專題六電路分析目錄要點回憶……………〔3〕典例賞析……………〔6〕跟蹤練習(xí)……………〔17〕返回名目1.電路的動態(tài)變化.引起電路特性發(fā)生變化主要有三種狀況：①滑動變阻器滑動片位置的轉(zhuǎn)變，使電路的發(fā)生變化；②電鍵的或換向〔雙擲電鍵〕使電路構(gòu)造發(fā)生變化；③使電路的構(gòu)造發(fā)生變化.2.電源輸出的最大功率電源輸出功率最大的條件為：，此時的最大輸出功率為電源的效率為50%.當外電阻不能與電源內(nèi)阻相等時，外電阻與電源內(nèi)阻時，輸出功率最大.要點回憶[答案]電阻；閉合、斷開；非抱負電表的接入

[答案]

R＝r，即外電阻等于電源內(nèi)阻；接近返回名目3.溝通電的有效值的概念是依據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的，具有等效的含義.理解其概念時應(yīng)留意“三同”，即：、、.在溝通電路中，電表的測量值，計算電功用的電流和電壓值，電器設(shè)備上所標的額定電流和電壓值均指的是有效值.4.抱負變壓器工作時：①變壓器的輸入功率輸出功率，且輸出功率隨負載的變化而變化，輸入功率隨輸出功率變化要點回憶[答案]“同樣電阻”；“同一時間”；“產(chǎn)生的熱量一樣”返回名目而變化；②可知：即變壓器副線圈兩端電壓由和打算；③變壓器副線圈上的電流由副線圈的和打算，即要點回憶

[答案]

等于；原、副線圈的匝數(shù)比；輸入電壓U1；輸出電壓；負載

返回名目典例賞析變式練習(xí)1一個標有“220V，100W”字樣的白熾燈泡，用多用電表的歐姆擋去測量它的電阻，其阻值〔〕A.接近于484ΩB.肯定等于484ΩC.明顯大于484ΩD.明顯小于484ΩD［解析］利用R＝U2/P＝2202/100＝484Ω計算出來的電阻是燈泡正常發(fā)光時的電阻，此時，燈泡的溫度比用多用電表的歐姆擋測量時的溫度高很多，而金屬鎢的電阻隨溫度的上升而較顯著地增大，所以計算出來的阻值比測量的阻值明顯要高，選D.返回名目典例賞析的兩個平行極板之間有一個質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球.當電鍵K閉合時，帶電小球靜止在兩極板間的中點O上.現(xiàn)把電鍵翻開，帶電小球便往平行極板電容器的某個極板運動，并與此極板碰撞，設(shè)在碰撞時沒有機械能損失，但帶電小球的電量發(fā)生變化.碰后小球帶有與該極板一樣性質(zhì)的電荷,而且所帶的電量恰好剛能使它運動到平行極板電容器的另一極板.求小球與電容器某個極板碰撞后所帶的電荷.變式練習(xí)2如下圖的電路中，4個電阻的阻值均為R，E為直流電源，其內(nèi)阻可以不計，沒有標明哪一極是正極.平行板電容器兩極板間的距離為d.在平行極板電容器返回名目典例賞析［解析］由電路圖可以看出，因R4支路上無電流，電容器兩極板間電壓，無論K是否閉合始終等于電阻R3上的電壓U3，當K閉合時，設(shè)此兩極板間電壓為U，電源的電動勢為E，由分壓關(guān)系可得：U＝U3＝2E/3小球處于靜止，由平衡條件得：qU/d＝mg當K斷開，由R1和R3串聯(lián)可得電容兩極板間電壓：U′＝E/2因此得：U′＝3U/4U′＜U說明K斷開后小球?qū)⑾蛳聵O板運動，重力對小球做正功，電場力對小球做負功，說明小球所帶電荷與下極板的極性一樣，由功能關(guān)系：mgd/2－qU′/2＝mv2/2－0返回名目典例賞析因小球與下極板碰撞時無機械能損失，設(shè)小球碰后電量變?yōu)閝′，由功能關(guān)系得：q′U′－mgd＝0－mv2/2聯(lián)立上述各式解得：q′＝7q/6即小球與下極板碰后電荷符號未變，電量變?yōu)樵瓉淼?/6.變式練習(xí)3如下圖，長平行導(dǎo)軌PQ、MN光滑，相距l(xiāng)＝0.5m，處在同一水平面中，磁感應(yīng)強度B＝0.8T的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌面.橫跨在導(dǎo)軌上的

