目錄
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc7974" 題型一 電流的三種表達(dá)式及其比較 PAGEREF _Tc7974 1
\l "_Tc20350" 題型二 歐姆定律及電阻定律的應(yīng)用 PAGEREF _Tc20350 3
\l "_Tc16943" 題型三 電路的串聯(lián)、并聯(lián) PAGEREF _Tc16943 7
\l "_Tc10085" 題型四 電功、電功率 電熱、熱功率 PAGEREF _Tc10085 11
\l "_Tc9875" 題型五 閉合電路的歐姆定律及電路的動態(tài)分析 PAGEREF _Tc9875 18
\l "_Tc10370" 題型六 閉合電路的功率及效率問題 PAGEREF _Tc10370 22
\l "_Tc16505" 題型七 電源的U-I圖像 PAGEREF _Tc16505 29
\l "_Tc2744" 題型八 含電容器電路的分析 PAGEREF _Tc2744 35
\l "_Tc29505" 題型九 混連電路中電表變化量、變化率的討論問題 PAGEREF _Tc29505 41
題型一 電流的三種表達(dá)式及其比較
【例1】某電解池,如果在1s內(nèi)共有個二價正離子和個一價負(fù)離子通過面積為的某橫截面,那么通過這個橫截面的電流是(元電荷的電荷量為)( )
A.0B.0.8AC.1.6AD.3.2A
【例2】某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中,為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞,首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動,該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度,然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示,來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)加速電壓為的加速器加速后,形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S,其等效電流為,質(zhì)子的質(zhì)量為,其電量為e,那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)是( )
A.B.
C.D.
【例3】.電子繞核運(yùn)動可等效為一環(huán)形電流,如圖所示。氫原子的電子繞核運(yùn)動的半徑為,電子質(zhì)量為,電荷量為,靜電力常量為,則此環(huán)形電流的大小為( )
A.B.
C.D.
題型二 歐姆定律及電阻定律的應(yīng)用
1.電阻的決定式和定義式的比較
2.應(yīng)用伏安特性曲線的幾點(diǎn)注意
(1)由于導(dǎo)體的導(dǎo)電性能不同,所以不同的導(dǎo)體對應(yīng)不同的伏安特性曲線。
(2)伏安特性曲線上每一點(diǎn)的電壓坐標(biāo)與電流坐標(biāo)的比值對應(yīng)這一狀態(tài)下的電阻。
(3)伏安特性曲線為直線時,圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),斜率越大,則電阻越小,故圖甲中Ra<Rb。
(4)伏安特性曲線為曲線時,如圖乙所示,導(dǎo)體電阻Rn=eq \f(Un,In),即電阻要用圖線上點(diǎn)Pn的坐標(biāo)(Un,In)來計算,或者用曲線上某點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率等于該點(diǎn)對應(yīng)電阻的倒數(shù)關(guān)系來計算,不能用該點(diǎn)的切線斜率來計算。
【例1】如圖,多塊沿各方向?qū)щ娦阅芟嗤拈L方體樣品,設(shè)它們的長為a、寬為b、厚為c,電流沿AB方向時樣品的電阻為R。換用不同樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( )
A.保持樣品長度a不變,電阻R與寬度b成正比
B.保持樣品寬度b不變,電阻R與長度a成正比
C.保持樣品厚度c不變,長度a和寬度b加倍,電阻R加倍
D.保持樣品厚度c不變,長度a和寬度b減半,電阻R保持不變
【例2】.一條導(dǎo)線其長度為1.50m,橫截面積為0.100mm2。常溫下,在其兩端施加電壓,并測量導(dǎo)線上的電流,所得的電流I與電壓U的關(guān)系如圖所示。則該導(dǎo)線的材質(zhì)可能為( )
