电 后 反 向 充 电 的 现 象 。

必考部分 第七章

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典 例 透 析

例3 2 [ 0 1 5 · 所 示 , C1=μ 6 F =1 V 8

东 北 三 校 月 考 ,C2=μ 3 F

](多选) ,R1=Ω 3 ,R2=Ω 6 , 电 源 电 动 势 ( )

如图 E

, 内 阻 不 计 。 下 列 说 法 正 确 的 是

必考部分 第七章

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A . 开关S断 开 时 , B . 开关S闭 合 后 ,

a、b两 点 电 势 相 等 a、b两 点 间 的 电 流 是 A 2 S闭 合 后 C1带 的 电 荷 量

C . 开关S断开时C1带 的 电 荷 量 比 开 关 大 D . 荷 量 大 不 论 开 关 S断 开 还 是 闭 合 ,

C1带 的 电 荷 量 总 比

C2带 的 电

必考部分 第七章

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关 键 词 : 合。 1 S ( ) 断 开 时 电 路 简 化 为 _ _ _ _ _ _ _ _

①内 阻 不 计 ,

②S断 开 , ③S闭

提 示 : 2 S ( ) 闭 合 时 电 路 简 化 为 _ _ _ _ _ _ _ _

提 示 :

必考部分 第七章

第 2讲

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[尝 试 解 答

] 选BC。

S断开时外电路处于断路状态,两电阻中无电流通过,电阻 两端电势相等,由图知a点电势与电源负极电势相等,而b点电势 与电源正极电势相等,A错误;S断开时两电容器两端电压都等于 电源电动势,而C1>C2,由Q=CU知此时Q1>Q2,当S闭合时,稳 定状态下C1与R1并联,C2与R2并联,电路中电流I= E =2 R1+R2

A,此时两电阻两端电压分别为U1=IR1=6 V、U2=IR2=12 V,

必考部分 第七章

第 2讲

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则 此 时 两 电 容 器 所 带 电 荷 量 分 别 为

Q′1=C1U1=6 3 . ×1 0

-5

C、

Q′2=C2U2=3.6×10-5 C,对电容器C1来说,S闭合后其两端电 压减小,所带电荷量也减小,故B、C正确,D错误。

必考部分 第七章

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总 结 提 升 含 容 电 路 的 分 析 方 法 1 ( ) 稳 态 含 容 直 流 电 路 电 容 器 处 于 稳 定 状 态 下 两 个 特 点 : ①电 容 器 所 在 支 路 无 电 流 , 与 电 容 器 直 接 串 联 的 电 阻 相 当 于 一 根 无 电 阻 导 线 ; ②电 容 器 上 的 电 压 就 是 与 含 有 电 容 器 的 那 条 支 路 并 联 部 分 电 路 的 电 压 。
必考部分 第七章 第 2讲
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时 , 相 当 于 断 路 , 此 时 的 电 路 具 有 以

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弄 清 电 路 结 构 是 解 决 稳 态 含 容 直 流 电 路 问 题 的 关 键 。 2 ) ( 动 态 含 容 直 流 电 路

若 直 流 电 路 结 构 发 生 改 变 , 电 容 器 两 端 的 电 压 往 往 会 产 生 相 应 的 变 化 , 从 而 在 电 路 中 产 生 短 暂 的 充 放 电 现 象 , 使 电 容 器 的 电 荷 量 发 生 改 变 , 试 题 通 常 要 求 求 出 这 个 电 容 器 所 带 电 荷 的 电 荷 量 的 改 变 量 及 充 、 放 电 电 流 的 方 向 。 对 于 这 类 问 题 , 只 要 抓 住 初 、 末 两 稳 定 如 果 变 化 前 后 极 板 所 带 电 荷 的 电 性 相 同 , 那 么 通 过 所 连 导 线 的 电 荷 量 等 于 初 末 状 态 电 容 器 所 带 电 荷 量 之 差 ; 如 果 变 化 前 后 极 板 带 电 的 电 性 相 反 , 那 么 通 过 所 连 导 线 的 电 荷 量 等 于 初 末 状 态 电 容 器 所 带 电 荷 量 之 和 。
必考部分 第七章 第 2讲
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状 态 ,

