數(shù)學(xué)第八章 第2講

1、第2講電路電路的基本規(guī)律知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 1 1 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電阻的串聯(lián)、并聯(lián)電阻的串、并聯(lián)的比較電阻的串、并聯(lián)的比較 串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)并聯(lián)電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度I=_I=_I=_I=_電壓電壓U=_U=_U=_U=_電阻電阻R=_R=_ _I I1 1=I=I2 2= =I=In nI I1 1+I+I2 2+ +I+In nU U1 1+U+U2 2+ +U+Un nU U1 1=U=U2 2= =U=Un nR R1 1+R+R2 2+ +R+Rn n12n111RRR1R串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)并聯(lián)電壓分配電壓分配 _, _ _, _并聯(lián)電路各支路電壓并聯(lián)電路各支路電壓_電流分配電流分配串聯(lián)電路電流串聯(lián)電路

2、電流_ _, _ _, _功率分配功率分配 _, _ _, _ _, _ _, _nRR12UUnUU12RR相等相等處處相等處處相等1RR12II1II21RR12PP12RRnPPnRR12PP21RR1PP1RR知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 2 2 歐姆定律歐姆定律1.1.歐姆定律歐姆定律(1)(1)內(nèi)容內(nèi)容: :導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U U成成_,_,跟導(dǎo)體的跟導(dǎo)體的電阻電阻R R成成_。(2)(2)公式公式:I=_:I=_。(3)(3)適用條件適用條件: :金屬導(dǎo)體和金屬導(dǎo)體和_導(dǎo)電。導(dǎo)電。_電路。電路。 正比正比反比反比電解液電解液純電阻純電阻UR2.2.元件的分

3、類元件的分類(1)(1)線性元件線性元件: :伏安特性曲線為通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的伏安特性曲線為通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的_的電學(xué)元的電學(xué)元件。件。(2)(2)非線性元件非線性元件: :伏安特性曲線為伏安特性曲線為_的電學(xué)元件的電學(xué)元件, ,即非線性即非線性元件電流與電壓元件電流與電壓_。直線直線曲線曲線不成正比不成正比知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 3 3 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1.1.電動(dòng)勢(shì)的大小電動(dòng)勢(shì)的大小電源的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于電源的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于_時(shí)電源正負(fù)兩極間的電時(shí)電源正負(fù)兩極間的電壓。壓。2.2.內(nèi)阻內(nèi)阻電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的, ,也有電阻也有電阻r,r,叫做電源的內(nèi)阻叫做電

4、源的內(nèi)阻, ,它它是電源的另一個(gè)重要參數(shù)。是電源的另一個(gè)重要參數(shù)。 不接用電器不接用電器知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn) 4 4 閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律1.1.閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律(1)(1)內(nèi)容內(nèi)容: :閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成_,_,跟內(nèi)、跟內(nèi)、外電路的電阻之和成外電路的電阻之和成_。(2)(2)公式公式: :I=_(I=_(只適用于純電阻電路只適用于純電阻電路););E=_(E=_(適用于所有電路適用于所有電路) )。 正比正比反比反比ERrU U外外+Ir+Ir2.2.路端電壓路端電壓與外電阻的關(guān)系與外電阻的關(guān)系: : 一般情況一般情況當(dāng)當(dāng)

5、R R增大時(shí)增大時(shí),U_,U_特殊情況特殊情況(1)(1)當(dāng)外電路斷路時(shí)當(dāng)外電路斷路時(shí),I=0,U=_,I=0,U=_(2)(2)當(dāng)外電路短路時(shí)當(dāng)外電路短路時(shí),I,I短短=_,U=0=_,U=0EEUIRRrRr1R增大增大E EEr考點(diǎn)考點(diǎn) 1 1 電路的動(dòng)態(tài)分析電路的動(dòng)態(tài)分析( (三年三年4 4考考) )拓展延伸拓展延伸【考點(diǎn)解讀考點(diǎn)解讀】1.1.特點(diǎn)特點(diǎn)斷開或閉合開關(guān)、滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)、電阻增大或減小導(dǎo)斷開或閉合開關(guān)、滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)、電阻增大或減小導(dǎo)致電路電壓、電流、功率等的變化。致電路電壓、電流、功率等的變化。2.2.思維流程思維流程【典例透析典例透析1 1】(2011(20