A.銀B.銅C.鋁D.金
【例3】截面邊長為a,較小的柱體橫截面邊長為b,如圖所示,垂直柱體側(cè)面通入電流,關(guān)于較大的柱體與較小的柱體,下列說法正確的是( )
A.若兩導(dǎo)體電阻率相同,則電阻之比為a∶b
B.若兩導(dǎo)體電阻率相同,則電阻之比為b∶a
C.若兩導(dǎo)體電阻相同,則兩導(dǎo)體電阻率也相同
D.若將電流方向改為豎直向下且兩導(dǎo)體電阻率相同,則電阻之比為
【例4】兩根長度相同,直徑之比為的均勻銅導(dǎo)線按圖所示接入電路。關(guān)于兩段導(dǎo)線,以下說法中正確的是( )
A.它們的電阻之比為3:1B.它們的電流之比為1:9
C.它們的電子移動速率之比為1:1D.它們兩端的電勢差之比為9:1
【例5】我國已經(jīng)于2012年10月1日起禁止銷售100W及以上的白熾燈,以后將逐步淘汰白熾燈.假設(shè)某同學(xué)研究白熾燈得到某白熾燈的U-I圖線如圖所示.圖象上A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線與橫軸成α角,A點(diǎn)的切線與橫軸成β角,則( )
A.白熾燈的電阻隨電壓的增大而增大B.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為tanβ
C.在A點(diǎn),白熾燈的電功率小于D.在A點(diǎn),白熾燈的電阻可表示為
題型三 電路的串聯(lián)、并聯(lián)
串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)
【例1】由四個電阻連接成的混聯(lián)電路如圖所示,,,,,把42V的電壓加在a、b兩端,則( )
A.通過的電流為1A
B.通過的電流為2A
C.通過的電流為1A
D.通過的電流為2.5A
【例2】.如圖甲、乙所示的電路中,當(dāng)A、B與M、N接10V交流電壓時,C、D間電壓為4V,P、Q間電壓也為4V?,F(xiàn)把C、D與P、Q接4V直流電壓,則A、B間和M、N間的電壓分別是( )
A.20V,4VB.4V,4VC.4V,10VD.10V,4V
【例3】如圖所示,固定電阻,電源電壓恒為U,電壓表、完全相同(均有一定電阻)。只合上時讀數(shù)為,只合上時讀數(shù)為。下列說法正確的是( )
A.B.
C.D.
【例3】如圖所示,電路中是阻值均為的定值電阻,在a、b兩端加上6V的恒定電壓。
(1)若c、d端接理想電流表,求電流表的示數(shù)I:
(2)若c、d端接理想電壓表,求電壓表的示數(shù)U:
(3)若c、d端接一個電容的電容器,電路穩(wěn)定后,求電容器所帶的電荷量Q。
題型四 電功、電功率 電熱、熱功率
1.電功、電功率及電熱、熱功率的比較
2.電動機(jī)的三個功率及關(guān)系
【例1】如圖所示是某電動汽車的銘牌,該車充滿電后在額定功率下能以90 km/h的速度行駛4小時,普通充電樁的功率為8.8 kW,則下列說法正確的是( )
A.“A·h”是電能的單位
B.該車電機(jī)的額定功率約為15 kW
C.該車充滿一次電耗電約為35.2度
D.家用普通充電樁1.7小時可以給該車充滿電
【例2】.如圖所示是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖。電動機(jī)的內(nèi)阻r=0.8Ω,電路中另一電阻R=5Ω,直流電壓U=160V,理想電壓表示數(shù)UV=110V。求:
(1) 通過電動機(jī)內(nèi)阻上的發(fā)熱功率;
(2) 輸入電動機(jī)的電功率;
(3) 若電動機(jī)以v=1m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量。(g取10 m/s2)
【例3】已知某款汽車每百公里平均油耗為7L,每升汽油8.3元,家庭用電每度(1度=1kW·h)0.52元。小明家里某款電動自行車的一些主要參數(shù)如下表所示,假定電動自行車載人行駛時,受到的阻力是人與車總重力的0.02倍,小明自身質(zhì)量為60kg。下列說法正確的是( )
A.小明騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時,電動自行車的輸出功率為72W
B.小明騎電動自行車在水平路面上勻速行駛時的最大速度為15m/s
C.正常充電情況下,將完全沒電的電池充滿電至少需要耗電0.432度
D.騎該電動自行車比開小汽車每行駛10km節(jié)省約3元
