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【解析】由题图乙可知 E＝3.6 V,选项 A 错误；滑 动变阻器的滑片向右滑动时,R 阻值变大,总电流减小, 路端电压即为 V2 读数逐渐变大,选项 B 错误； 电动机内 阻 rM＝4 Ω,当 I＝0.3 A 时,电动机输出功率最大,最大 为 3 V×0.3 A－(0.3 A)2×4 Ω＝0.54 W,选项 C 错误. 当 I＝0.1 A 时,滑动变阻器电阻为最大值,由题图可知 E rM＝4 Ω,r＝2 Ω,由闭合电路欧姆定律可得 R＝ －r I －rM＝30 Ω,选项 D 正确.
一、 命题趋势 高考对电路知识的单独考查主要是交流电路部分 ， 特别是通过交流电的图象考查交变电流的四值、 变压器， 变压器与远距离输电相结合的动态分析问题是命题热 点；而直流电路内容的考查通常与实验结合在一起，一 般不单独命题，若单独命题,直流电路的动态分析问题应 该是命题的热点.以分值为 6 分的选择题为主.
【答案】AD
2.典题导法 例 1 已知磁敏电阻在无磁场时电 阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场 越强阻值越大.为探测磁场的有无,利 用磁敏电阻作为传感器设计了如图 所示电路.电源的电动势 E 和内阻 r 不变,在无磁场时调 节变阻器 R 使小灯泡 L 正常发光,若探测装置从无磁场 区进入强磁场区,则( ) A.小灯泡 L 变亮 B.电压表的示数变小 C.磁敏电阻两端电压变小 D.通过滑动变阻器的电流变大
【解析】 本题是经典的直流电路动态变化分析问题, 难度适中,要弄清电路的连接方式及理想电流表电压表 示数的物理意义 , 明确引起电路中电流变化的原因 , 合 理选用部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律等分析 求解.分析 C、D 选项要会将灯泡的电阻等效为电源内 阻. 此电路为串联电路 , 将滑动变阻器滑片向下滑动 , 电路中的总电阻增大,总电流减小； 电流表的示数减小, 选项 A 正确； 电源的内阻分压减小,所以路端电压增大, 即 V2 的示数增大,电压表 V1 测量的是 L1 两端电压,由 于电流减小,L1 两端电压减小,选项 B 错误； 将 L1 的 电阻等效为电源内阻的一部分,V3 的示数就是新的路端 电压,V3 的示数增大,则ΔU3 与ΔI 的比值为 R＋r,选项 C 错误；根据电路结构是串联电路可得 U2＝U1＋U3,而 U2 增大, U1 减小,U3 增大,所以ΔU3＞ΔU1,ΔU3＞Δ U2,选项 D 正确.
(2)电源的功率和效率 a.电源的几个功率 ①电源的总功率：P 总＝EI ②电源内部消耗的功率：P 内＝I2r ③电源的输出功率：P 出＝UI＝P 总－P 内 P出 U b.电源的效率 η＝ ×100%＝ ×100%. E P总 (3)闭合电路动态分析的三种方法： ①程序分析法： 内＝Ir U R 局 ( 增 大 减 小 ) →I( 减 小 增 大 ) U ――→
内
(减小增
＝E－IrU 外(增大减小)最后确定 大)U外 ――→ ――→ I 支、U 支
②利用结论——“串反并同”法： 所谓“串反”即一电阻增大 ( 减小 ) 时 ,与它串联或 间接串联的电阻中的电流、两端电压都减小(增大)；所 谓“并同”即某一电阻增大 ( 减小 ) 时 , 与它并联或间接 并联的电阻中的电流、两端电压都增大(减小). ③极限法： 因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题, 可将变阻器的滑片分别滑至两个极端 ,使电阻最大或电 阻为零去讨论.
பைடு நூலகம்
【答案】D
例 3 如图所示 , 电表均为理想 电表,两个相同灯泡的电阻均为 R. 将滑动变阻器滑片向下滑动,电压 表 V1、V2、V3 示数变化量的绝对 值分别为Δ U1、Δ U2、Δ U3,电流表 A 示数变化量的绝 对值为Δ I,则( ) A.两灯泡的亮度始终一样且逐渐变暗 B.V1、V2 的示数增大,V3 的示数减小 C.ΔU3 与Δ I 的比值为 2R＋r D.Δ U3＞Δ U1,Δ U3＞Δ U2
例 2 如图所示,图甲中 M 为一电动机,当滑动变阻 器 R 的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读 数随电流表读数的变化情况如图乙所示 .已知电流表读 数在 0.2 A 以下时,电动机没有发生转动.不考虑电表对 电路的影响,以下判断正确的是( )
A.电路中的电源电动势为 3.4 V B.滑动变阻器的滑片向右滑动时,V2 读数逐渐减小 C.此电路中,电动机的最大输出功率为 0.9 W D.滑动变阻器的最大阻值为 30 Ω
【解析】因为磁敏电阻在无磁场时电阻很小,有磁 场时电阻变大 ,并且磁场越强阻值越大 ,所以当它从无 磁场区进入强磁场区时 ,其电阻会变大 ,所以它与滑动 变阻器串联的总电阻也变大,再与灯泡并联的总电阻也 变大,故外电路的电阻增大,所以外电路的电压增大,即 灯泡的两端电压变大,小灯泡变亮,选项 A 正确、B 错 误； 由欧姆定律可知,电路中的总电流变小,而小灯泡的 电流变大,故流过滑动变阻器的电流变小 ,则其两端电 压变小 ,又由于滑动变阻器所在支路的电压变大 ,故磁 敏电阻两端电压变大,选项 C、D 错误. 【答案】A
二、 备考建议 1. 进一步强化对电路的基本概念和规律的理解 , 如对 欧姆定律、电阻定律、电阻的串联并联规律等的理解,进一 步巩固闭合电路欧姆定律的应用； 2.重视交变电流的有效值、瞬时值的计算问题；重视 变压器的原理及应用与远距离输电综合考查的问题.
探究一 直流电路的动态分析 1.知识归纳 (1)纯电阻电路和非纯电阻电路的电功、电功率的 比较 ①纯电阻电路： 电功 W＝UIt,电功率 P＝UI,且电功 U2 全部转化为电热 ,有 W ＝ Q＝ UIt ＝ t ＝ I2Rt,P＝ UI ＝ R U2 2 ＝I R. R ②非纯电阻电路： 电功 W＝UIt,电功率 P＝UI,电热 Q＝I2Rt,电热功率 P 热＝I2R,电功大于电热,即 W>Q,故 求电功、电功率只能用 W＝UIt、P＝UI,求电热、电热 功率只能用 Q＝I2Rt、P 热＝I2R.