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①应 用 电 路 的 有 关 规 律 分 析 出 电 容 器 两 极 板 间 的 电 压 及 其 变 化 情 况 。 ②根 据 平 行 板 电 容 器 的 相 关 知 识 进 行 分 析 求 解 。

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题 组 冲 关 1 .( 多选) 如 图 所 示 , R1、R2、R3、R4均 为 可 变 电 阻 , E, 内 阻 r≠0。 若 改 变 四 个 电 阻 ) C1、

C2均 为 电 容 器 , 电 源 的 电 动 势 为 中 的 一 个 阻 值 , 则 (

必考部分 第七章

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A . 减小R1,C1、C2所 带 的 电 量 都 增 加 B . 增大R2,C1、C2所 带 的 电 量 都 增 加 C . 增大R3,C1、C2所 带 的 电 量 都 增 加 D . 减小R4,C1、C2所 带 的 电 量 都 增 加

必考部分 第七章

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解 析 : R1上 没 有 电 流 流 过 , 端 电 压 不 变 , 项A错 误 ; 增 大 量 都 增 加 , 选 项 C2两 端 电 压 不 变 ,

R1是 等 势 体 , 故 减 小

R1,C1两

C1、C2所 带 的 电 量 都 不 变 , 选 C1、C2所 带 的 电 C2两 端 电 压 C错误;

R2,C1、C2两 端 电 压 都 增 大 , B正 确 ; 增 大

R3,C1两 端 电 压 减 小 , C2所 带 的 电 量 增 加 , 选 项

增 大 , C1所 带 的 电 量 减 小 ,

减小R4,C1、C2两 端 电 压 都 增 大 , 选项D正 确 。
答 案 : BD

C1、C2所 带 的 电 量 都 增 加 ,

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2.

如 图 所 示 的 电 路 中 , 电 源 的 电 动 势

E=6 V ,内阻r=1 C=6 3 μ .F , 二 极 管

Ω, 电 阻 R1=3 Ω ,R2=6 Ω , 电 容 器 的 电 容 D具 有 单 向 导 电 性 , 开 始 时 , 开 关

S1闭 合 , S2断 开 。

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1 ( ) 合上S2, 待 电 路 稳 定 以 后 , 求 电 容 器 上 电 荷 量 变 化 了 多 少? 2 ( ) 合上S2, 待 电 路 稳 定 以 后 再 断 开 的 电 荷 量 是 多 少 ? S1, 求 断 开 S1后流过R1

必考部分 第七章

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解 析 : 1 ( ) 设 开 关 S1闭合,S2断 开 时 , 电 容 器 两 端 的 电 压 为 U1, 干 路 电 流 为 I1, 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 有

E I1 = =A 5 1 . R1+r U1=I1R1=V 5 4 . 合 上 开 关 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 有 S2后 , 电 容 器 两 端 电 压 为 U2, 干 路 电 流 为 I2。 根 据

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E I2 = =A 2 R1R2 +r R1+R2 R1R2 U2=I2 =V 4 R1+R2 所 以 电 容 器 上 电 荷 量 减 少 了 : ΔQ=(U1-U2)C=1.8×10
-6

C

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2 ( ) 设合上S2后 , 电 容 器 Q=CU2=1.44×10-5 C

上 的 电 荷 量 为

Q, 则

再断开S1后,R1和R2的电流与阻值成反比,故流过电阻的 电荷量与阻值成反比。 故流过电阻R1的电荷量为: R2 - Q1= Q=9.6×10 6 C。 R1+R2
答 案 : 1 ( ) 减 少 了 8 1 . ×10-6 C 6 2 9 ( ) . ×10-6 C

必考部分 第七章

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考点4 与 电 路 相 关 的 图 象 问 题 的 分 析 与 计 算 考 点 解 读 两 种 图 线 的 比 较

[对 比 分 析

]

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典 例 透 析 例4 电 源 的 效 率 η定 义 为 外 电 路 电 阻 消 耗 的 功 率 与 电 源 的

总 功 率 之 比 。 在 测 电 源 电 动 势 和 内 电 阻 的 实 验 中 得 到 的 实 验 图 线 如 图 所 示 , 图 中 U为 路 端 电 压 , I为 干 路 电 流 , a、b为 图 线 上 ηa、ηb

的 两 点 , 相 应 状 态 下 电 源 的 效 率 分 别 为 的 值 分 别 为 ( )

ηa、ηb。 由 图 可 知

必考部分 第七章

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A .