【例3】如圖所示的電路中,輸入電壓U恒為12V,燈泡L上標(biāo)有“6V,12W”字樣,電動機(jī)線圈的電阻。若燈泡恰能正常發(fā)光,以下說法中正確的是( )
A.電動機(jī)的輸入功率為12WB.電動機(jī)的輸出功率為12W
C.電動機(jī)的熱功率為4WD.整個電路消耗的電功率為22W
【例4】.下表是某型號電風(fēng)扇的主要技術(shù)參數(shù),空氣的密度約為1.29kg/m3,根據(jù)學(xué)過的物理知識,判斷以下估算結(jié)果合理的是( )
A.該電風(fēng)扇電動機(jī)的內(nèi)阻約為1.8kΩ
B.風(fēng)速約為5m/s
C.電機(jī)的效率約為60%
D.電機(jī)運(yùn)行10s產(chǎn)生的內(nèi)能約為50J
【例5】.“祝融號”火星車的動力主要來源于太陽能電池。現(xiàn)將火星車的動力供電電路簡化為如圖所示,其中太陽能電池電動勢,內(nèi)阻未知,電動機(jī)線圈電阻,電熱絲定值電阻。當(dāng)火星車正常行駛時,電動機(jī)兩端電壓,電熱絲消耗功率。則( )

A.火星車正常行駛時,通過電熱絲電流為
B.太陽能電池的內(nèi)阻為
C.若電動機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住,電熱絲消耗的功率為
D.火星車正常行駛時,電動機(jī)的效率為
題型五 閉合電路的歐姆定律及電路的動態(tài)分析
1.動態(tài)電路的特點(diǎn)
斷開或閉合開關(guān)、滑動變阻器的滑片移動、電阻增大或減小,導(dǎo)致電路電壓、電流、功率等的變化。
2.電路動態(tài)分析的兩種方法
(1)程序法:電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(并聯(lián)分流I,串聯(lián)分壓U))→變化支路。
(2)“串反并同”結(jié)論法:應(yīng)用條件為電源內(nèi)阻不為零。
①所謂“串反”,即某一電阻的阻值增大時,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”,即某一電阻的阻值增大時,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)極限法:即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題,可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論。
【例1】2022年8月,重慶持續(xù)高溫,多地發(fā)生火災(zāi)。為預(yù)防火災(zāi),某學(xué)習(xí)小組設(shè)計安裝如圖所示的簡易火災(zāi)報警器,其中R0為定值電阻,RT為熱敏電阻(其阻值隨溫度升高而減?。.?dāng)熱敏電阻RT所在處出現(xiàn)火情時,電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U的變化情況是( )

A.I和U均減小B.I和U均增大
C.I增大,U減小D.I減小,U增大
【例2】如圖某汽車的電源與啟動電機(jī)、車燈連接的簡化電路。當(dāng)汽車啟動時,開關(guān)S閉合,電機(jī)工作,車燈突然變暗,此時( )
A.路端電壓變大B.車燈的電流變大
C.電路的總電流變小D.電源的總功率變大
【例3】某牧場設(shè)計了一款補(bǔ)水提示器,其工作原理如圖所示,水量增加時滑片下移,電表均為理想電表。下列說法正確的是( )
A.若選擇電壓表,水量增多時電壓表示數(shù)變大
B.若選擇電流表,水量增多時電流表示數(shù)變小
C.若選擇電流表,與電壓表相比,電路更節(jié)能
D.若選擇電壓表,增加可提高靈敏度
【例4】如圖所示,電路中R1、R2為滑動變阻器,它們的滑片分別為P1、P2。今滑動某一滑片時,電壓表V的讀數(shù)增大,電流表A的讀數(shù)減小,電源內(nèi)阻不能忽略,則下列說法正確的是( )
A.一定是保持R2不變,向左滑動滑片P1
B.一定是保持R2不變,向右滑動滑片P1
C.一定是保持R1不變,向上滑動滑片P2
D.一定是保持R1不變,向下滑動滑片P2
【例54】 (多選)智能手機(jī)屏幕的光線過強(qiáng)會對眼睛有害,因此手機(jī)都有一項(xiàng)可以調(diào)節(jié)亮度的功能,該功能既可以自動調(diào)節(jié),也可以手動調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能,設(shè)計了如圖所示的電路。閉合開關(guān),下列說法正確的是( )
A.僅光照變強(qiáng),小燈泡變亮
