1、江威高考物理 闭合电路欧姆定律及其应用 例 1如图 1813 所示，电流表读数为 0.75A，电压表读数为 2V，R 3= 4，若某一 电阻发生断路，则两电表的读数分别变为 0.8A 和 3.2V. （1）是哪个电阻发生断路？ （2）电池的电动势和内电阻分别为多大？ 解析 （1）假设 R1 发生断路，那么电流表读数应变为零而不应该为 0.8A；假设 R3 发生断路，那么电压表读数应变为零而不应该为 3.2V。所以，发生断路的是 R2。 （2）R 2 断路前，R 2 与 R3 串联、然后与 R1 并联；R 2 断路后，电池只对 R1 供电，于 是有 4+2=0.75R12 3.2=0.8R1 由
2、此即可解得 R1= 4 R2=8 再根据闭合电路的欧姆定律，得 =0.75rE321)( 321)( =0.8 可得出 E= 4V， r=1rR1 规律总结 首先画出等效电路图，再根据电路的特点以及电路出现故障的现象进行分 析，从而得出故障的种类和位置。一般的故障有两种：断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流 I 和路端电压 U 随外电阻 R 的变化规律： 当 R 增大时，I 变小，又据 U=E-Ir 知，U 变大.当 R 增大到时， I=0，U=E（断路）. 当 R 减小时，I 变大，又据 U=E-Ir 知，U 变小.当 R 减小到零时， I=E r ，U=0（短路） 2
3、、 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中 各部分相关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的 性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理 想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分整体部分” ，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并 联电路特点判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入 到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。 例 2在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4 皆为定值电阻，R 5 为可变电阻，电源的电 12E3rVA 特别提醒 在电路的动态分析中，
4、要注意闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串联分压和并联 分流的综合应用。在分析电灯明暗变化时，可从电流、电压和功率三个量中的任何一个量分 析都可确定。 江威高考物理 动势为E，内阻为 r，设电流表 A 的读数为 I，电压表 V 的读数为 U，当 R5 的滑动触头向 a 端移动时，判定正确的是（ ） AI 变大，U 变小 BI 变大，U 变大 CI 变小，U 变大 DI 变小，U 变小 解析 当 R5 向 a 端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小， 总电阻也变小，根据闭合电路的欧姆定律 知道，回路的总电流 I 变大，内电压EIRr U 内 =Ir 变大，外电压 U 外 =E-U 内 变
5、小，所以电压表的读数变小，外电阻 R1 及 R4 两端的 电压 U=I（ R1+R4） 变大，R5 两端的电压，即 R2、R 3 两端的电压为 U=U 外 -U 变小，通 过电流表的电流大小为 U/(R2+R3)变小，答案：D 规律总结 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它 部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是： （1）.凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功 率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大. （2）.凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功 率都是该可变电阻的阻
6、值变化情况相同.阻值增大，它们也增大. 所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式 用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反 考点三 闭合电路的功率 例 3 已知如图， E =6V，r =4，R 1=2，R 2 的变化范围是 010。求：电源的最大 输出功率；R 1 上消耗的最大功率； R 2 上消耗的最大功率。 解析 R 2=2 时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为 2.25W； R1 是定植电阻，电流越大功率越大，所以 R2=0 时 R1 上消耗的功率最 大为 2W；把 R1 也看成电源的一部分，等效电源的内阻为 6，所 以，当 R2=6 时，R
