电路突出问题分析[上学期]
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电路突出问题分析
一．电路中的电势
要点：① 外电路顺电流方向经过负载时，电势有降落
② 内电路电流流经内阻（不含电动势）时，电势降落U′=Ir
③ 内电路电流流经电源（不含内阻）时，电势升高为E
④ 总电势降落等于电源电动势E=U + U′
例1、如图，当变阻器R的滑动触头向右端移动时，MN两点的电势如何变化？
练习：如图示电路中，由6只电池串联成电池组，每只电池的电动势E0=1.5V，内阻r0=0.5Ω外电路电位器的总电阻R=6Ω且均匀分布。若平行板电容器a、b两板相距1cm，电容C=10pF，E点接地。求：
（1）A、B两点的电势差为多少？
（2）当滑片P从A端移向B端的过程中，电容器两板间的电场强度大小和方向如何变化？两板带的电量大小和极性如何变化
例2：图示电路中， R1 =5，R2 =1，R3 =3，电流表示数I1 =0.2A，I2 =0.1A，求电流表A3之示数。
分析要点：比较R1、R2的电势降落，可推知P、Q两点的电势关系，进而可确定R3中的电流。
练习：如图：R1 =10, R2 = 5, I1 =10A，I2 =8A，电动机线圈内阻r= 2.4，其额定功率为P=300W，现已正常工作，求电流表示数及电动机工作效率。
二． 简化电路的方法
方法1、分支法。适合较复杂的并联电路。
方法2、等势点法。按电势大小顺序，找出等势点，标以相同符号。把握几个原则：
理想电流可用导线代替
理想电压表或电容器可视为断路
等势点间的电阻可省去或视作短路。
例1：将图示电路简化为较直观的电路
。
例2 ：简化电路，图中A1 、A2 、A3 的示数分别为0.3 、0.4、0.6A，则R1 R2、R3的功率之比为
练习：如图所示，若将滑动变阻器的滑片向下滑动时，各电表示数将如何变化？
练习：如图所示电路由8个不同的电阻组成，已知R1=12Ω，其余电阻阻值未知，测得A、B间的总电阻为4Ω，今将R1换成6Ω的电阻，则A、B间的总电阻为
练习：如右图所示电路中，电源电动势为30V，内阻为1Ω，电容器电容C=1×10-5F．电阻R1=R2=6Ω，R3=4Ω，R4=R5=2Ω，开关K闭合到电路稳定后，求：（1）安培表的示数是多少？（2）电容器C的带电量是多少？
三．闭合电路欧姆定律、电路的功率
例1：当P下移时，分析各表示数的变化
要点：熟练运用串联分压，并联分流原理。
练习：如图电路中，A、B两灯原来正常发光，忽然B灯比原来亮了，设这是因为电路中某一处发生了断路故障造成的，那么发生这种故障的可能是
A．R1断路 B．R2断路
C．R3断路 D．电源断路
练习：如图所示电路中，滑动变阻器总电阻R1=12, R2 = 12,R3 = 2.5,变阻器的滑动触头与中心点接触，当开关S接通时，电压表示数为3V，这时电源消耗的总功率为9W，求开关S断开时，变阻器R1消耗的功率
例2：图示电路中，直流发电机动势 ε=250V，r=3，R1 = R2 =1，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只额定电压为200V，额定功率为1000W，
① 当接通几只电热器时，实际使用的电热器均能正常工作？
② 当接通几只电热器时，发电机输出功率最大？
③ 当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？
要点：理解在各种情况下功率的决定因素，灵活运用当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大这一结论。
四．电压表、电流表的原理
例：有一只两个量程的电压表，两量程分别是3V和1V，如图所示，电流表G的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150Ω，求电阻R1和R2的值分别是多少？
练习： 一只电流表，其内电阻Rg=399.6Ω欧姆。当给表头并联上一个阻值为0.4欧姆的电阻后，此电流表量程为1安培的安培表。求：
（1）电流表的满偏电流 (1mA)
（2）若用这只电流表和一节干电池（E=1.5V，r=0.4Ω）组装成欧姆表，现有两个变阻器R1=1000Ω,R2=1500Ω应选用哪一个做调零电阻？为什么？ (R2=1500Ω)
（3）当用这只组装好的欧姆表，测某电阻时，表指针正好指刻度中央，求被测电阻的阻值是多少？ (1500Ω)
练习：电流表A1和A2由完全相同的电流表改装而成，A1的量程为5A，A2的量程为15A，为了测量15～20A的电流，把A1和A2并联起来串入电路使用，在这种情况下，
A.两只电流表的读数相等
B.两只电流表的偏转角度相等
C.两只电流表的读数不等，指针偏转角也不等
D.A1、A2的指针偏转角度和它们的内阻成正比
M
N
P
R1
R2
R
B
R1
A
R1
R3
R2
S
V
15V
_
3V
