高三物理专题五电路分析及计算.docx

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当电路变化时,极板间电压怎样变化, 带电量如何变化,是充电还是放电,充放电电流通过的是哪个回路等。,要熟练地利用分支法和等势法,具体要注意以下几点:1)两种方法可以交替使用,灵活地解决问题。2)理想的电流表可视作短路。3)理想的电压表和电压稳定时的电容器可以视作断路。4)两等势点之间的电阻可省去或视作短路。5)无电流的支路可去除。6)理想导线可任意长短。。有关电源的功率有以下几种:电源的转化功率,即电源功率:P=IE;电源的内部损耗功率:P内=I2r;电源的输出功率:P出=P—P内=IU;电源的效率:η=P出×100%=U×100%=R×100%(纯电阻电路)。PERr电源的输出功率曲线如图所示,当R=r时,电源输出功率最大Pmax=E2。当R>r和R<r时,电源有可能输出相同的功率。图44r用电器在额定电压下消耗的电功率叫额定功率,P额=I额U额。用电器在实际电压下消耗的电功率叫实际功率,P实=I实U实。实际功率不一定等于额定功率。用电器的电功率为P=UI,电流的发热功率为P2热=IR。对于纯电阻电路,两者相等;对于非纯电阻电路,电功率大于热功率。,从能量的观点来看就是一个能的转化系统。对电路进行能量转化分析时精品文档精品文档3精品文档应抓住两个问题:一是能量转化的方向问题;二是能量转化量的计算问题。电动势和电阻是恒定电流电路中决定能量转化方向的两个常见因素。凡是电路中存在电源电动势的区域则将有其他形式的能量向电能转化;凡是存在电阻的区域必将有电能向内能转化。能量转化量的计算就是电路中电功、电功率的计算问题,应注意以下几点:(1)区分各种电功率计算公式的物理意义;(2)区别某电阻两端的电压和某段含电源或非纯电阻电路两端的电压;(3)要善于运用能量守恒定律处理电路中能量转化量的计算。【典型例题】例1(2001上海物理)如图所示的电路中,闭合开关,灯1L、L2正常发光。由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是()(2018江苏物理)在如图所示的电路中,电源的电动势E=,内阻r=,电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω,电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电。求接通开关S后流过R4的总电量。谁銜辄躜駟殘丧刘诎趨湾确呙蟶楓。精品文档精品文档4精品文档例 3 如图所示电路中,已知电容R1:R2:R3:R4=1:2:6:3 。求电容器极板C=2μF,电源电动势a所带的电量.E=12V,内电阻不计,精品文档精品文档10精品文档例4如图所示,电阻R1=R2=8Ω,R3=4Ω,R4=,电源电动势ε=3V,内电阻r=,求电流表A1和A2的示数各为多少?诿凿燉轟繽从韬怃钵鎬淨噠贗镛撟。例5如图所示,直流电动机M的轴与圆盘B中心相连,圆盘的半径为5cm,开关S断开时,;开关S接通时,电流表的示数为2A,电压表的示数为12V,测速计测得转速为50r/s,,求:(1)电动机将电能转化为机械能的效率为多少?B拉紧皮带轮使电动机停转,这种情况下电动机的输入功率为多少?例6(1991年全国)如图所示,ε=10V,内阻可忽略,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,电容器的电容C=30μF。闭合开关S,电路稳定后,求通过R1的电流强度,然后断开S,求这以后流过R1的电量是多少?拟賅窍赉趲謾鵡医骛谌餞阂廚壙艱。精品文档精品文档6精品文档专题五 ,已知电容 C1=C2,电阻 R1>R2,电源内阻可忽略不计,当开关 S接通时,以下说法中正确的有 ( ), , 、、,六个电阻的阻值均相同,由于对称性,电阻R2上无电流流过。已知电阻R6所消耗的电功率为1W,则六个电阻所消耗的总功率为 ( ) B .5W C .3W D .,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头 P向右移动时,下面判断正确的是 ( ),,L2变亮, (如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积) 。为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的 a、b、c,流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料,现对流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面。当导电液体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表分别与一串接了电阻 R的电流表的两端连接, I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为 ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为 ( )躕閂給嚳嚣锻騏嚴渐學瘍勱鶼尧喾。(bRc)(cRa)I(aR b)B cbc(R)B a精品文档精品文档10精品文档5.(2001上海理综)(KR-AA) 图8上述进口电池的电动势是 V 。上述国产电池最多可放出 mAh 的电量;若该电池平均工作电流为 ,则最多可使用 h 。