B.僅光照變?nèi)?,小燈泡變?br>C.僅將滑片向a端滑動,小燈泡變亮
D.僅將滑片向b端滑動,小燈泡變亮
【例65在如圖所示的電路中,已知電阻的阻值小于滑動變阻器的最大阻值。閉合電鍵S,在滑動變阻器的滑片P由最右端向左滑動的過程中,下列說法中正確的是( )
A.電壓表V1的示數(shù)先變大后變小,電流表A1的示數(shù)不變
B.電壓表V1的示數(shù)先變小后變大,電流表A1的示數(shù)變小
C.電壓表V2的示數(shù)先變大后變小,電流表A2的示數(shù)先變大后變小
D.電壓表V2的示數(shù)先變小后變大,電流表A2的示數(shù)先變小后變大
【例7】在如圖所示的電路中,R1、R2、R3和R4皆為定值電阻,R5為滑動變阻器,電源的電動勢為,內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)R5的滑動觸頭向b端移動時( )
A.I變大,U變小B.I變大,U變大
C.I變小,U變大D.I變小,U變小
題型六 閉合電路的功率及效率問題
1.電源的效率
η=eq \f(UI,EI)×100%=eq \f(U,E)×100%。
純電阻電路中η=eq \f(P出,P總)×100%=eq \f(R,R+r)×100%。
2.純電阻電路中電源的最大輸出功率
P出=UI=I2R=eq \f(E2,(R+r)2)R=eq \f(E2R,(R-r)2+4Rr)=eq \f(E2,\f((R-r)2,R)+4r)
P出與外電阻R的函數(shù)關(guān)系可用如圖所示的圖像表示,由圖像可以看出:
(1)當(dāng)R=r時,電源的輸出功率最大,為Pm=eq \f(E2,4r)。
(2)當(dāng)R>r時,隨著R的增大輸出功率越來越小。
(3)當(dāng)R<r時,隨著R的增大輸出功率越來越大。
(4)當(dāng)P出<Pm時,每個輸出功率對應(yīng)兩個可能的外電阻R1和R2,且R1R2=r2。
【例1】如圖甲所示的電路,其中電源電動勢E=6 V,內(nèi)阻r=2 Ω,定值電阻R=4 Ω,已知滑動變阻器消耗的功率P與其接入電路的阻值RP的關(guān)系如圖乙所示.則下列說法中正確的是( )
A.圖乙中滑動變阻器的最大功率P2=2 W
B.圖乙中R1=6 Ω,R2=12 Ω
C.滑動變阻器消耗功率P最大時,定值電阻R消耗的功率也最大
D.調(diào)整滑動變阻器RP的阻值,可以使電源的輸出電流達(dá)到2 A
【例2】在如圖甲所示的電路中,電源電動勢保持不變,不計內(nèi)阻,為定值電阻,移動滑動變阻器的滑片P,電壓表和電流表均為理想電表,兩者示數(shù)的關(guān)系圖線如圖乙所示,則( )
A.電源電動勢為B.定值電阻的阻值為
C.的電功率最大為D.的電功率最大為
【例3】.小張同學(xué)將一直流電源的總功串PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)紙上,如圖中的a、b、c所示,則下列判斷正確的是( )
A.直線a表示電源的總功率
B.曲線b表示電源的輸出功率
C.電源的電動勢E=3V,內(nèi)電阻r=2Ω
D.電源的最大輸出功率PRmax=12W
【例4】如圖所示電路中,電源電動勢,內(nèi)阻,定值電阻,,;滑動變阻器的取值范圍為。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使取不同的阻值接入電路,則下列說法正確的是( )
A.時,定值電阻消耗的功率最大,為
B.時,電源內(nèi)阻消耗的功率最小,為
C.時,消耗的功率最大,為
D.時,電源的效率最高,為90%
【例5】.如圖1所示,電源的電動勢為,內(nèi)阻為。圖2為電源的輸出功率與電阻箱讀數(shù)的關(guān)系圖像,電源輸出功率最大值為,電阻箱讀數(shù)分別為、時電源輸出功率相等為,下列說法中正確的是( )
A.電源的電動勢為
B.電源的內(nèi)阻為
C.當(dāng)電阻箱阻值為時,電源效率較大
D.當(dāng)電阻箱阻值為時,電源輸出功率最大
題型七 電源的U-I圖像
兩類U-I圖像的比較
【例1】在一次分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動中,某小組用如圖甲所示電路做實(shí)驗(yàn),電路中R1是滑動變阻器,R2是定值電阻,滑動變阻器的滑片從左端往右滑動,分別記錄多組電流表和電壓表的示數(shù),用這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖,得到的U-I圖像如圖乙中的AB所示,下列說法中正確的是( )

A.R1的最大阻值為20?B.R2的阻值為5?