3 1 、 4 4

B .

1 2 、 3 3

1 1 C . 、 2 2

2 1 D . 、 3 3

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电 源 的 输 出 功 率 P2=________, 电 源 的 效 率 提 示 : IU IE P1 U = P2 E

P1=_ _ _ _ _ _ _

, 电 源 的 功 率

η=________。

必考部分 第七章

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[尝 试 解 答 电 源 的 效 率

]

选D。 UI U η= EI = E 。a点对应的路端电压U为4个格,而

2 电动势E为6个格。因此ηa= ;b点对应的路端电压为2个格,因 3 1 此ηb= 。故D项正确。 3

必考部分 第七章

第 2讲

第102页

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总 结 提 升 U-I图 象 的 一 般 分 析 思 路 1 ( ) 明 确 纵 、 横 坐 标 的 物 理 意 义 。 2 ( ) 明 确 图 象 的 截 距 、 斜 率 及 交 点 的 意 义 。 3 ( ) 找 出 图 线 上 对 应 状 态 的 参 量 或 关 系 式 。

4 ( ) 结 合 相 关 概 念 或 规 律 进 行 分 析 、 计 算 。

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题 组 冲 关 1 . ( 的是( 多选) 如 图 所 示 为 两 电 源 的 ) U-I图 象 , 则 下 列 说 法 正 确

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A . 电源①的 电 动 势 和 内 阻 均 比 电 源 B . 当 外 接 相 同 的 电 阻 时 , 两 电 源 的 输 出 功 率 可 能 相 等 C . 当 外 接 同 样 的 电 阻 时 , 两 电 源 的 效 率 可 能 相 等 D . 不 论 外 接 多 大 的 相 同 电 阻 , 电 源 ②的 输 出 功 率 大

②大

①的 输 出 功 率 总 比 电 源

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解 析 : 图 线 在 U坐 标 轴 上 的 截 距 等 于 电 源 电 动 势 , 图 线 的 斜 率 的 绝 对 值 等 于 电 源 的 内 阻 , 因 此 图 线 分 别 交 电 源 ①、②的 图 线 于 A对 ; 作 外 接 电 阻 S1、S2两 点 , 横 、 纵 坐 标 的 乘 S1 ①的 输 出 功 率 P出 η= = P总 C错。 R的U-I

积IU即 为 电 源 的 输 出 功 率 , 由 图 可 知 , 无 论 外 接 多 大 电 阻 , 和S2的 横 、 纵 坐 标 的 乘 积 都 不 可 能 相 等 , 且 电 源 总 比 电 源 ②的 输 出 功 率 大 , 故

B错,D对 ; 电 源 的 效 率

I2 R R = , 因 为 电 源 内 阻 不 同 , 则 电 源 效 率 不 同 , 2 I ?R+r? R+r
答 案 : AD

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2 . 1 0 0Ω

如 图 甲 所 示 的 电 路 中 , ,R2阻 值 未 知 ,

R1、R2均 为 定 值 电 阻 , 且

R1= P从 左 端 滑

R3为 一 滑 动 变 阻 器 。 当 其 滑 片

至 右 端 时 , 测 得 电 源 的 路 端 电 压 随 电 源 中 流 过 的 电 流 变 化 的 图 线 如 图 乙 所 示 , 其 中 A、B两 点 是 滑 片 P在 滑 动 变 阻 器 的 两 个 不 ( )

同 端 点 得 到 的 。 则 下 列 说 法 正 确 的 是

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A . 该 电 源 的 电 动 势 为 B . 定 值 电 阻