［答案］7q/6返回名目典例賞析直導(dǎo)線ab的質(zhì)量m＝0.1kg、電阻R＝0.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計.導(dǎo)軌間通過開關(guān)S將電動勢E＝1.5V、內(nèi)電阻r＝0.2Ω的電池接在M、P兩端，試計算分析：〔1〕在開關(guān)S剛閉合的初始時刻，導(dǎo)線ab的加速度多大？隨后ab的加速度、速度如何變化？〔2〕在閉合開關(guān)S后，怎樣才能使ab以恒定的速度v＝7.5m/s沿導(dǎo)軌向右運動？試描述這時電路中的能量轉(zhuǎn)化狀況〔通過具體的數(shù)據(jù)計算說明〕.返回名目典例賞析［解析］〔1〕在S剛閉合的瞬間，導(dǎo)線ab速度為零，沒有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由a到b的電流ab受安培力水平向右，此時瞬時加速度ab運動起來且將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象.ab向右運動的速度為v時，感應(yīng)電動勢E′＝Blv，依據(jù)右手定則，ab上的感應(yīng)電動勢〔a端電勢比b端高〕在閉合電路中與電池電動勢相反.電路中的電流〔順時針方向，〕將減小〔小于I0＝1.5A〕,ab所受的向右的安培力隨之減小，加速度也減小.盡管加速度減小，速度還是在增大，感應(yīng)電動勢E隨速度的增大而增大，電路中電流進一步減小，安培力、返回名目典例賞析加速度也隨之進一步減小，當感應(yīng)電動勢E′與電池電動勢E相等時，電路中電流為零，ab所受安培力、加速度也為零，這時ab的速度到達最大值，隨后則以最大速度連續(xù)向右做勻速運動.設(shè)最終到達的最大速度為vm，依據(jù)上述分析可知：E－Blvm＝0所以〔2〕假設(shè)ab以恒定速度v＝7.5m/s向右沿導(dǎo)軌運動，則ab中感應(yīng)電動勢E′＝Blv＝0.8×0.5×7.5V＝3V由于E′＞E，這時閉合電路中電流方向為逆時針方向，大小為：返回名目典例賞析直導(dǎo)線ab中的電流由b到a，依據(jù)左手定則，磁場對ab有水平向左的安培力作用，大小為：F′＝BlI′＝0.8×0.5×1.5N＝0.6N所以要使ab以恒定速度v＝7.5m/s向右運動，必需有水平向右的恒力F＝0.6N作用于ab.上述物理過程的能量轉(zhuǎn)化狀況，可以概括為以下三點：①作用于ab的恒力〔F〕的功率：P＝Fv＝0.6×7.5W＝4.5W②電阻〔R＋r〕產(chǎn)生焦耳熱的功率：P′＝I2(R＋r)＝1.52×(0.8＋0.2)W＝2.25W返回名目典例賞析③逆時針方向的電流I′，從電池的正極流入，負極流出，電池處于“充電”狀態(tài)，吸取能量，以化學(xué)能的形式儲存起來.電池吸取能量的功率：P″＝I′E＝1.5×1.5W＝2.25W由上看出，P＝P′＋P″，符合能量轉(zhuǎn)化和守恒定律〔沿水平面勻速運動機械能不變〕.變式練習(xí)4如下圖是家庭用的“漏電愛護器”的關(guān)鍵局部的原理圖，其中P是一個變壓器鐵芯，入戶的兩根電線〔火線和零線〕承受雙線繞法，繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈，然后再接入戶內(nèi)的用電器.Q是一個脫扣開關(guān)的掌握局部〔脫扣開關(guān)本身沒有畫出，它串返回名目典例賞析聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上，開關(guān)斷開時，用戶的供電被切斷〕，Q接在鐵芯另一側(cè)副線圈的兩端a、b之間，當a、b間沒有電壓時，Q使得脫扣開關(guān)閉合，當a、b間有電壓時，脫扣開關(guān)即斷開，使用戶斷電.返回名目典例賞析〔1〕用戶正常用電時，a、b之間有沒有電壓？〔2〕某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開關(guān)是否會斷開？為什么？［解析］〔1〕用戶正常用電時，a、b之間沒有電壓，由于雙線繞成的初級線圈兩根導(dǎo)線中的電流總是大小相等而方向相反的，穿過鐵芯的磁通量總為0，副線圈中不會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生.〔2〕人站在地面上手誤觸火線，電流通過火線和人體而流向大地，不通過零線，這樣變壓器的鐵芯中就會有磁通量的變化，從而副線圈的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，脫扣開關(guān)就會斷開.跟蹤練習(xí)返回名目1.如下圖電路中E為電源，其電動勢E＝9.0V，內(nèi)阻可無視不計，AB為滑動變阻器，其電阻R＝30Ω；L為一小燈泡，其額定電壓U＝6.0V，額定功率P＝1.8W；S為開關(guān).開頭時滑動變阻器的觸頭位于B端，現(xiàn)在接通開關(guān)S，然后將觸頭緩慢地向A方滑動，當?shù)竭_某一位置C處時，小燈泡剛好正常發(fā)光，則CB之間的電阻應(yīng)為〔〕A.10ΩB.20ΩC.15ΩD.5Ω跟蹤練習(xí)返回名目[解析]小燈泡正好正常發(fā)光，說明此時小燈泡到達額定電流I額＝P／U＝1.8／6.0A＝0.3A兩端電壓到達額定電壓U額＝6.0V而小燈泡和電源、滑動電阻AC串聯(lián)，則電阻AC的電流與小燈泡的電流相等，則：RCB＝R－RAC＝30Ω－10Ω＝20Ω.