6、11海南高考海南高考) )如圖如圖,E,E為內(nèi)阻不能忽略的電為內(nèi)阻不能忽略的電池池,R,R1 1、R R2 2、R R3 3為定值電阻為定值電阻,S,S0 0、S S為開關(guān)為開關(guān), , 與與分別為電壓表分別為電壓表與電流表。初始時(shí)與電流表。初始時(shí)S S0 0與與S S均閉合均閉合, ,現(xiàn)將現(xiàn)將S S斷開斷開, ,則則( () )A. A. 的讀數(shù)變大的讀數(shù)變大, , 的讀數(shù)變小的讀數(shù)變小B. B. 的讀數(shù)變大的讀數(shù)變大, , 的讀數(shù)變大的讀數(shù)變大C. C. 的讀數(shù)變小的讀數(shù)變小, , 的讀數(shù)變小的讀數(shù)變小D. D. 的讀數(shù)變小的讀數(shù)變小, , 的讀數(shù)變大的讀數(shù)變大【總結(jié)提升總結(jié)提升】電路動(dòng)態(tài)分

7、析的一般步驟電路動(dòng)態(tài)分析的一般步驟(1)(1)明確局部電路變化時(shí)所引起的局部電路電阻的變化。明確局部電路變化時(shí)所引起的局部電路電阻的變化。(2)(2)根據(jù)局部電路電阻的變化根據(jù)局部電路電阻的變化, ,確定電路的外電阻確定電路的外電阻R R外總外總?cè)绾巫內(nèi)绾巫兓；?3)(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律 確定電路的總電流如確定電路的總電流如何變化。何變化。(4)(4)由由U U內(nèi)內(nèi)=I=I總總r r確定電源的內(nèi)電壓如何變化。確定電源的內(nèi)電壓如何變化。(5)(5)由由U=E-UU=E-U內(nèi)內(nèi)確定路端電壓如何變化。確定路端電壓如何變化。(6)(6)確定支路兩端的電壓及通過(guò)各支路的電流

8、如何變化。確定支路兩端的電壓及通過(guò)各支路的電流如何變化。 EI,Rr總外總【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】(2013(2013廣州模擬廣州模擬) )電動(dòng)勢(shì)為電動(dòng)勢(shì)為E E、內(nèi)阻為、內(nèi)阻為r r的電源的電源與定值電阻與定值電阻R R1 1、R R2 2及滑動(dòng)變阻器及滑動(dòng)變阻器R R連接成如圖所示的電路。當(dāng)連接成如圖所示的電路。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向滑動(dòng)變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向b b端時(shí)端時(shí), ,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( () )A.A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大電壓表和電流表讀數(shù)都增大B.B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小電壓表和電流表讀數(shù)都減小C.C.電壓表讀數(shù)增大電壓表讀數(shù)增大, ,電流表讀數(shù)減小

9、電流表讀數(shù)減小D.D.電壓表讀數(shù)減小電壓表讀數(shù)減小, ,電流表讀數(shù)增大電流表讀數(shù)增大考點(diǎn)考點(diǎn) 2 2 電路的功率和效率問(wèn)題電路的功率和效率問(wèn)題( (三年三年3 3考考) )拓展延伸拓展延伸【考點(diǎn)解讀】【考點(diǎn)解讀】電路的功率和效率電路的功率和效率【典例透析典例透析2 2】( (雙選雙選) )直流電路如圖所示直流電路如圖所示, ,在滑動(dòng)變阻器的滑在滑動(dòng)變阻器的滑片片P P向右移動(dòng)時(shí)向右移動(dòng)時(shí), ,電源的電源的( () )A.A.總功率一定增大總功率一定增大B.B.效率一定增大效率一定增大C.C.內(nèi)部損耗功率一定減小內(nèi)部損耗功率一定減小D.D.輸出功率一定先增大后減小輸出功率一定先增大后減小【總結(jié)提