1 V 6

R2的阻值为10 Ω 300 Ω 片P从 左 端 滑 至 右 端 的 过 程 中 , 该 电

C . 滑 动 变 阻 器 的 最 大 阻 值 为 D . 在 滑 动 变 阻 器 的 滑 1 W 0

源 的 最 大 输 出 功 率 为

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解析:乙图中AB延长线交U轴于 2 0 , (V ) 处,所以电源的电动势为E=2 0 V

处,交I轴于 0 1 . (A 0 ) , 。当滑

E ,A错误;内阻r= =2 0 Ω I短

片P滑到R3的右端时,电路参数对应乙图中的B点,即U2=4V 、I2= A 8 0 . U2 ,得R2= =Ω 5 ,B错误;当滑片P滑到R3的左端时,由乙图知 I2 ,I总=A 2 0 . U外 ,所以R外= =8 Ω 0 I总 。因为R外= ,C正确;Pm x a R1R3 + R1+R3 E2 = =5 4r

此时U外=1 V 6

R2,所以滑动变阻器的最大阻值为R3=3 0Ω W,D错误。 答案:C

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考点5 电 路 故 障 问 题 分 析 考 点 解 读 电 路 故 障 一 般 是 短 路 或 断 路 , 常 见 的 情 况 有 导 线 断 芯 、 灯 泡 断 丝 、 灯 座 短 路 、 电 阻 器 内 部 断 路 、 接 触 不 良 等 现 象 , 检 查 故 障 的 基 本 方 法 有 两 种 :

[拓 展 延 伸

]

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1.仪表检测法 (1)电压表检测: 如果电压表示数为零,说明电压表上无电流通过,则可能 在并联路段之外有断路,或并联路段内有短路。 如果电压表有示数,说明电压表上有电流通过,则在并联 路段之外无断路,或并联路段内无短路。

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2 ( ) 电 流 表 检 测 : 当 电 路 中 接 有 电 源 时 , 可 用 电 流 表 测 量 各 部 分 电 路 上 的 电 流 , 通 过 对 电 流 值 的 分 析 , 可 以 确 定 故 障 的 位 置 。 在 运 用 电 流 表 检 测 时 , 一 定 要 注 意 电 流 表 的 极 性 和 量 程 。 3 ( ) 欧 姆 表 检 测 : 当 测 量 值 很 大 时 , 表 示 该 处 断 路 , 当 测 量 值 很 小 或 为 零 时 , 表 示 该 处 短 路 。 在 运 用 欧 姆 表 检 测 时 , 电 路 一 定 要 切 断 电 源 。

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2.假设法 已 知 电 路 发 生 某 种 故 障 , 寻 找 故 障 发 生 在 何 处 时 , 可 将 整 个 电 路 划 分 为 若 干 部 分 , 然 后 逐 一 假 设 某 部 分 电 路 发 生 故 障 ,

运 用 闭 合 电 路 或 部 分 电 路 的 欧 姆 定 律 进 行 推 理 。 推 理 结 果 若 与 题 述 物 理 现 象 不 符 合 , 则 故 障 不 是 发 生 在 这 部 分 电 路 ; 若 推 理 结 果 与 题 述 物 理 现 象 符 合 , 则 故 障 可 能 发 生 在 这 部 分 电 路 , 直 到 找 出 发 生 故 障 的 全 部 可 能 为 止 , 此 方 法 亦 称 排 除 法 。

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典 例 透 析 例5 如下图是某同学连接的实验实物图,A、B灯都不

亮,他采用下列两种方法进行故障检查。

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1 ( ) 应 用 多 用 电 表 的 直 流 挡 进 行 检 查 , 选 择 开 关 挡 。 该 同 学 测 试 结 果 如 表 表 笔 应 接 触 ________。 A . 灯A短路 C . cd段断路 B . 灯B短路 D . df段断路 1所 示 , 在 测 试

置于1 0 V a、b间 直 流 电 压 时 , 红

________(填a或b)。 根 据 测 试 结 果 , 可 判 定 故 障 是

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表1 测 试 点 a、b b、c c、d d、f 电 压 示 数 有 示 数 有 示 数 无 示 数 有 示 数

