高中物理专题复习-电路参考模板范本.doc

1、高中物理专题复习-电路专题复习-电路 本专题是高中物理的主干知识之一，是历年高考的热点内容。涉及到电流、电阻、电动势、电功、电功率、交变电流的“四值”等基本概念，涉及到欧姆定律、闭合电路的欧姆定律、电阻定律、焦耳定律以及串并联电路的性质等基本规律，涉及到电路结构分析、电路的动态分析、电路故障分析、含容电路分析、含理想变压器的动态分析等技巧。命题题材广泛，一般以选择题形式命题。一、 恒定电流1、 电路的动态分析：当电路中开关的开闭、滑动变阻器滑片的移动、热敏（光敏、压敏、磁敏等）电阻阻值变化或者某处出现故障，都会引起电路中的电流、电压发生变化，可谓“牵一发而动全身”。分析一个闭合电路，我们既要弄

2、清楚外电路的串、并联结构，还要确定电流表、电压表测量的对象。当外电路中的某处发生变化时，我们首先要知道这一变化对总电阻的影响，无论是串联还是并联，只要其中一个电阻增大（减小），总电阻就增大（减小）。再根据闭合电路的欧姆定律来判断干路电流的增减，根据,确定路端电压的增减，最后根据串并联的电路特点、欧姆定律和有关物理公式判断电表示数的变化、灯泡亮度的变化以及其他物理量的变化。例1、如图1所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，两电表均为理想电表，当变阻器R的滑动触头P向上移动时，下列判断中正确的是()，AA、V两表示数都变大 BA表示数增大，V表示数减小VA图1C三个灯泡都变亮

3、 Da、b两灯变亮，c灯变暗解法：电路结构分析：干路元件有电源、电流表、A灯泡，并联部分有两条支路，一条由b灯泡和滑动变阻器串联，一条只有灯泡c；电流表测干路电流，电压表测路端电压。动态分析：在变阻器R的滑动触头P向上移动的过程中，R连入电路的阻值逐渐变小，导致负载的总电阻R外减小，由可得，干路上的电流增大，即A表示数增大，由可得，路端电压减小，即V表示数减小，选项A错误，选项B正确；由可得，Uc变小，根据欧姆定律可得Ic变小，由可知，c灯变暗，由可知，a灯变亮，又，b灯变亮，选项C错误，选项D正确。答案：BC2、含容电路的动态分析：电容器有隔直流的作用，在恒定电流的电路中，含电容器的支路相当

4、于开路，电容器两端的电压与跟它并联的电阻或者灯泡两端的电压相等。因此，在分析含容电路的动态变化时，可以先不考虑该支路，进行电路简化。2、在如图2所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后，两平行金属板M、N中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动，可采取的措施是（ ）A增大R1的阻值B减小R2的阻值图3图2C减小R3的阻值 D增大M、N间距解法：R1与平行板电容器串联，此支路可看成开路，原电路可简化成如图3所示。无论R1阻值变大还是变小，电流稳定后，该支路电流为0，R1两端电压为0，电容器两极板间的电压都等于R3两端电压，选项A错误；当R2阻值减小时，外电路的总

5、电阻变小，干路电流变大，R3的分压变大，电容器两极板间的电压变大，带电油滴受到的电场力变大，油滴向上运动，选项B正确；当R3的阻值减小时，外电路的总电阻减小，干路电流增大，内电压和R2的分压变大，R3两端的电压变小，带电油滴受到的电场力变小，油滴向下运动，选项C错误；当增大极板间的距离时，电流稳定后对电路没有影响，电容器两端的电压不变，由可知，电场强度变小，带电油滴受到的电场力变小，油滴向下运动，选项D错误。答案：B3、 电源的几个功率和效率：电源消耗的总功率：电源内部消耗的功率：电源的输出功率（负载消耗的功率）：电源的最大输出功率（负载消耗的最大功率）：，此时Rr电源的效率： 例3、直流电路

6、如图4所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的() A总功率一定减小 B效率一定增大C内部损耗功率一定减小 D输出功率一定先增大后减小图4解法：滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总EI可得P总减小，故选项A正确；根据可知，选项B正确；由P损I2r可知，选项C正确；由P输R外图象(如图5)，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变化情况，选项D错误。图5答案：ABC二、交变电流1、描述正弦交变流电的物理量（1）、正弦交变流电的“四值”：最大值-计算电容器的耐压值瞬时表达式-计算线圈在某一时刻受到的安培力有效值-计算与能量和热量有关的物理量和电

7、表的示数平均值-计算某段时间内通过导体横截面的电荷量（2）、正弦交变流电变化的快慢： 频率 周期例4、如图6所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10:1，原线圈输入交变电压（V），在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R=5，关于电路分析，下列说法中正确的是（ ）A电流表示数是2AB电流表示数大于AC电阻R消耗的电功率为10wuARC图6D电容器的耐压值至少是10V解法：由（V）可知：原线圈两端电压的最大值U1m=100V，根据和可得，副线圈两端电压的有效值为V，通过电阻R的电流为 A，电容器中也有电流通过，电流表在干路上，其示数为干路电流的有效值，是通过电阻