7、2 上消耗的功率最大为 1.5W。 规律总结 注意 R1 上消耗的最大功率与 R2 上消耗的最大功率的条件是不同的。 例 4 如图示的 U-I 图，其中 A 是路端电压随电流的变化规律，B 是某一电阻的伏安特性 曲线，用该电源与该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率是（ ），电源的效率是（ ） 解析 由图中 A 知：E=3V ， r=0.5 由图中 B 知：R=1 电源的输出功率是 2()4EPRWr出 因为是纯电阻电路，电源的效率是： 江威高考物理267%()PIRr出总 规律总结 电路端电压随电流变化的特性图，以下几个特点必须记住： （1）线与 U 轴的交点就是电源的电动势 （2）曲线与 I
8、 轴的交点就是电源短路电流 （3）曲线的斜率大小是电源内电阻的大小 （4）曲线上某一点坐标之积是输出功率，如左图中 OUIB 所围 面积；而图中 ECIO 则是该电流下电源的总功率. 考点 4 含容电路的分析与计算 1、电容器的电量：Q=CU 2、在直流电路中，电容器对电流起到阻止作用，相当于断路.同时电容器又可被充电， 电荷量的大小取决于电容和它两端对应的电路的电压. 例题 5 如下图所示，U=10V，电阻 R1=3，R 2=2，R 3=5， 电容器的电容 C1=4F，C 2=1F，求： （1）若电路稳定后，C 1、C 2 的带电量？ （2）S 断开以后通过 R2 的电量及 R2 中电流的方
9、向？ 解析：（1）电路稳定后，R 1、R 2 是串联，R 3 上没有电流，C 1 两 端的电压等于 R2 的电压，C 2 的电压等于 R1+R2 的电压，即：U 1= U R2 =4V 21R U 2=U=10V C1 的电量 Q1=C1U1=1.610-5C C2 的电量 Q2=C2U2=1.010-5C (2)S 断开后 C1 要通过 R2、R 3 放电，C 2 要通过 R3、R 2、R 1 放电，通过 R2 的电量是： Q=Q1+Q2=2.610-5C, 由电路分析知道，C 1 下极板带正电， C2 右极板带正电，断开 S 后瞬间，其 R2 上的放电电 流方向为从右向左. 高考重点热点题
10、型探究 特别提醒 1、含电容器的电路的分析和计算，要抓住电路稳定时电容器相当于断路.分析稳定状态 的含容电路时可先把含有电容器的支路拆除，画出剩下电路等效电路图，之后把电容器接在 相应位置。 2、如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容 器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状 态电容器电荷量之和。 江威高考物理 闭合电路欧姆定律的综合应用 例 1 （2008 广东卷）7电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、 R2及滑动变阻 器 R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点 滑向 b 端时，下列说法正确的
11、是 A电压表和电流表读数都增大 B电压表和电流表读数都减小 C电压表读数增大，电流表读数减小 D电压表读数减小，电流表读数增大 【答案】A 【解析】设滑动变阻器的触头上部分电阻为 x，则电路的总电阻为 ,滑动变阻器的触头由中点滑向 b 端时，并联支路电阻 x 增大，故路21xRRr总 端电压变大，同时并联部分的电压变大，故通过电流表的电流增大，故选项 A 正确。 例 2 （2004江苏）如图所示的电路中,电源电动势 E6.00 V,其内阻可忽略不计.电 阻的阻值分别为 R12.4 k、 R24.8 k,电容器的电容 C4.7F.闭合开关 S,待电流 稳定后,用电压表测 R1两端的电压,其稳定值
12、为 1.50 V. （1）该电压表的内阻为多大? （2）由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少? 解析（1）设电压表的内阻为 RV,测得 R1两端的电压为 U1,R1与 RV并联后的总电阻为 R, 则有 由串联电路的规律 联立,得 RV 代入数据,得 RV4.8 k 江威高考物理 （2）电压表接入前,电容器上的电压 UC等于电阻 R2上的电压, R1两端的电压为 UR1,则 又 E UCU R1 接入电压表后,电容器上的电压为 UC E U1 由于电压表的接入,电容器带电量增加了 Q C（ UC UC） 由以上各式解得 Q C 代入数据,可得 Q2.3510 6 C 答案 见解析 例 3
13、（2006上海）在如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动 变阻器的滑动触头 P 向下滑 动时，四个理想电表的示数都发生 变化，电表的示数分别用 I、 U1、U 2 和 U3 表示，电表示数变 化量的大小分别用 I、U 1、U 2 和 U 3 表示下列比值 正确的是（ ） （A）U 1/I 不变，U 1/I 不变 （B）U 2/I 变大， U 2/I 变大 （C）U 2/I 变大，U 2/I 不变 （D）U 3/I 变大，U 3/I 不变 答案 ACD 名师指引 本题求解的关键是确定 U 1、U 2、U 内的关系，由于 E=U1+U2+U 内，其 中 U1 变小、U 2 变大、U 内变小，故有 U
14、 2=U 1+U 内。很多同学由于无法确定这个 关系，而得出 ABD 的错误结论。 例 4 （2006天津） 如图所示的电路中，电池的电动势为 E，内阻为 r，电路中的电 阻 R1、R 2 和 R3 的阻值都相同。在电键 S 处于闭合状态下，若将电键 S1 由位置 1 切换到位 置 2，则 A 电压表的示数变大 B 电池内部消耗的功率变大 C 电阻 R2 两端的电压变大 D 电池的效率变大 江威高考物理 解析：设电阻 R1=R2=R3=R，当电键 S1 接 1 时，电路中总电阻为 ，当电键 S1 接 2 时，电路中总电阻为 ，总电阻变小，由 ， 变小， 变大，路端电 压 ，电源的 不变，则路端