[答案]B跟蹤練習(xí)返回名目2.如下圖電路，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，R0為固定電阻，R為滑動變阻器.在變阻器的滑片由a端移向b端的過程中，電容器C所帶的電量〔〕跟蹤練習(xí)返回名目A.漸漸增加B.漸漸減小C.先增加后減小D.先削減后增加[解析]在滑動變阻器的滑片由a端移向b端的過程中，如下圖電路的外電阻漸漸減小，依據(jù)閉合電路的歐姆定律可知：通過電源的電流I漸漸增大，路端電壓U＝E－Ir漸漸減小，加在電容器C上的電壓漸漸減小，C為固定電容器，其所帶電量漸漸削減，所以只有選項B正確.

[答案]B跟蹤練習(xí)返回名目3.某居民家中的電路如以下圖所示，開頭時各局部工作正常，將電飯煲的插頭插入三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能工作，但電燈仍正常發(fā)光.拔出電飯煲的插頭，把試電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，則〔〕A.僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了斷路故障B.僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了短路故障C.僅導(dǎo)線AB連續(xù)路D.由于插座用導(dǎo)線接地，所以發(fā)生了上述故障跟蹤練習(xí)返回名目[解析]由于電燈仍正常發(fā)光，說明電源是好的，電熱壺所在的C、D兩點間沒有發(fā)生短路故障.把試電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，說明插座的左、右插孔都與火線相通，說明電熱壺所在的C、D兩點間沒有發(fā)生斷路故障.綜合分析可知，故障為導(dǎo)線AB連續(xù)路，即C選項正確.4.如下圖，電阻R1＝20Ω，電動機繞線電阻R2＝10Ω，當電鍵S斷開時，電流表的示數(shù)是I1＝0.5A，當電鍵合上后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是〔〕

[答案]C跟蹤練習(xí)返回名目A.I＝1.5AB.I＜1.5AC.P＝15WD.P＜15W[解析]當電鍵S斷開時，電動機沒有通電，歐姆定律成立，所以電路兩端的電壓U＝I1R1＝10V；當電鍵合上后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓U＝10V,通過電動機的電流應(yīng)滿足UI2＞所以I2＜1A.所以，電流表的示數(shù)為I＜1.5A,電路消耗的電功率P＜15W，即BD正確.