C.電源電動勢為2VD.電源內(nèi)阻為5?
【例2】如圖所示的U-I圖像中,直線a表示某電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系,直線b、c分別表示電阻R1、R2的電壓U與電流I的關(guān)系。下列說法正確的是( )
A.電阻R1、R2的阻值之比為4:3
B.該電源的電動勢為6V,內(nèi)阻為3Ω
C.只將R1與該電源組成閉合電路時,電源的輸出功率為6W
D.只將R2與該電源組成閉合電路時,內(nèi)、外電路消耗的電功率之比為1:1
【例3】太陽能電池板在光照時將光能轉(zhuǎn)化為電能即為光伏發(fā)電。太陽能電池板作為電源,其路端電壓與干路電流的關(guān)系如圖中的曲線所示,太陽能電池板負(fù)載的U-I圖線為圖中傾斜直線。當(dāng)太陽能電池板給負(fù)載供電時,下列說法正確的是( )
A.太陽能電池板的效率約為50%
B.太陽能電池板的輸出功率約為
C.太陽能電池板的內(nèi)阻約為1kΩ
D.太陽能電池板的內(nèi)阻消耗的功率約為1.8W
【例4】.如圖所示的圖像中,直線I為通過電阻R的電流與其兩端電壓的關(guān)系圖線,直線Ⅱ?yàn)殡娫碋的電流與路端電壓的關(guān)系圖線.下列說法正確的是( )
A.電源內(nèi)阻大小為
B.電阻R的阻值為
C.Ⅰ,Ⅱ交點(diǎn)坐標(biāo)表示的是電阻R接在電源E兩端時電源的內(nèi)電壓及電流
D.圖中陰影部分的面積表示把電阻R接在此電源兩端時,電源內(nèi)部消耗的功率為
【例5】.如圖所示的電路用來測量電池電動勢和內(nèi)電阻,由測得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U?I圖線,由圖可知( )
A.電池內(nèi)阻的測量值為3.50Ω
B.當(dāng)滑動滑動變阻器的電阻為1Ω時,該電源的輸出功率最大
C.外電路發(fā)生短路時的電流為0.40A
D.電壓表的示數(shù)為1.20V時,電源的熱功率為0.14W
【例6】.如圖所示的U-I圖像中,曲線表示某一燈泡的伏安特性曲線,直線為某一電源的路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線,P為兩圖線的交點(diǎn),坐標(biāo)為;過P點(diǎn)的切線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo);路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為、與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為;陰影面積分別為S1、S2。用該電源直接與該燈泡連接成閉合回路,當(dāng)燈泡通過的電流為時,下列說法正確的是( )
A.燈泡電阻為B.燈泡電功率為S1
C.電源總功率為D.電源內(nèi)部消耗功率為2S2
題型八 含電容器電路的分析
1.電路簡化
把電容器所在的支路視為斷路,簡化電路時可以去掉,求電荷量時再在相應(yīng)位置補(bǔ)上。
2.電容器的電壓
(1)電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。
(2)電容器所在的支路中沒有電流,與之串聯(lián)的電阻無電壓,相當(dāng)于導(dǎo)線。
3.電容器的電荷量及變化
(1)利用Q=CU計算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2。
(2)如果變化前后極板帶電的電性相同,通過所連導(dǎo)線的電荷量為|Q1-Q2|。
(3)如果變化前后極板帶電的電性相反,通過所連導(dǎo)線的電荷量為Q1+Q2。