10、升總結(jié)提升】對(duì)閉合電路功率的兩點(diǎn)新認(rèn)識(shí)對(duì)閉合電路功率的兩點(diǎn)新認(rèn)識(shí)(1)(1)閉合電路是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)閉合電路是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng), ,電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。內(nèi)外電路將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能電能。內(nèi)外電路將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,EI=P,EI=P內(nèi)內(nèi)+P+P外外就是能就是能量守恒定律在閉合電路中的體現(xiàn)。量守恒定律在閉合電路中的體現(xiàn)。(2)(2)外電阻的阻值向接近內(nèi)阻的阻值方向變化時(shí)外電阻的阻值向接近內(nèi)阻的阻值方向變化時(shí), ,電源的輸出功電源的輸出功率變大。率變大。 【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】( (雙選雙選)(2013)(2013東莞模擬東莞模擬) )在如圖所示的在如圖

11、所示的U-IU-I圖像圖像中中, ,直線直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像, ,直線直線為某一電阻為某一電阻R R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R R相連組相連組成閉合電路。由圖像可知成閉合電路。由圖像可知( () )A.A.電源的電動(dòng)勢(shì)為電源的電動(dòng)勢(shì)為3V,3V,內(nèi)阻為內(nèi)阻為0.50.5B.B.電阻電阻R R的阻值為的阻值為11C.C.電源的輸出功率為電源的輸出功率為18W18WD.D.電源的效率為電源的效率為50%50%【變式備選變式備選】(2013(2013深圳模擬深圳模擬) )如圖所如圖所示示, ,電源的電

12、動(dòng)勢(shì)為電源的電動(dòng)勢(shì)為6V,6V,內(nèi)阻是內(nèi)阻是0.5,0.5,小電動(dòng)機(jī)小電動(dòng)機(jī)M M的線圈電阻為的線圈電阻為0.5,0.5,電阻電阻R R0 0=3,=3,若理想電壓表的示數(shù)為若理想電壓表的示數(shù)為3V,3V,試求試求: :(1)(1)電源的功率和電源的輸出功率。電源的功率和電源的輸出功率。(2)(2)電動(dòng)機(jī)消耗的功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。電動(dòng)機(jī)消耗的功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率?！窘馕鼋馕觥?1)(1)流過(guò)電源的電流為流過(guò)電源的電流為電源的功率電源的功率P PE E=EI=6=EI=61W=6 W1W=6 W電源內(nèi)部消耗功率電源內(nèi)部消耗功率P Pr r=I=I2 2r=1r=12 20.5W=0

13、.5 W0.5W=0.5 W電源的輸出功率電源的輸出功率P P出出=P=PE E-P-Pr r=5.5W=5.5W(2)(2)電動(dòng)機(jī)兩端電壓為電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U UM M=E-Ir-U=E-Ir-UV V=2.5V=2.5V電動(dòng)機(jī)消耗的功率電動(dòng)機(jī)消耗的功率P PM M=U=UM MI=2.5WI=2.5W電動(dòng)機(jī)的熱功率為電動(dòng)機(jī)的熱功率為P=IP=I2 2r rM M=0.5W=0.5W電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為PP出出=P=PM M-P=2W-P=2W答案答案: :(1)6W(1)6W5.5 W5.5 W(2)2.5 W(2)2.5 W2 W2 WV0U3IA1 AR3 考點(diǎn)