[答案]BD跟蹤練習(xí)返回名目5.如下圖，由一根絕緣導(dǎo)線繞成半徑一樣的兩個小圓組成的“∞”形線圈水平放置，勻強磁場方向與線圈平面垂直.假設(shè)將磁場的磁感應(yīng)強度由B增加至2B的過程中有電量Q通過線圈，則以下過程中不能使線圈中通過電量為Q的有〔〕A.保持B不變，將線圈平面翻轉(zhuǎn)90°B.保持B不變，將線圈平面翻轉(zhuǎn)180°C.保持B不變，將線圈的一個小圓平面翻轉(zhuǎn)180°D.保持B不變，將線圈拉大成一個大圓跟蹤練習(xí)返回名目[解析]依據(jù)電流的定義式和法拉第電磁感應(yīng)定律可得出產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時通過線圈的電量為〔R為線圈電阻〕所以將磁場的磁感應(yīng)強度由B增加至2B的過程中通過線圈的電量①假設(shè)保持B不變，將線圈平面翻轉(zhuǎn)90°時ΔΦ＝BS通過線圈的電量與將磁場的磁感應(yīng)強度由B增加至2B的過程中通過線圈的電量Q一樣.跟蹤練習(xí)返回名目②保持B不變，將線圈平面翻轉(zhuǎn)180°時ΔΦ＝2BS通過線圈的電量是將磁場的磁感應(yīng)強度由B增加至2B的過程中通過線圈的電量Q的兩倍.③保持B不變，將線圈的一個小圓平面翻轉(zhuǎn)180°時通過線圈的電量與將磁場的磁感應(yīng)強度由B增加至2B的過程中通過線圈的電量Q一樣.④保持B不變，將線圈拉大成一個大圓，大圓周長不變，且為跟蹤練習(xí)返回名目2×2πr〔r為小圓半徑〕，半徑變?yōu)槊娣e變?yōu)镾＝πr2＝4πr2，所以ΔS＝S－S＝4πr2－2πr2＝2πr2＝S因此ΔΦ＝BS通過線圈的電量與將磁場的磁感應(yīng)強度由B增加至2B的過程中通過線圈的電量Q一樣.所以題中可能狀況是A、C、D，不行能的狀況是B.

[答案]B′′′跟蹤練習(xí)返回名目6.在如下圖的電路中，T為抱負的調(diào)壓變壓器，溝通電流表A、溝通電壓表V是抱負的溝通電表.在ab之間接上電壓有效值保持不變的正弦溝通電源.假設(shè)將調(diào)壓變壓器的滑動觸頭P向上移動一些，則〔〕跟蹤練習(xí)返回名目A.電流表A的示數(shù)變小B.電流表A的示數(shù)不變C.電壓表V的示數(shù)變大D.變壓器的輸入功率變大

[答案]A[解析]P向上滑，原線圈匝數(shù)n1增大，而副線圈匝數(shù)n2減小、變壓器輸入電壓〔U1＝U〕不變，由U2減小,即電壓表V的示數(shù)減小.副線圈回路電流減小，由所以I1減小，即電流表A的示數(shù)變小.負載消耗的功率因U2減小，所以P2減小，依據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，P1＝P2，即變壓器的輸入功率變小.跟蹤練習(xí)返回名目7.一電壓表由電流表G與電阻R串聯(lián)而成，如下圖.假設(shè)在使用中覺察此電壓表的讀數(shù)總比準確值稍小一些，承受以下哪些措施可以加以改進〔〕A.在R上串聯(lián)一個比R小得多的電阻B.在R上串聯(lián)一個比R大得多的電阻C.在R上并聯(lián)一個比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻跟蹤練習(xí)返回名目[解析]在使用時電壓表的讀數(shù)總比準確值稍小一些，說明通過表頭G的電流稍小一些，即與表頭串聯(lián)的分壓電阻稍大了一點.因此就必需減小分壓電阻R.在R上串聯(lián)一個電阻只會使R增大，應(yīng)選項A、B均是錯誤的.要減小R的阻值，應(yīng)在R上并聯(lián)一個電阻.根據(jù)公式可知,Rx越大，對R并的影響越小.因此，要使分壓電阻R稍小一些，就必需在R上并聯(lián)一個比R大得多的電阻.選項D是正確的.