R2
R1
Rg
G
一．电路中的电势
要点：① 外电路顺电流方向经过负载时，电势有降落
② 内电路电流流经内阻（不含电动势）时，电势降落U′=Ir
③ 内电路电流流经电源（不含内阻）时，电势升高为E
④ 总电势降落等于电源电动势E=U + U′
例1、如图，当变阻器R的滑动触头向右端移动时，MN两点的电势如何变化？
练习：如图示电路中，由6只电池串联成电池组，每只电池的电动势E0=1.5V，内阻r0=0.5Ω外电路电位器的总电阻R=6Ω且均匀分布。若平行板电容器a、b两板相距1cm，电容C=10pF，E点接地。求：
（1）A、B两点的电势差为多少？
（2）当滑片P从A端移向B端的过程中，电容器两板间的电场强度大小和方向如何变化？两板带的电量大小和极性如何变化
例2：图示电路中， R1 =5，R2 =1，R3 =3，电流表示数I1 =0.2A，I2 =0.1A，求电流表A3之示数。
分析要点：比较R1、R2的电势降落，可推知P、Q两点的电势关系，进而可确定R3中的电流。
练习：如图：R1 =10, R2 = 5, I1 =10A，I2 =8A，电动机线圈内阻r= 2.4，其额定功率为P=300W，现已正常工作，求电流表示数及电动机工作效率。
二． 简化电路的方法
方法1、分支法。适合较复杂的并联电路。
方法2、等势点法。按电势大小顺序，找出等势点，标以相同符号。把握几个原则：
理想电流可用导线代替
理想电压表或电容器可视为断路
等势点间的电阻可省去或视作短路。
例1：将图示电路简化为较直观的电路
。
例2 ：简化电路，图中A1 、A2 、A3 的示数分别为0.3 、0.4、0.6A，则R1 R2、R3的功率之比为
练习：如图所示，若将滑动变阻器的滑片向下滑动时，各电表示数将如何变化？
练习：如图所示电路由8个不同的电阻组成，已知R1=12Ω，其余电阻阻值未知，测得A、B间的总电阻为4Ω，今将R1换成6Ω的电阻，则A、B间的总电阻为
练习：如右图所示电路中，电源电动势为30V，内阻为1Ω，电容器电容C=1×10-5F．电阻R1=R2=6Ω，R3=4Ω，R4=R5=2Ω，开关K闭合到电路稳定后，求：（1）安培表的示数是多少？（2）电容器C的带电量是多少？
三．闭合电路欧姆定律、电路的功率
例1：当P下移时，分析各表示数的变化
要点：熟练运用串联分压，并联分流原理。
练习：如图电路中，A、B两灯原来正常发光，忽然B灯比原来亮了，设这是因为电路中某一处发生了断路故障造成的，那么发生这种故障的可能是
A．R1断路 B．R2断路
C．R3断路 D．电源断路
练习：如图所示电路中，滑动变阻器总电阻R1=12, R2 = 12,R3 = 2.5,变阻器的滑动触头与中心点接触，当开关S接通时，电压表示数为3V，这时电源消耗的总功率为9W，求开关S断开时，变阻器R1消耗的功率
例2：图示电路中，直流发电机动势 ε=250V，r=3，R1 = R2 =1，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只额定电压为200V，额定功率为1000W，
① 当接通几只电热器时，实际使用的电热器均能正常工作？
② 当接通几只电热器时，发电机输出功率最大？
③ 当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？
要点：理解在各种情况下功率的决定因素，灵活运用当外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大这一结论。
四．电压表、电流表的原理
例：有一只两个量程的电压表，两量程分别是3V和1V，如图所示，电流表G的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150Ω，求电阻R1和R2的值分别是多少？
练习： 一只电流表，其内电阻Rg=399.6Ω欧姆。当给表头并联上一个阻值为0.4欧姆的电阻后，此电流表量程为1安培的安培表。求：
（1）电流表的满偏电流 (1mA)
（2）若用这只电流表和一节干电池（E=1.5V，r=0.4Ω）组装成欧姆表，现有两个变阻器R1=1000Ω,R2=1500Ω应选用哪一个做调零电阻？为什么？ (R2=1500Ω)
（3）当用这只组装好的欧姆表，测某电阻时，表指针正好指刻度中央，求被测电阻的阻值是多少？ (1500Ω)
练习：电流表A1和A2由完全相同的电流表改装而成，A1的量程为5A，A2的量程为15A，为了测量15～20A的电流，把A1和A2并联起来串入电路使用，在这种情况下，
A.两只电流表的读数相等
B.两只电流表的偏转角度相等
C.两只电流表的读数不等，指针偏转角也不等
D.A1、A2的指针偏转角度和它们的内阻成正比
M
N
P
R1
R2
R
B
R1
A
R1
R3
R2
S
V
15V
_
3V
R2
R1
Rg
G
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