14、考點(diǎn) 3 3 電源電源U-IU-I圖線與電阻圖線與電阻U-IU-I圖線圖線( (三年三年2 2考考) )對(duì)比分析對(duì)比分析圖像上圖像上的特征的特征物理意義物理意義電源電源U-IU-I圖像圖像電阻電阻U-IU-I圖像圖像圖形圖形圖像表述圖像表述的物理量的物理量變化關(guān)系變化關(guān)系電源的路端電壓隨電電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系路電流的變化關(guān)系電阻中的電流隨電阻電阻中的電流隨電阻兩端電壓的變化關(guān)系兩端電壓的變化關(guān)系【考點(diǎn)解讀考點(diǎn)解讀】?jī)煞N圖線的比較兩種圖線的比較圖像上的特征圖像上的特征物理意義物理意義電源電源U-IU-I圖像圖像電阻電阻U-IU-I圖像圖像圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)與縱軸交點(diǎn)表

15、示電源與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E,E,與橫軸交點(diǎn)與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流表示電源短路電流過(guò)坐標(biāo)軸原點(diǎn)過(guò)坐標(biāo)軸原點(diǎn), ,表示沒有電壓時(shí)表示沒有電壓時(shí)電流為零電流為零圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積的乘積UIUI表示電源的輸出功率表示電源的輸出功率表示電阻消耗的表示電阻消耗的功率功率圖線上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖線上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的的U U、I I比值比值表示外電阻的大小表示外電阻的大小, ,不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同大小不同每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均等大值均等大, ,表示表示此電阻的大小此電阻的大小圖線的斜率的大小圖線的斜率的大小內(nèi)電阻內(nèi)電阻r r電阻大小電阻大小Er【典例

16、透析典例透析3 3】電源的效率電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到電源的總功率之比。在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示, ,圖中圖中U U為路端電壓為路端電壓,I,I為干路電流為干路電流,a,a、b b為為圖線上的兩點(diǎn)圖線上的兩點(diǎn), ,相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為a a、b b。由圖。由圖可知可知a a、b b的值分別為的值分別為( () )A. B. C. D. A. B. C. D. 3 1 4 4、1 2 3 3、1 12 2、2 13 3、【互動(dòng)

17、探究互動(dòng)探究】(1)(1)對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)a a、b b狀態(tài)下狀態(tài)下, ,電源的輸出功率之比為多電源的輸出功率之比為多少少? ?(2)(2)設(shè)設(shè)a a、b b狀態(tài)下外電阻分別為狀態(tài)下外電阻分別為R Ra a、R Rb b, ,電源內(nèi)電阻為電源內(nèi)電阻為r,r,試證明試證明R Ra aR Rb b=r=r2 2?！窘馕鼋馕觥?1)(1)設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E,E,短路電流為短路電流為I I0 0, ,則狀態(tài)則狀態(tài)a a、b b對(duì)對(duì)應(yīng)的電壓、電流分別為應(yīng)的電壓、電流分別為 則輸出則輸出功率之比為功率之比為(2)(2)由于由于所以所以 得證。得證。0aabb0I2E2UE,I;U,II3333。aa

18、abb bPU I1PU I1 。ababa0b00UU2EEER,RrIII2II而22ab0ERR()rI，【備選例題備選例題】【典例透析典例透析】(2013(2013合肥模擬合肥模擬) )如如圖所示的電路中圖所示的電路中, ,電源電動(dòng)勢(shì)電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,E=6.0V,其內(nèi)阻可忽略不計(jì)。電阻的阻值分別其內(nèi)阻可忽略不計(jì)。電阻的阻值分別為為R R1 1=2.4k,R=2.4k,R2 2=4.8k,=4.8k,電容器的電容電容器的電容C=4.7FC=4.7F。閉合開關(guān)。閉合開關(guān)S,S,待電流穩(wěn)定后待電流穩(wěn)定后, ,用電壓表測(cè)用電壓表測(cè)R R1 1兩端電壓兩端電壓, ,其穩(wěn)定值為其穩(wěn)定值為1

