第八章 电路（第八节 综合小结）VIP免费

广州市东圃中学2008届高三物理选修复习资料第八章电路第八节综合分析一.动态电路分析例1在如图11-21所示电路中，R2、R3是定值电阻，R1是滑动变阻器，当R1的滑键P向右滑动时，各个电表的示数怎样变化？[答案]电压表V1示数变小；V2的示数增大；V3的示数增大；V的示数减小.电流表A2示数增大；A1示数先减小后增大；A示数增大.二、功率问题例2如图11-25所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（）A.当R2=R1+r时，R2获得最大功率B.当R1=R2+r时，R1获得最大功率C.当R2＝0时，R1上获得最大功率D.当R2＝0时，电源的输出功率最大解析：在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势E、内阻为（R1+r）的电源（等效电源）连成的闭合电路（如图11-26甲），R2的电功率是等效电源的输出功率.显然当R2=R1+r时，R2获得电功率最大，选项A正确；讨论R1的电功率时，由于R1为定值，根据P=IR知，电路中电流越大，R1上的电功率就越大（），所以，当R2=0时，等效电源内阻最小（等于r）（如图11-26乙），R1获得的电功率最大，故选项B错误，C正确；讨论电源的输出功率时，（R1+R2）为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2=0时，电源输出功率不一定最大，故选项D错误.答案AC正确。例3．电源由6个电动势E0=1.5V，内电阻r0=0.1Ω的电池串联而成，R1=4.4Ω，R2=6Ω，R2的额定功率为3.84W，变阻器R3开始放在阻值12Ω处，求：（1）通过电阻R2的电流和此时电源的输出功率；（2）若要使R2消耗的实际功率不超过它的额定功率，R3的阻值应取什么范围？解答：（1）E=6×1.5=9（V）r=6×0.1=0.6（Ω）1广州市东圃中学2008届高三物理选修复习资料P出=IE-I2r=I2R=12×8.4=8.4（W）（2）设R2消耗为额定功率时，R3实用阻值为x故R3应小于等于120Ω。三、含电容电路例4．如图所示电路中，电源电动势ε=18V，内阻r=1Ω，外电路中电阻R2=5Ω，R3=6Ω，平行板间距d=2cm，当滑动变阻器的滑动头P位于中点时，电流表的示数为2A，平行板间静止悬浮着一个电量q=8×10-7C带负电的微粒．试求（1）滑动变组器R1的总阻值；（2）微粒的质量；（3）上、下调节滑动头P时微粒的最大加速度．答案：(1)12Ω；(2)4×10-5kg；(3)上移时，1m/s2；下移时，5m/s2例5．如图11-22所示，电容器C1=6μF，C2=3μF，电阻.当电键S断开时，A、B两点间的电压UAB=？当S闭合时，电容器C1的电量改变了多少（已知电压U=18V）？解析：在电路中电容器C1、C2相当于断路.当S断开时，电路中无电流.BC等势.AD等势，因此，UAB=UAC=UCD=18V.当S闭合时，R1和R2串联，C1两端的电压等于R1两端电压，C2两端电压为R2两端电压，C1电量变化的计算首先从电压变化入手.当S断开时，UAB=UAC=UDB=18V，电容器C1带电量为Q1=C1UAC=C1UDC=6×10-6×18C=1.08×10-4C.当S闭合时，电路R1、R2导通，电容C1两端的电压即电阻R1两端的电压.由串联电路的电压分配关系得V=12V.此时电容器C1的带电量为2广州市东圃中学2008届高三物理选修复习资料C=0.72×10-4C.电容器C1带电量的变化量为C负号表示减少，即C1的带电量减少3.6×10-5C.四、输电线路例6.如图所示，相距的A、B两地之间，架设两条导线，每条导线的电阻，若在两地间的C处发生短路，现在A端接入电源、电压表和电流表，电压表示数为10V，电流表示数为，求C处离A地多远？【解析】从A地到C处两根导线的总电阻可由欧姆定律得：设A地到C处的距离为，根据电阻定律有：解得：五．电路力学问题例7．如图所示的甲、乙是A、B两位同学在科技活动中自制的利用电压表的示数来指示物体的质量的电子秤原理图。托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源的电动势为E、内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电表。推导出甲、乙两图中电压表的示数Ux与所称物体的质量m的关系式，并说明哪位同学设计的方案可取。答案：对于甲图...