[答案]DA.B.C.D.跟蹤練習(xí)返回名目8.一個邊長為6cm的正方形金屬線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，電阻為0.36Ω.磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如下圖.則線框中感應(yīng)電流的有效值為〔〕跟蹤練習(xí)返回名目

[解析]

由題圖可知，電流變化周期T＝5s，t1＝3s內(nèi)產(chǎn)生恒定電流I1，t2＝2s內(nèi)產(chǎn)生恒定電流I2.據(jù)：

在一個周期內(nèi)，據(jù)電流的熱效應(yīng)有：Q＝Q1＋Q2，即③代入數(shù)據(jù)ΔB＝6×10－3T，S＝3.6×10－3m2由①②③得故B正確.①②

[答案]B跟蹤練習(xí)返回名目由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段.今用大小為F，方向沿斜面對上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD9.如下圖，AB和CD是足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ.整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面對上的勻強磁場中.AC端連有電阻值為R的電阻.假設(shè)將一質(zhì)量M，垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處跟蹤練習(xí)返回名目端s處，突然撤去恒力F，棒EF最終又回到BD端.求：〔1〕EF棒下滑過程中的最大速度；〔2〕EF棒自BD端動身又回到BD端的整個過程中，有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能〔金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計〕？［解析］〔1〕如圖當EF從距BD端s處由靜止開頭滑至BD的過程中，受力狀況如下圖.安培力：依據(jù)牛頓其次定律：跟蹤練習(xí)返回名目所以，EF由靜止開頭做加速度減小的變加速運動.當a＝0時速度到達最大值vm.由上式中a＝0有：Mgsinθ－B2l2vm/R＝0解得：〔2〕由恒力F推至距BD端s處，棒先減速至零，然后從靜止下滑，在滑回BD之前已達最大速度vm開頭勻速.設(shè)EF棒由BD從靜止動身到再返回BD過程中，轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為ΔE.依據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律：［答案］〔1〕；〔2〕跟蹤練習(xí)返回名目10.燃燒型磁流體發(fā)電機由燃燒室、發(fā)電通道和磁體三個主要部件組成，如以下圖甲所示的是最簡潔的磁流體發(fā)電機的構(gòu)造示意圖.燃燒室是燃料燃燒的地方，燃燒所產(chǎn)生的高溫氣體〔導(dǎo)電流體〕經(jīng)噴管提高流淌速度，以高溫高速進入發(fā)電通道，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)所以：跟蹤練習(xí)返回名目電動勢而發(fā)電，其發(fā)電原理的示意圖如圖乙所示.為提高高溫氣體的導(dǎo)電性能，實際中所承受的方法是在高溫燃燒的氣體中添加肯定比例的、簡潔電離的含鉀、銫等物質(zhì)的堿金屬化合物.同時為提高發(fā)電的效率，通常將燃燒型磁流體發(fā)電機作為熱循環(huán)系統(tǒng)的第一級，與一般的火力蒸汽發(fā)電機組合起來，承受磁流體—蒸汽聯(lián)合電站方式發(fā)電，即用磁流體發(fā)電機排放的濕度很高的氣體產(chǎn)生蒸汽，按一般火力發(fā)電的形式再次發(fā)電，可以大大提高熱效率，也可以有效地削減環(huán)境污染