19、.5V1.5V。(1)(1)該電壓表的內(nèi)阻為多大該電壓表的內(nèi)阻為多大? ?(2)(2)由于電壓表的接入由于電壓表的接入, ,電容器的帶電荷量變化了多少電容器的帶電荷量變化了多少? ?考查內(nèi)容考查內(nèi)容含電容電路的綜合問(wèn)題含電容電路的綜合問(wèn)題【規(guī)范解答規(guī)范解答】(1)(1)設(shè)電壓表內(nèi)阻為設(shè)電壓表內(nèi)阻為R RV V R RV V=4.8k=4.8k(2)(2)電壓表接入電路前電壓表接入電路前, ,電容器上電壓為電容器上電壓為Q=CUQ=CUC C=1.88=1.881010-5-5C C電壓表接入電路后電壓表接入電路后, ,電容器上電壓為電容器上電壓為UUC C=4.5V=4.5VQ=CUQ=CUC

20、 C=2.115=2.1151010-5-5C C所以電容器上電荷量增加了所以電容器上電荷量增加了Q=Q-Q=2.35Q=Q-Q=2.351010-6-6C C答案答案: :(1)4.8k(1)4.8k(2)2.35(2)2.351010-6-6C CVV1V2111U ()EURRR，2C12RUE4 VRR“等效電源法等效電源法”的應(yīng)用的應(yīng)用1.1.方法概述方法概述等效法是把復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象、等效法是把復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象、物理過(guò)程來(lái)研究和處理的一種科學(xué)思想方法。物理過(guò)程來(lái)研究和處理的一種科學(xué)思想方法。2.2.常見類型常見類型(1)(1)

21、物理量的等效物理量的等效: :如等效電阻、等效電源、等效長(zhǎng)度、等效如等效電阻、等效電源、等效長(zhǎng)度、等效力等。力等。(2)(2)過(guò)程的等效過(guò)程的等效: :如平拋運(yùn)動(dòng)可等效為水平方向的勻速直線運(yùn)如平拋運(yùn)動(dòng)可等效為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。3.3.解題思路解題思路(1)(1)分析所研究的問(wèn)題是否屬于等效問(wèn)題。分析所研究的問(wèn)題是否屬于等效問(wèn)題。(2)(2)確定該問(wèn)題屬于哪一類等效問(wèn)題。確定該問(wèn)題屬于哪一類等效問(wèn)題。(3)(3)分析問(wèn)題等效后的求解思路。分析問(wèn)題等效后的求解思路?！镜淅淅? (雙選雙選) )如圖所示如圖所示,R,R1 1為定值電阻

22、為定值電阻,R,R2 2為可變電阻為可變電阻,E,E為為電源電動(dòng)勢(shì)電源電動(dòng)勢(shì),r,r為電源內(nèi)電阻為電源內(nèi)電阻, ,以下說(shuō)法中正確的是以下說(shuō)法中正確的是( () )A.A.當(dāng)當(dāng)R R2 2=R=R1 1+r+r時(shí)時(shí),R,R2 2上獲得最大功率上獲得最大功率B.B.當(dāng)當(dāng)R R2 2=R=R1 1+r+r時(shí)時(shí),R,R1 1上獲得最大功率上獲得最大功率C.C.當(dāng)當(dāng)R R2 2=0=0時(shí)時(shí),R,R1 1上獲得最大功率上獲得最大功率D.D.當(dāng)當(dāng)R R2 2=0=0時(shí)時(shí), ,電源的輸出功率最大電源的輸出功率最大【深度剖析深度剖析】選選A A、C C。在討論。在討論R R2 2的電功的電功率時(shí)率時(shí), ,可將可