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表2 测 试 点 c、d d、e e、f 指 针 偏 转 情 况

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2 ( )

多选)将 开 关 断 开 , 再 选 择 欧 姆 挡 测 试 , 测 量 结 果 如 表 ( B. 灯B短路 D. d、e间导线断路 )

2

所 示 , 那 么 检 查 出 的 故 障 是 A. 灯A断路 C. 灯A、B都断路

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1 ( ) 红 表 笔 接 势高。 提示:高电势 a点

________,由图知________电

(2)电压表有示数,说明什么?电压表无示数说明什么? 提示:并联路段之外无断路或并联路段内无短路 段有断路或并联路段内有短路。 并联路

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[尝 试 解 答

] 1 ( ) a_ _ D_ _2 B ( )D



1 ( ) 应 用 多 用 电 表 判 断 电 路 故 障 , 首 先 要 正 确 使 用 多 用 电 表 , 对 多 用 电 表 而 言 , 电 流 应 从 红 表 笔 流 入 该 表 内 , 由 题 图 能 看出a点 电 势 高 于 b点 电 势 , 知 红 表 笔 应 接 触 d、f间 有 示 数 , 则 a。 d-c-a- 干 电 池 - A短 路 或 灯 b-f B短 路 ,

由表1条 件 可 知 , 间 无 断 路 , 故 不 会 造 成

d、f段 断 路 , 选 项

D正 确 ; 若 灯 A、B错 误 ; 若

A、B灯 都 不 亮 , 选 项

cd段断路,则d、f

间不会有示数,选项C错误。

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2 ( ) 由表2可 知 , c、d间 有 一 定 的 电 阻 但 不 是 很 大 , 灯 短 路 也 不 断 路 , 选 项 e间 导 线 断 路 , 选 项 B正 确 。 A、C错 误 ; d、e间 存 在 很 大 电 阻 , 表 明 D正 确 ; e、f间 电 阻 为 零 , 则 灯

A既 不 d、

B短 路 , 选 项

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总 结 提 升 电 路 中 断 路 与 短 路 的 故 障 分 析 方 法 判断电路故障时,实际上就是以动态电路的分析为基 础,只是问题变得更加复杂,遇到此类电路故障判断问题,首 先要确定是哪个部分出现了什么问题,如果是短路则直接当成 一根导线处理,如果是断路则直接象开关一样断开该条线路, 由于电路结构破坏,需要重新绘画电路图。然后运用动态电路

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分 析 方 法 去 分 析 , 但 要 注 意 电 路 破 坏 后 电 表 从 支 路 转 为 干 路 还 是 干 路 转 为 支 路 , 分 析 时 要 有 理 有 据 , 常 用 的 有 欧 姆 定 律 以 及 电 阻 的 串 并 联 变 化 规 律 等 。 用 仪 器 判 断 电 路 故 障 常 用 多 用 电 表 的 电 压 挡 , 因 为 操 作 既 简 便 又 安 全 , 但 要 注 意 量 程 的 选 取 。 在 确 认 无 电 压 的 情 况 下 , 才 能 用 多 用 电 表 的 欧 姆 挡 判 断 故 障 , 而 且 要 将 待 测 元 件 与 电 路 断 开 。

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题 组 冲 关 1 .( 多选) 在 如 图 所 示 的 电 路 中 , 闭 合 开 关 时 , 灯 不 亮 , 已

经 确 定 是 灯 泡 断 路 或 是 短 路 引 起 的 , 在 不 能 拆 开 电 路 的 情 况 下 (开 关 可 闭 合 , 可 断 开 ), 现 用 一 个 多 用 电 表 的 直 流 电 压 挡 、 直 流 (如 下

电 流 挡 和 欧 姆 挡 分 别 对 故 障 电 路 做 了 如 下 检 查 并 作 出 判 断 表 所 示 ):