8、和电容器的电流之和，选项A错误，选项B正确；计算功率用有效值，所以电阻消耗的功率w，选项C正确；电容器的耐压值是指加在电容器两端电压的最大值V，选项D正确。答案：BCD2、含变压器的动态分析：在含变压器的电路中，我们首先要根据题意确定不变量，再利用原副线圈的电流、电压和电功率之间的制约关系进行动态分析。引起变压器动态变化有两类情况：一类是负载电阻不变，原、副线圈的电压U1、U2，电流I1、I2，功率P1、P2随匝数比的变化而变化；另一类是匝数比不变，上述各量随负载电阻的变化而变化其制约关系是：电源电压U原线圈电压U1原副线圈匝数比副线圈电压U2副线圈电压U2负载电阻R副线圈电流I2原副线圈匝数

9、比原线圈电流I1副线圈功率P2原线圈功率P1决定决定决定决定决定例5、如图7甲所示为一家用台灯内部电路简图，其中R为保护电阻，L为灯泡，自耦变压器左端所加正弦交流电电压随时间变化的关系图象如图7乙所示下列叙述正确的是()A滑片P向上滑动过程中，灯泡亮度逐渐增大B滑片P向上滑动过程中，由于原、副线圈中的电流与它们的匝数成反比，所以原线圈中电流减小C变压器左端所加交流电的有效值为220 V图7甲图7乙D滑片处于线圈中点位置时，灯泡获得的交流电压的周期为0.01 s解法：由图7乙可知所加正弦交流电的峰值为，周期为,根据可知选项C正确；变压器不能改变交流电的周期，所以选项D错误；在滑片P向上滑动过程中

10、，副线圈的匝数n2增大，根据可知，在U1、n1不变时，U2增大，由可知副线圈中的电流I2增大，由可知灯泡的实际功率逐渐增大，所以灯泡的亮度逐渐增大，选项A正确；由可知，在n1不变，I2和n2都增大时I1增大，或者由P1=P2可知，原线圈中的功率随副线圈中的功率增大而增大，在电源电压不变时，原线圈中的电流增大，选项B错误。答案：AC三、针对训练题：1、已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大。为了探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图8所示的电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光，若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（

11、 ）A灯泡L变亮 B灯泡L变暗AL磁敏电阻S图8RC电流表的示数减小 D电流表的示数增大2、如图9甲所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图9乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况。以下说法正确的是( )A、图线a、b、c分别表示的是电压表V1、V2、V3的示数随电流表示数变化的情况B、电源的输出功率增大C、此过程中电压表V2示数的变化量U2和电流表示数变化量I的比值不变D、此过程中电压表V3示数U3和电流表示数I的比值U3/I不变图9甲图9乙3、如图10所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图

12、示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有（ ）A向下滑动P B增大交流电源的电压C增大交流电源的频率 D减小电容器C 的电容 图104、用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图11所示，则() A变压器输入功率约为3.9wB输出电压的最大值是110VC变压器原、副线圈匝数比是1:2图11D负载电流的函数表达式i0.05sin(100t)A5、如图12所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，原线圈两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时()A电压表V

13、1示数变小B电压表V2示数变大图12C电流表A1示数变大 D电流表A2示数变大四、训练答案1、AC解析：探测装置从无磁场区进入强磁场区，磁敏电阻的阻值增大，外电路的总电阻增大，干路电流减小，A表示数减小，选项C正确，选项D错误；由可得灯泡两端的电压增大，灯泡变亮，选项A正确，选项B错误。2、C解析：电路结构分析：A表测干路电流，V1、V2、V3表分别测R1、R2和路端电压。动态分析：当P向下滑动时，R2增大，使得外电路的总电阻增大，由可得，干路上的电流减小，即A表示数减小，由可得，路端电压增大，即V3表示数增大，可得，V1表示数减小，由可得，V2表示数增大，且V2表的示数变化比V3表示数变化的

14、快，所以图线a、b、c分别表示的是电压表V2、V3、V1的示数随电流表示数变化的情况，选项A错误；a图线表示电压表V2的示数U2与电流I之间的关系，其斜率等于电源内阻r与R1的阻值之和不变，选项C正确；电压表V3与电流表A相当于伏安法测R1与R2串联的总阻值，选项D错误；不知道R外与r的大小关系，故不能确定电源输出功率的变化情况，选项B错误3、BC解析：滑片P下滑，副线圈匝数减小，副线圈两端的电压减小，灯泡变暗，选项A错误；增大电源电压，也就增大副线圈两端的电压，灯泡变亮，选项B正确；电容器具有通交流的特点，且交流电的频率越高、电容越大，对交流电的阻碍作用越小，通过的电流越大，灯泡越亮，选项C

15、正确，选项D错误。4、A由图象知，副线圈电流的有效值I20.05A，副线圈的输出功率是P2U2I21100.05w3.9w，A正确；输出电压的有效值是110V，选项B错误；根据理想变压器电压与匝数的关系，选项C错误；从图象可以看出，交变电流的周期是0.02s，角速度是100rad/s，负载电流的函数表达式i0.05sin100tA，选项D错误。5、C、D根据，U2U1，故U2不变，即电压表V1示数不变，选项A错误；当光照增强时，光敏电阻R3变小，副线圈回路中的电阻减小，电流I2增大，电流表A2示数变大，选项D正确；根据，则I1I2，所以电流表A1示数变大，选项C正确；当光照增强时，副线圈回路中R2、R3的并联阻值减小，分得的电压减小，电压表V2示数变小，选项B错误。7 / 77 / 7