【例1】如圖所示,電源電動勢,內(nèi)阻不計,滑動變阻器的最大阻值為,兩定值電阻、的阻值均為,電容器C的電容為。初始時的滑片置于最上端,開關(guān)S擲于a端。下列說法正確的是( )
A.當(dāng)?shù)幕蛳乱苿訒r,兩端的電壓減小
B.移動的滑片過程中,消耗的最大功率為
C.開關(guān)從a擲向b,流過的電流方向由d到c
D.開關(guān)從a擲向b,流過的電荷量為
【例2】.如圖所示,電路中的電源電動勢為E,內(nèi)阻忽略不計,定值電阻,,.閉合開關(guān)S,當(dāng)電阻箱接入電路的阻值為時,一帶電微粒恰好懸浮于電容器C兩板的正中間位置,已知帶電微粒的質(zhì)量為m,電容器C兩極板間的距離為d,重力加速度為g,電源負(fù)極接地,則下列說法正確的是( )
A.帶電微粒帶負(fù)電荷
B.帶電微粒的電荷量大小為
C.帶電微粒的電勢能為
D.減小電阻箱接入電路的阻值,懸浮的帶電微粒會向下移動
【例3】.如圖所示,電源的電動勢為3V、內(nèi)阻為2Ω,的電阻為8Ω,電容器的電容為600μF,所有電壓表和電流表均視為理想電表。在將滑動變阻器(最大阻值為8Ω)的滑片由上端緩慢地滑到下端的過程中,下列說法正確的是( )
A.V1示數(shù)增大,V2示數(shù)減小B.消耗的電功率先增大后減小
C.兩端的最大電壓為2VD.電容器極板上增加的電荷量為
【例4】.在如圖所示的電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S后,若將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié),則正確的是( )
A.電路再次穩(wěn)定時,電源效率增加
B.燈L2變暗,電流表的示數(shù)減小
C.燈L1變亮,電壓表的示數(shù)減小
D.電容器存儲的電勢能增加
【例5】.熱水器中,常用熱敏電阻實(shí)現(xiàn)溫度控制。如圖是一學(xué)習(xí)小組設(shè)計的模擬電路,為加熱電阻絲,為正溫度系數(shù)的熱敏電阻(溫度越高電阻越大),C為電容器。S閉合后,當(dāng)溫度升高時( )
A.電容器C的帶電荷量增大
B.燈泡L變暗
C.電容器C兩板間的電場強(qiáng)度減小
D.消耗的功率增大
題型九 混連電路中電表變化量、變化率的討論問題
【例1】在如圖所示電路中,電源電動勢,內(nèi)阻,定值電阻,,,滑動變阻器的取值范圍為0~,所打電表均為理想電表。閉合開關(guān)S,在滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中,電壓表、電壓表、電流表A示數(shù)的變化量分別為、、。下列說法正確的是( )
A.大于
B.不變,增大
C.的功率先增大后減小,最大值為0.36W
D.電源的輸出功率先增大后減小,最大值為4.5W
【例2】.如圖所示,閉合開關(guān),將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為△U1、△U2、△U3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為△I,則下列說法錯誤的是( )
A.電流表A的示數(shù)增大B.電壓表V2的示數(shù)增大
C.△U3與△I 的比值大于rD.△U3大于△U2
【例3】.如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.閉合電鍵后,將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為△U1、△U2、△U3,理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I,則( )
A.B.