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次序 1

操 作 步 骤 闭 合 开 关 , 选 直 流 电 压 挡 , 红 、 黑 表 笔 分 别 接 闭 合 开 关 , 选 直 流 电 流 挡 , a、b

现 象 和 结 论 指 针 偏 转 , 灯 断 路 ; 指 针 不 偏 转 , 灯 短 路 指 针 偏 转 , 灯 断 路 ; 指 a、b 针不 偏 转 , 灯 短 路 指 针 不 动 , 灯 断 路 ; 指 针 偏 转 , 灯 短 路 指 针 不 动 , 灯 断 路 ; 指 针 偏 转 最 大 , 灯 短 路
必考部分 第七章 第 2讲
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2

红 、 黑 表 笔 分 别 接 闭 合 开 关 , 选 欧 姆 挡 , 红 、

3

黑 表 笔 分 别 接

a、b

断 开 开 关 , 选 欧 姆 挡 , 红 、 4 黑 表 笔 分 别 接 a、b

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以 上 操 作 和 判 断 正 确 的 是 A 1 . C 3 . 2 B . D 4 .

(

)

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解 析 : 选 用 直 流 电 压 挡 时 , 红 、 黑 表 笔 分 别 接 高 、 低 电 势 点 , 若 指 针 偏 转 , 说 明 b之 间 有 断 路 ; 若 指 针 不 偏 转 , 说 明 间 必 短 路 , a、b两 点 间 有 电 压 , 其 他 地 方 完 好 而 a、b两 点 电 势 相 等 , a、 a、b之

1正 确 ; 选 直 流 电 流 挡 时 , 由 于 电 流 表 内 阻 很 小 , 当 , 电 路 中 电 流 可 能 较 大 , 因 此 可 能 烧 坏 电 流

灯 属 于 断 路 故 障 时

表 或 电 源 等 , 故 一 般 不 选 用 电 流 挡 进 行 故 障 检 测 ; 选 欧 姆 挡 时 , 已 启 用 欧 姆 表 内 电 源 , 必 须 将 外 电 路 电 源 断 开 , 故 的 , 而 4是 正 确 的 , 故 选 项
答 案 : AD
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3是 错 误

A、D正 确 。

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2 .

在 如 图 所 示 的 电 路 中 , 开 关

S闭 合 后 , 由 于 电 阻

元 件 发 生 短 路 或 断 路 故 障 , 电 压 表 和 电 流 表 的 示 数 都 增 大 , 则 可 能 出 现 下 列 哪 种 故 障 A . R1短路 C . R3短路 ( ) B . R2短路 D . R1断路
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解析:方法一:若R1短路,则电路中电流表将处于干路上,电压 表测量R3的电压,外电路只有R3一个电阻,外电路总电阻变小,故干 路电流增大,R3电流增大,电压表示数增大,电流表从支路变为干 路,电流表示数增大,A正确;若R2短路,同理可得电压表示数增 大,而电流表被R2短路,故电流表示数减小为零,B错;若R3短路, 电压表示数将减小为零,由于外电路电阻减小,干路电流增大,R1支 路电流也会增大,电流表示数将增大,C错;若R1断路,则电流表示 数将减小为零,而外电路电阻因R1断路而增大,干路电流减小,通过 R3的电流减小,电压表示数减小,故D错。

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方 法 二 : 转 化 为 动 态 分 析 问 题 , 短 路 为 大 。 根 据 “串 反 并 同 ”,R1应 减 小 , A。

R减 小 , 断 路 为 R3无 论 怎 样 变 化 均 不 能 达

R增

到 题 设 要 求 , 即
答 案 : A

R1短 路 , 故 选

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“等 效 电 源 法

”的 应 用

1.方 法 概 述 等 效 法 是 把 复 杂 的 物 理 现 象 、 物 理 过 程 转 化 为 简 单 的 物 理 现 象 、 物 理 过 程 来 研 究 和 处 理 的 一 种 科 学 思 想 方 法 。

