2、·R2=r2。
注意:a.電源的最大輸出功率與某一個(gè)定值電阻消耗功率最大的區(qū)別,定值電阻消耗功率最大是通過(guò)它的電流最大的時(shí)候。
b.判斷可變電阻的功率變化時(shí),可將可變電阻以外的其他電阻均看作內(nèi)阻。
2. 含有電容器的直流電路
電容器充放電結(jié)束后
①在直流電路中電容器可視為斷路,與其相連的電阻無(wú)電流,兩端沒(méi)有電壓,充當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的作用。
②電容器兩端的電壓等于與其并聯(lián)電路兩端的電壓。
直流電路如圖所示,在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電源的( )
A.總功率一定減小
B.效率一定增大
C.內(nèi)部損耗功率一定減小
D.輸出功率一定先增大后減小
總功率內(nèi)部消耗的功率
3、隨R的增大而減?。惠敵龉β孰S R的增大先增大后減??;效率隨R的
在如圖所示電路中,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)阻,R1和R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?,F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是( )
A.I1增大,I2不變,U增大 B.I1減小,I2不變,U減小
C.I1增大,I2減小,U增大 D. I1減小,I2增大,U減小
理清電路,確定電壓表測(cè)得什么電壓,電流表測(cè)得什么電流,抓住電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變,采用局部→整體→局部的方法,利用閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析。
4、
答案:D
點(diǎn)撥提升:電路動(dòng)態(tài)分析的基本思路和基本步驟
1.電路分析的基本思路:局部→整體→局部。
2.電路分析的基本步驟
①明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系,特別要注意電流表或電壓表測(cè)量的是哪部分電路的電流或電壓。
②由局部電路中電阻的變化確定外電路總電阻的變化。
③根據(jù)判斷閉合電路中總電流的變化情況。
④根據(jù)U=E–Ir判斷閉合電路中總電路的變化情況。
⑤根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷局部的電流或電壓的變化。
如圖所示,R1=6Ω,R2=3Ω,C1=6μF,E=18V,r=0。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),求:
(1)A點(diǎn)的電勢(shì) ;
(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電容器C1的電量變化了
5、多少庫(kù)倫?
電容器接在直流電路中相當(dāng)于電路斷開(kāi)(也可當(dāng)成電壓表看待),這樣容易看出電路中電容器兩端電壓。
1.在如圖所示的電路中,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié),則以下判斷正確的是
( )
A.燈L1變暗,電流表的示數(shù)增大
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.燈L2變亮,電壓表的示數(shù)增大
2.如圖所示電路中,R1、R2為定值電阻,電源的內(nèi)電阻為r。閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表顯示有讀數(shù),調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)增大量為ΔU。對(duì)此過(guò)程,下列判斷正確的是( )
A.可變電阻R阻值增大,流過(guò)它的電流增大
6、
B.電阻R2兩端的電壓減小,減小量小于ΔU
C.通過(guò)電阻R2的電流減小,減小量等于ΔU/ R2
D.路端電壓一定增大,增大量小于ΔU
3.如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為,理想電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值,則( )
A.A的示數(shù)增大 B.的示數(shù)增大
C.與的比值大于r D.大于
4.如圖電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R0為定值電阻,電容器的電容為C.閉合開(kāi)關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)的變化量為ΔU,
7、電流表示數(shù)的變化量為ΔI,則( )
A.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變
B.變化過(guò)程中ΔU和ΔI的比值不變
C.電阻R0兩端電壓減小,減小量為ΔU
D.電容器的帶電量減小,減小量為CΔU
5.阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí),C所帶的電荷量為Q1;閉合開(kāi)關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為( )