23、將R R1 1視為電源內(nèi)阻的一部分視為電源內(nèi)阻的一部分, ,即即將原電路等效為外電阻將原電路等效為外電阻R R2 2與電動(dòng)勢(shì)為與電動(dòng)勢(shì)為E E、內(nèi)阻為內(nèi)阻為(R(R1 1+r)+r)的電源的電源( (等效電源等效電源) )連成的閉合電路連成的閉合電路, ,如圖所示如圖所示,R,R2 2的電功率是等效電源的輸出功率的電功率是等效電源的輸出功率, ,顯然當(dāng)顯然當(dāng)R R2 2=R=R1 1+r+r時(shí)時(shí),R,R2 2獲得的獲得的電功率最大電功率最大, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A正確。在討論正確。在討論R R1 1的電功率時(shí)的電功率時(shí), ,由由 及及P P1 1=I=I2 2R R1 1可知可知,R,R2 2=0

24、=0時(shí)時(shí),R,R1 1獲得的電功率最大獲得的電功率最大, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤, ,選選項(xiàng)項(xiàng)C C正確。當(dāng)正確。當(dāng)R R1 1+R+R2 2=r=r時(shí)時(shí), ,電源的輸出功率最大電源的輸出功率最大, ,由于題目沒有給由于題目沒有給出出R R1 1和和r r的具體數(shù)值的具體數(shù)值, ,所以當(dāng)所以當(dāng)R R2 2=0=0時(shí)時(shí), ,電源輸出功率并不一定最電源輸出功率并不一定最大大, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。12EIRRr【名師指津名師指津】“等效法等效法”解題的兩原則解題的兩原則(1)(1)要有等效的依據(jù)要有等效的依據(jù), ,即等效后能經(jīng)得住物理規(guī)律的檢驗(yàn)。即等效后能經(jīng)得住物理規(guī)律的檢驗(yàn)。(

25、2)(2)能使問(wèn)題簡(jiǎn)化并且易于求解。能使問(wèn)題簡(jiǎn)化并且易于求解。【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】如圖所示如圖所示, ,已知蓄電池的電動(dòng)勢(shì)已知蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E=6V,E=6V,內(nèi)阻內(nèi)阻r=2,Rr=2,R1 1=2,R=2,R2 2為一可變電阻為一可變電阻, ,則則R R2 2為何值時(shí)為何值時(shí),R,R2 2上消耗的功率最大上消耗的功率最大? ?并求此時(shí)的最大功率值。并求此時(shí)的最大功率值。【解析解析】用圖中虛線框所圍的部分替代電源時(shí)用圖中虛線框所圍的部分替代電源時(shí), ,其電動(dòng)勢(shì)也其電動(dòng)勢(shì)也相應(yīng)地替換。等效電動(dòng)勢(shì)相應(yīng)地替換。等效電動(dòng)勢(shì)EE等于其負(fù)載電阻等于其負(fù)載電阻R R2 2斷開時(shí)斷開時(shí)A A、B B兩兩點(diǎn)間的

26、電壓點(diǎn)間的電壓, ,故故 內(nèi)電阻為內(nèi)電阻為 當(dāng)外電路電阻等于等效電源內(nèi)阻時(shí)當(dāng)外電路電阻等于等效電源內(nèi)阻時(shí), ,電源輸出電源輸出功率最大功率最大, ,故故R R2 2=1=1時(shí)時(shí),R,R2 2上消耗的功率最大。上消耗的功率最大。R R2 2上消耗的最上消耗的最大功率大功率答案答案: :112.25 W2.25 W11R2EE6 V3 V,Rr22 11rRr1 ;rR 222maxE3P W2.25 W4r4 1。【雙基題組雙基題組】1.(20131.(2013茂名模擬茂名模擬) )如圖所示的電路如圖所示的電路中中, ,電源電動(dòng)勢(shì)為電源電動(dòng)勢(shì)為E,E,內(nèi)阻為內(nèi)阻為r,Rr,R1 1和和R R2