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2.常 见 类 型 1 ( ) 物 理 量 的 等 效 : 如 等 效 电 阻 、 等 效 电 源 、 等 效 长 度 、 等 效 力 等 。 2 ( ) 过 程 的 等 效 : 如 平 抛 运 动 可 等 效 为 水 平 方 向 的 匀 速 直 线 运 动 和 竖 直 方 向 上 的 自 由 落 体 运 动 。

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3.解 题 思 路 1 ( ) 分 析 所 研 究 的 问 题 是 否 属 于 等 效 问 题 。 2 ( ) 确 定 该 问 题 属 于 哪 一 类 等 效 问 题 。 3 ( ) 分 析 问 题 等 效 后 的 求 解 思 路 。

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4.1 ( ) 如 何 将 电 源 和 它 串 联 的 电 阻 组 成 新 电 源

E′=E,r′=R1+r

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2 ( ) 如 何 将 电 源 和 它 并 联 的 电 阻 组 成 新 电 源

R1 E′=( )E R1+r

R1 r r′= R1+r

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[典 题 例 证 r, 固 定 电 阻 滑 动 触 头

]

如 图 所 示 的 电 路 中 , 电 源 电 动 势 为 R0的 全 阻 值 为 )

E, 内 阻 为 2r, 若 可 变 电 阻 器 的

R1=r, 可 变 电 阻

P由A点 滑 至 B点 , 则 (

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A . 电 源 输 出 功 率 先 增 大 后 减 小 B . 可 变 电 阻 消 耗 的 功 率 由 小 变 大 再 变 小 C . 电 源 内 电 压 由 小 变 大 D . 电 源 的 功 率 由 大 变 小

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[解析] 滑 动 触 头

P由A点 滑 至 B点 过 程 中 , 电 阻 由 小 变 大 , P电=EI, 由 大 变 小 , C错 误 ; 由 于 外 电 阻 大 于 内 阻 , 所 以 电 A错 。 选 项 B如 果 用 常 规 方 法 去 求 解 比 较 R1视 为 电 源 内 阻 的
必考部分 第七章 第 2讲
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总 电 阻 由 小 变 大 , 总 电 流 由 大 变 小 , 确;U内=Ir, 由 大 变 小 , 源 输 出 功 率 一 直 减 小 ,

D正

麻 烦 , 如 果 把 电 路 变 换 一 下 , 将 固 定 电 阻

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一 部 分 , 从 而 将 电 源 可 等 效 为 如 图 所 示 , 这 样 等 效 , 其 电 动 势 不变E′=E, 内 阻 则 变 为 成 “新 电 源 的 唯 一 外 电 阻 r′=r1+R1=2r, 滑 动 可 变 电 阻 则 变 ”。 B选 项 是 错 误

当R0=2r时 , 可 变 电 阻 上 消 耗 的 功 率 最 大 , 故 的。

[答案] D

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[名 师 点 津

]

“等 效 法 ”解 题 的 两 原 则

1 ( ) 要 有 等 效 的 依 据 , 即 等 效 后 能 经 得 住 物 理 规 律 的 检 验 。 2 ( ) 能 使 问 题 简 化 并 且 易 于 求 解 。

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[针 对 训 练

]

在 如 图 所 示 电 路 中 , 当 滑 动 变 阻 器 的 滑 动 触 点 向

b移 动 时 :

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A . B . C . D .

的 示 数 增 大 , 的 示 数 减 小 , 和 和 的 示 数 均 增 大 的 示 数 均 减 小

的 示 数 减 小 的 示 数 增 大

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解 析 : 电 压 表 V示 数 变 化 可 直 接 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 判 定 , 当 滑 动 触 点 向 b移动→R外增加→I减小→路 端 电 压 增 大 , 即

示 数 增 大 。 电 流 表 的 示 数 变 化 可 采 用 等 效 电 源 的 方 法 , 将 虚 线 框 内 含 电 源 电 路 看 做 电 动 势 为 E′ 根据IA= 可 知 , 当 滑 动 触 点 向 R0+r′ 即 的 示 数 减 小 , 故
答 案 : A

E′, 内 阻 为

r′的 等 效 电 源 ,

b移动→R0增加→IA减小,

A选 项 正 确 。

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高考模拟?随堂集训

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