A. B. C. D.
6.如圖所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源的內(nèi)電阻,以下說(shuō)法中不正確的是( )
A.當(dāng)
8、R2=Rl+r時(shí),R2上獲得最大功率
B.當(dāng)Rl=R2+r時(shí),Rl上獲得最大功率
C.當(dāng)R2=0時(shí),Rl上獲得功率一定最大
D.當(dāng)R2=0時(shí),電源的輸出功率可能最大
7.如圖所示,直線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨電流的變化的特性圖線(xiàn),曲線(xiàn)Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線(xiàn),如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7:11
B.電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1:2
C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1:2
D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1:2
8.如圖1、2所示,兩電源的電動(dòng)勢(shì)均
9、為6 V,內(nèi)阻為0.5 Ω,小型電動(dòng)機(jī)M的線(xiàn)圈電阻為0.5 Ω,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為5 Ω,限流電阻R0均為2.5 Ω,求:
(1)若理想電壓表的示數(shù)均為2.5 V時(shí),試求在圖1中電源的輸出功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率;
(2)在圖2中限流電阻R0可消耗的最大功率和滑動(dòng)變阻器R可消耗的最大功率
參考答案與解析
1.C
2.BD
解析:由題可知,電壓表的示數(shù)增大,R和R1并聯(lián)的電阻增大,得知R增大,總電阻增大,總電流減小,并聯(lián)部分電壓增大,通過(guò)R1的電流增大,所以通過(guò)可變電阻R的電流減小,故A錯(cuò)誤;R增大,外電阻增大,干路電流減小,電阻R2兩端的電壓減小,路端電壓增大
10、,而路端電壓等于外電路總電壓,所以電阻R2兩端的電壓減小量小于?U,由歐姆定律得知,通過(guò)電阻R2的電流減小,減小量小于ΔU/R2,故C錯(cuò)誤,B正確;由于電阻R2兩端的電壓減小,所以路端電壓的增大量小于?U,故D正確。
3.ACD
解析:滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),導(dǎo)致滑動(dòng)變阻器阻值變小,由于電壓表斷路,定值電阻和滑動(dòng)變阻器為串聯(lián),滑動(dòng)變阻器阻值變小,總電阻變小,電源電動(dòng)勢(shì)不變,總電流變大,即電流表示數(shù)變大,選項(xiàng)A對(duì);電壓表V1測(cè)量定值電阻的電壓,電阻不變,總電流變大,所以電壓變大即V1示數(shù)增大。電壓表V2測(cè)量定值電阻和滑動(dòng)變阻器總電壓即路端電壓,示數(shù)變小,選項(xiàng)B錯(cuò);電壓表V3測(cè)量滑動(dòng)變阻器電
11、壓,設(shè)電流增加量為,則根據(jù),,所以,選項(xiàng)D對(duì);電壓表V3的變化量,所以,選項(xiàng)C對(duì)。
【方法技巧】先分析電路的連接方式,依據(jù)閉合電路的歐姆定律知,路端電壓隨外電阻 的增大而增大,分析電路中電壓、電流的變化情況。
4. B
5.C
解析:根據(jù)等效電路,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電容器的電壓,得;S閉合時(shí),,,故,故選C。
【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)閉合電路歐姆定律及電容器問(wèn)題的考查;解題關(guān)鍵是要搞清電路的結(jié)構(gòu),畫(huà)出等效電路圖,搞清電容器兩端的電壓是哪個(gè)電阻兩端的電壓,然后根據(jù)Q=CU求解電容器的帶電荷量。
6.B
解析:因?yàn)楫?dāng)外電路的電阻等于電源內(nèi)阻時(shí),電源的輸出功率最大,將R1+r歸為電源的內(nèi)阻
12、,故當(dāng)R2=Rl+r時(shí),R2上獲得最大功率,選項(xiàng)A正確;因?yàn)镽1為固定電阻,故當(dāng)外電阻最小時(shí),即R2=0時(shí),電阻的電流最大,此時(shí)Rl上獲得最大功率,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;若Rl=r,當(dāng)R2=0時(shí),電源的輸出功率最大,選項(xiàng)D正確。
7.C
解析:根據(jù)電源U–I圖線(xiàn),,,則,故A錯(cuò)誤;E1=E2=10 V,故B錯(cuò)誤;燈泡伏安特性曲線(xiàn)與電源的路端電壓隨電流的變化的特性圖線(xiàn)的交點(diǎn)即為燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài),則U1=3 V,I1=5 A,P1=15 W,;U2=5 V,I2=6 A,P2=30 W,,P1:P2=1:2,R1:R2=18:25,故C正確,D錯(cuò)誤。
(2)當(dāng)R滑=0時(shí),
所以Pmax=Im2R0=10 W
當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值3 Ω時(shí),消耗的功率最大,Pmax=3 W
【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于電功率的計(jì)算問(wèn)題;注意電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于輸入的總功率與熱功率的差值;當(dāng)電路電阻變化時(shí),當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí),電源的輸出功率最大。