北京四中高二年级物理同步辅导讲座之二十五北京四中年级:高二科目:物理期数:0125编稿老师:王运淼审稿老师:王运淼录入:刘红梅校对:郗艳内容:电路的分析和计算(部分电路)分析、计算电路时,首先要弄清电路各部分间的串、并联关系,然后再运用串、并联电路的电流、电压、电阻和功率关系进行计算。一、例题分析:例1.如图所示,电源电压为220伏,各段输电导线上的电阻r都为2欧,用电器R1的电阻为200欧,R2的电阻为196欧。R1、R2两端的电压各是多少?解:从图看出R2与两个r串联后与R1并联,再与两个r串联,最后接到220伏电源上。并联部分的电阻R并==欧=100欧。电路的总电阻:R=2r+R并=(2×2+100)欧=104欧。电路的总电流强度:I==安=2.12安。则用电器R1两端的电压:U1=U并=IR并=2.12×100伏=212伏。因通过R2的电流强度:I2==安=1.06安,故用电器R2两端的电压:U2=I2R2=1.06×196伏=208伏。第1页例2.一个600欧的电阻和一个400欧的电阻串联后接在电压为90伏的电源上,用伏特表测得600欧电阻上的电压为45伏。(1)伏特表接入电路后,600欧电阻上的电压改变了多少?(2)这个伏特表的内阻是多少?解:设R1=600欧,R2=400欧。(1)在未接入伏特表时,电路的电流强度I==安=0.090安。这时600欧电阻上的电压U1=IR1=0.090×600伏=54伏。因伏特表接入电路后,R1两端电压变为45伏,故600欧电阻上的电压改变为:(54-45)伏=9伏。(2)伏特表接入电路后,600欧电阻上的电压之所以改变,是因为伏特表有内阻RV,它与R1并联,因U并=45伏,U2=U-U并=(90-45)伏=45伏=U并,故R并=R2=400欧。由于=+,则伏特表内阻:RV==欧=1.20×103欧。例3.A和B两地相距40km,从A到B的两条输电线的总电阻为800W。如果在A、B之间的某处E两条电线发生短路,如图所示,可用电压表、毫安表和电池组检查出发生短路的地点。如果在A处测得电压表的读数是10V,毫安表的读数是40mA。求短路处E到A的距离。第2页解:从A到E的两条输电线的电阻为:R==W=250W。因为=,所以,短路处E到A的距离:AE=AB=×40km=12.5km。例4.有两个灯泡,一个是110伏、100瓦,一个是110伏、40瓦,把它们串联后接入220伏的电路中使用行不行?为什么?有一个变阻器,把它怎样连入电路中可以使两灯泡正常发光?这时变阻器的阻值应调至多大?解:110伏、100瓦灯泡的电阻:R1==欧=121欧。110伏、40瓦灯泡的电阻:R2==欧=303欧。由于R2>R1,它们串联起来接入220伏电路中使用时,U2将大于U1,U2=U=×220伏=157伏。可见,40瓦灯泡实际承担的电压已大于自身的额定电压,会被烧毁,所以这样连接不行。如要使两灯串联后又都能正常发光,可将变阻器与40瓦灯泡并联,使它们的等效电阻与100瓦灯泡的电阻相等。这样,两灯各分担110伏电压,均等于各自的额定电压。设这时变阻器的阻值为R,则有:R1=R并=,所以,变阻器的阻值应调到:R==欧=201欧。第3页二、能力训练:1.两个电阻,R1=8欧,R2=2欧,并联在电路中。欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是:A、用一个阻值为2欧的电阻与R2串联B、用一个阻值为6欧的电阻与R2串联C、用一个阻值为6欧的电阻与R1串联D、用一个阻值为2欧的电阻与R1串联2.两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12伏的直流电源上。有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端(如图),电压表的示数为8伏。如果他把此电压表改接在R2两端,则电压表的示数将:A、小于4伏B、等于4伏C、大于4伏小于8伏D、等于或大于8伏3.一盏电灯直接接在恒压电源上,其功率为100W。若将这盏灯先接上一段很长的导线后再接在同一电源上,在导线上损失的电功率是9W,那么此时电灯实际消耗的电功率将:A、等于91WB、小于91WC、大于91WD、条件不足无法确定4.图示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计。电流表A1、A2、A3和A4读出的电流值分别为I1、I2、I3和I4。下列关系式中正确的是:A、I1=I3B、I1