C.電源輸出功率先增大后減小D.保持不變,變化
【例4】將滑動變阻器滑片向下滑動,電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI,則( )
A.變小B.不變
C.V1、V2、A示數(shù)均變大D.電源輸出功率先增大后減小
【例5】在如圖所示的電路中,電源電壓不變,內(nèi)阻為,R為定值電阻,閉合開關(guān)S,電路正常工作,在滑片P向右移動的過程中,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,下列說法正確的是( )
A.R兩端的電壓變大B.電壓表的示數(shù)變大
C.燈泡的亮度變亮D.電壓表的示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變小
【例6】在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P向下滑動后,假設(shè)電流表A和電壓表V1、V2、V3四個電表的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3,則在滑片P向下滑動的過程中,下列說法正確的是( )
A.變大B.不變
C.不變D.變大
公式
R=ρeq \f(l,S)
R=eq \f(U,I)
區(qū)別
電阻的決定式
電阻的定義式
說明了導(dǎo)體的電阻由哪些因素決定,R由ρ、l、S共同決定
提供了一種測電阻的方法——伏安法,R與U、I均無關(guān)
只適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解質(zhì)溶液
適用于任何純電阻導(dǎo)體
材質(zhì)
常溫下的電阻率




串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
電流
I=I1=I2=…=In
I=I1+I(xiàn)2+…+I(xiàn)n
電壓
U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2=…=Un
電阻
R=R1+R2+…Rn
eq \f(1,R)=eq \f(1,R1)+eq \f(1,R2)+…+eq \f(1,Rn)
功率
分配
eq \f(P1,R1)=eq \f(P2,R2)=…=eq \f(Pn,Rn)
P1R1=P2R2=…
=PnRn
P總=P1+P2+…+Pn
純電阻電路
非純電阻電路
實(shí)例
白熾燈、電爐、電飯鍋、電熱毯、電熨斗及轉(zhuǎn)子被卡住的電動機(jī)等
工作中的電動機(jī)、電解槽、日光燈等
電功與
電熱
W=Q=UIt
=I2Rt=eq \f(U2,R)t
W=UIt>Q
=I2Rt
電功率與
熱功率
P電=P熱=UI
=I2R=eq \f(U2,R)
P電=UI>P熱
=I2R
輸入功率
電動機(jī)的總功率P總=P入=UI
輸出功率
電動機(jī)做有用功的功率,也叫機(jī)械功率
熱功率
電動機(jī)的線圈有電阻,電流通過線圈時會發(fā)熱,熱功率P熱=I2r
三者關(guān)系
P總=P出+P熱
效率
η=eq \f(P出,P入)×100%=eq \f(P出,P總)×100%
特別
說明
①正常工作的電動機(jī)是非純電阻元件
②電動機(jī)因故障或其他原因不轉(zhuǎn)動時,相當(dāng)于一個純電阻元件
外形尺寸
1630mm×600mm×1100mm
額定輸出功率
100~200W
整車質(zhì)量
40kg
標(biāo)準(zhǔn)載重
90kg
充電電壓
36V
電池容量
12A·h
欠壓保護(hù)
31.5V
過流保護(hù)
6A
一次充電連續(xù)行駛里程
20km
充電時間
4~8h
風(fēng)扇直徑
150mm
凈重
1.6kg
風(fēng)量
12m3/min
額定電壓
220V
額定功率
26W
電源的U-I圖像
電阻的U-I圖像
圖像表述的物理量的關(guān)系
電源的路端電壓與電路電流的關(guān)系
電阻兩端電壓與流過電阻的電流的關(guān)系
圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)
①與縱軸交點(diǎn)表示電源電動勢E
②與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流eq \f(E,r)
過坐標(biāo)軸原點(diǎn),表示沒有電壓時電流為零
圖線的斜率
-r(r為內(nèi)阻)
表示電阻大小(電阻為純電阻時)
圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積UI
表示電源的輸出功率
表示電阻消耗的功率
圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)比值eq \f(U,I)
表示外電阻的大小,不同點(diǎn)對應(yīng)的外電阻大小不同
每一點(diǎn)對應(yīng)的比值均表示此電阻的阻值大小

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