荫埘鱸鱭諢掄鄉擷猕孌癇摆呗巩轰。 30°的自动扶梯,该扶梯在电压为 380V的电动机带动下, 的恒定速率向斜上方运动。电动机的最大输出功率为 ,不载人时测得电动机中电流为 5A,若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为 。(设人的平均质量为 60kg)(电度表)是计量消耗电能的仪表。某同学用以下办法估测他家中的电饭锅在加热状态下的电功率。 将家中的其他用电器断开, 将需要煮饭的电饭锅插头插上电源插座,按下“煮饭”开关,然后观察自己家中的电度表的转盘转动情况,测出转盘转过 10圈所需的时间为 30s。该电度表上标明有“ 1000r/kW·h”字样,则可估算出他家电饭锅在煮饭时消耗的电功率约为 ,A、B两地相距50km,连接AB两地的通信电缆是两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成。由于某处C发生了故障,相当于在该处两导线间接入了一个电阻,为查清故障位置,现在AA间接入一个电动势为12V、内阻不计的电源,用内阻很大的电压表测洼綰龚躯胀宫朧喬餌钠訥团冯紜釗。精品文档精品文档10精品文档得BB处电压为8V,把同样的电源接在BB得电压为9V,由此可知C与A间的距离为处,在kmAA。(1)为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I—U精品文档精品文档10精品文档关系曲线图。(1)为了通过测量得到图 (1)所示的I—U关系的完整曲线,在图(2)甲和乙两个电路中应选择的是图 ;简要说明理由: 。(电源电动势为 9V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为 0~100Ω。)劢撻优瀠叙絲体輥偽挞攆櫟黃癱瘞。精品文档精品文档10精品文档2)在图(2)丙的电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω。由热敏电阻的I—U关系曲线可知,热敏电阻其***垲滩歿玨啬恽訃钮讫顷訟鉺聽弒。精品文档精品文档10精品文档两端的电压为 V ,电阻R2的阻值为 Ω。(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子:图(1)。精品文档精品文档10精品文档甲 乙 丙图(2),实验时该同学将变阻器的触片 P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示,将电压表内阻看作无限大,电流表内阻看作零。机组躉鹪径贅锂毿綾户絞呕嶇獨鵬。序号A1示数A2示数V1示数V2示数(A)(A)(V)(V)(1)电路中 E、r分别为电源的电动势和内阻, R1、R2、R3为定值电阻,在这五个物理量中,可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) 。(2)由于电路发生故障,发现两电压表示数相同(但不为零) ,若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是 。如图所示电路,变阻器R1最大阻值为4Ω,此时它的有效阻值为2Ω,定值电阻R2=6Ω,电源内阻r=1Ω。当开关闭合时,电源消耗的总功率为16W,输出功率为12W,此时电灯恰好正常发光,求:1)电灯的电阻。2)当开关S断开时,要使电灯仍正常发光,R1的滑动片应移至什么位置?銬专鳏礎缏玨虬脓琐恸濒鲋谭逊闐。精品文档精品文档17精品文档用一个标有额定电压为12V的灯泡做实验,测得灯丝电阻随灯泡两端的电压变化关系图线如图6-22所示。求:(1)在正常发光下,灯泡的电功率为多大?(2)设灯丝电阻与绝对温度成正比,室温为 300K,求正常发光条件下灯丝的温度。3)将一定值电阻与灯泡串联后接到20V电压上,要使灯泡能正常发光,串联的电阻为多大?4)当合上开关后,,为什么这时电流比开始时小?计算电流的最大值。R/Ω86421痉难桡陰适国鬩觯顳鐨銀鮫橈鑲铕。0 2 4 6 8 10 12 U/..,在上下表面间形成的稳定电势差为:E=B=B①lvcv上下表面接入电流表后,由闭合电路欧姆定律得EI(RR)I(Rc)②ab由①②得vI(Rc)Bcab所以流量为:QVabcI(c)。tbcvbRaaBv正确答案 A说明:本题立足于现代科技的应用考查电磁感应和电路分析的知识,知识点容量大,要求学生基本功扎实,本题不失为一个能力考查的好题螞間險鹘枪懨鹂踐艷釃瞇鉺謨荣滩。;600;,电能表转1000r则耗1度电。该电饭锅工作时,电能表转10圈用了30s的时间,所以电能表转1000圈时,需用时3000s,合5h。据P5h1kWh,,CB的电阻为之间的电阻为R。据题意有2R142R23。得到R13。从而可得到C与A距离为30km,:(1)甲;图甲电路电压可从0V调到所需电压,调节范围较大(或图乙电路不能测得0V附近的数据)2);1353)热敏温度计(提出其他实例,只要合理均正确)蛱乌烫顛幟這买潁聽規讨绋颅觏鰈。10.(1)RR2E(2)当R短路时,R上的电压降为零,V,V实际上是并联在同一3PP12段电路两端,示数相同。当R2断路时,RP中无电流,其电压降为零,电压表V2测量的电压与V1相同,所以示数相同。11.(1)4Ω(2)接入电路的电阻为3Ω12.(1)18W(2)2400K(3)=(4)刚合上开关时,灯未正常发光,温度低,电阻小,电流大;Im=12A精品文档精品文档19精品文档