27、2是兩個(gè)定值電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向是兩個(gè)定值電阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向a a滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)時(shí), ,流過(guò)流過(guò)R R1 1的的電流電流I I1 1和流過(guò)和流過(guò)R R2 2的電流的電流I I2 2的變化情況是的變化情況是( () )A.IA.I1 1增大增大,I,I2 2減小減小 B.IB.I1 1減小減小,I,I2 2減小減小C.IC.I1 1增大增大,I,I2 2增大增大D.ID.I1 1減小減小,I,I2 2增大增大【解析解析】選選D D?；瑒?dòng)變阻器的觸頭向?；瑒?dòng)變阻器的觸頭向a a滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)時(shí), ,電路的總電阻電路的總電阻隨之減小隨之減小, ,根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律 電路總

28、電流增電路總電流增大大, ,由由U=E-IrU=E-Ir可知可知, ,路端電壓減小路端電壓減小;R;R1 1不變不變, ,路端電壓減小路端電壓減小, ,故故通過(guò)通過(guò)R R1 1的電流減小的電流減小; ;又由于總電流增大又由于總電流增大,I,I1 1減小減小, ,故故I I2 2一定增一定增大大,D,D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。EIRr外，2.2.電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持一定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持一定, ,在外電路的電阻逐漸變小在外電路的電阻逐漸變小的過(guò)程中的過(guò)程中, ,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( () )A.A.干路電流一定變小干路電流一定變小B.B.路端電壓一定逐漸變小路端電壓一定逐漸變小C

29、.C.電源內(nèi)部消耗的電功率一定逐漸變小電源內(nèi)部消耗的電功率一定逐漸變小D.D.電源的輸出功率一定逐漸變小電源的輸出功率一定逐漸變小【解析解析】選選B B。外電阻減小。外電阻減小, ,總電阻減小總電阻減小, ,干路電流增大干路電流增大,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;又由又由P=IP=I2 2r r知電源內(nèi)部消耗的電功率逐漸變大知電源內(nèi)部消耗的電功率逐漸變大,C,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;根據(jù)根據(jù)U=E-IrU=E-Ir知路端電壓逐漸變小知路端電壓逐漸變小,B,B正確正確; ;由于外電阻與內(nèi)電阻的關(guān)由于外電阻與內(nèi)電阻的關(guān)系未知系未知, ,所以當(dāng)外電阻增大時(shí)所以當(dāng)外電阻增大時(shí), ,電源的輸出功率如何變化無(wú)法電源的輸出功

30、率如何變化無(wú)法判斷判斷,D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。3.(3.(雙選雙選)(2013)(2013杭州模擬杭州模擬) )如圖所示如圖所示, ,圖線圖線1 1和和圖線圖線2 2分別是導(dǎo)體電阻為分別是導(dǎo)體電阻為R R1 1和和R R2 2的的I-UI-U圖線圖線, ,則則下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是( () )A.RA.R1 1RR2 2=13=13B.RB.R1 1RR2 2=31=31C.C.將將R R1 1與與R R2 2串聯(lián)后接于電源上串聯(lián)后接于電源上, ,則電流比則電流比I I1 1II2 2=13=13D.D.將將R R1 1與與R R2 2并聯(lián)后接于電源上并聯(lián)后接于電源上, ,則電流比則電流

31、比I I1 1II2 2=31=31【解析解析】選選A A、D D。圖線的斜率為電阻的倒數(shù)。圖線的斜率為電阻的倒數(shù), ,所以所以R R1 1=1,=1,R R2 2=3,=3,故故R R1 1RR2 2=13,A=13,A正確正確,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;將將R R1 1與與R R2 2串聯(lián)后接于電源串聯(lián)后接于電源上上, ,則電流比則電流比I I1 1II2 2=11,C=11,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;將將R R1 1與與R R2 2并聯(lián)后接于電源上并聯(lián)后接于電源上, ,電壓相等電壓相等, ,由歐姆定律由歐姆定律 得電流比得電流比I I1 1II2 2=31,D=31,D正確。正確。UIR4.(20134

32、.(2013泰州模擬泰州模擬) )某同學(xué)用如圖所示的電路來(lái)測(cè)量電源的電某同學(xué)用如圖所示的電路來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻, ,但由于某種原因但由于某種原因, ,只找到一只不帶刻度的電流表只找到一只不帶刻度的電流表, ,當(dāng)他把電阻箱的電阻當(dāng)他把電阻箱的電阻R R由由22變?yōu)樽優(yōu)?6時(shí)時(shí), ,電流強(qiáng)度減小為原來(lái)的電流強(qiáng)度減小為原來(lái)的一半一半, ,則他所測(cè)定的電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻分別為則他所測(cè)定的電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻分別為( () )A.A.無(wú)法測(cè)定無(wú)法測(cè)定4 B.6 V4 B.6 V88C.12VC.12V6 D.6 D.無(wú)法測(cè)定無(wú)法測(cè)定22【解析解析】選選D D。由閉合電路歐姆定律得。

33、由閉合電路歐姆定律得E=I(r+2), E=I(r+2), 聯(lián)立求解得聯(lián)立求解得r=2,r=2,兩式比值正好把兩式比值正好把E E與與I I同時(shí)約掉同時(shí)約掉, ,所以即使多所以即使多測(cè)幾組數(shù)據(jù)也不能測(cè)出電動(dòng)勢(shì)測(cè)幾組數(shù)據(jù)也不能測(cè)出電動(dòng)勢(shì), ,故選故選D D。IEr6 ,2【高考題組高考題組】5.(20115.(2011北京高考北京高考) )如圖所示電路如圖所示電路, ,電源電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S S閉合后閉合后, ,在變阻器在變阻器R R0 0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中( () )A.A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.B.電壓表

34、與電流表的示數(shù)都增大電壓表與電流表的示數(shù)都增大C.C.電壓表的示數(shù)增大電壓表的示數(shù)增大, ,電流表的示數(shù)減小電流表的示數(shù)減小D.D.電壓表的示數(shù)減小電壓表的示數(shù)減小, ,電流表的示數(shù)增大電流表的示數(shù)增大【解析解析】選選A A。在變阻器。在變阻器R R0 0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中, ,變阻變阻器器R R0 0的電阻減小的電阻減小, ,電路總電阻減小電路總電阻減小, ,干路電流增大干路電流增大, ,內(nèi)阻兩端電內(nèi)阻兩端電壓增加壓增加, ,路端電壓減小路端電壓減小, ,電壓表的示數(shù)減小電壓表的示數(shù)減小, ,同時(shí)同時(shí), ,定值電阻定值電阻R R1 1上的電壓也增加上的電壓也增加

35、, ,使得定值電阻使得定值電阻R R2 2兩端電壓降低兩端電壓降低, ,導(dǎo)致電流表導(dǎo)致電流表的示數(shù)減小的示數(shù)減小, ,所以所以A A正確。正確。6.(20096.(2009天津高考天津高考) )為探究小燈泡為探究小燈泡L L的伏安的伏安特性特性, ,連好圖示的電路后閉合開關(guān)連好圖示的電路后閉合開關(guān), ,通過(guò)移通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片動(dòng)變阻器的滑片, ,使小燈泡中的電流由零開使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大始逐漸增大, ,直到小燈泡正常發(fā)光直到小燈泡正常發(fā)光, ,由電流表和電壓表得到的由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的多組讀數(shù)描繪出的U -IU -I圖像應(yīng)是圖像應(yīng)是( () )【解析解析】選選C C。根據(jù)金屬導(dǎo)體的電阻與溫度關(guān)系知。根據(jù)金屬導(dǎo)體的電阻與溫度關(guān)系知, ,通過(guò)小通過(guò)小燈泡的電流由零逐漸增大時(shí)燈泡的電流由零逐漸增大時(shí), ,小燈泡的燈絲電阻也將逐漸增小燈泡的燈絲電阻也將逐漸增大大, ,根據(jù)根據(jù)U=IRU=IR可知可知,U,