15、电压减小，即伏特表读数减小，选项 A 错误， 电源内部消耗的功率 ， 变大， 增大，B 选项正确，当电键 S1 接 1 时， 两端电压 ，当电键 S1 接 2 时， 两端电压 ， 两端电压变小，C 选项错误，电池的效率 ，则当电键 S1 由接 1 改为 接 2 时，总电阻变小，电池的效率减小，D 选项错误，所以 B 选项正确。 答案 B 例 5 （2007北京）环保汽车将为 2008 年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能 源的环保汽车，总质量 310kgm。当它在水平路面上以 v=36km/h 的速度匀速行驶时， 驱动电机的输入电流 I=50A，电压 U=300V。在此行驶状态下 （1）求驱
16、动电机的输入功率 P电 ； （2）若驱动电机能够将输入功率的 90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机 ，求 汽车所受阻力与车重的比值（g 取 10m/s2） ； （3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小 面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率 26041WP，太阳到地球的距离 1.50mr，太阳光 传播到达地面的过程中大约有 30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为 15%。 解析（1）驱动电机的输入功率： W。3105IU电 （2）在匀速行驶时，P 机 =0.9P 电 ，P 机 =Fv=fv 所以：f= 0.
17、9P 电 /v 汽车所受阻力与车重之比： 。04.mgf （3）当阳光垂直电池板入射时，所需板面积最小，设其为 S，距太阳中心为 r 的球面积： ，若没有能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能功率为 ，则 。204rS P0S 江威高考物理 设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为 P，则有 ，所以 ，P%30100%31SP 由于 P 电 =15%P，所以电池板的最小面积为： m2。7.547.0 20rS电 分析可行性并提出合理的改进建议。 答案 见解析 名师指引 此题结合力学、电学与光学三部分内容，要求考生熟练电功率与机械功率的 计算，理解太阳辐射能量的球形模型。 抢分频道 限时基础训练（2
18、0 分钟） 班级 姓名 成绩 1 （2007深圳市最后冲刺模拟试题） 如图所示电路中，电源电 动势 恒定，内阻 r=1，定值电阻 R3=5。当电键 K 断开与闭合 时，ab 段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是（ ） A.电阻 R1、R 2可能分别为 4、5 B.电阻 R1、R 2可能分别为 3、6 C.电键 K 断开时电压表的示数一定大于 K 闭合时的示数 D.电键 K 断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数 变化量大小之比一定等于 6 1.答案：ACD 解析：根据闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律可得到答案。 2 （2007深圳市南头中学）如图，电源的内阻不可忽略已知定
19、值电阻 R1=10，R 2=8当电键 S 接位置 1 时，电流表的示数为 0.20A那么当电键 S 接位置 2 时，电流表的示数可能是下列的哪些值 A.0.28A B.0.25A C.0.22A D.0.19A 2答案：C 解析：电键接 2 后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是 0.19A电源的 路端电压一定减小，原来路端电压为 2V，所以电键接 2 后路端电压低于 2V，因此电流一 定小于 0.25A所以只能选 C。 3 （2008深圳市南头中学）某居民家中的电路如图 6 所示，开始时各部分工作正常，将 电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光
20、拔 出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发 光，则： A仅电热壶所在的 C、D 两点间发生了断路故障 B仅电热壶所在的 C、D 两点间发生了短路故障 第 1 题 2 A R1 R2 1S 江威高考物理 C仅导线 AB 间断路 D因为插座用导线接地，所以发生了上述故障 3答案：C 解析：由于电灯仍正常发光，说明电源是好的，电热壶所在的 C、D 两点间没有发生短路 故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明插座的左、右插孔都与 火线相通，说明电热壶所在的 C、D 两点间没有发生断路故障。综合分析可知，故障为导 线 AB 间断路，即 C 选项正确。 4 （200
21、8广州市六校联考）如图所示的电路中，闭合电键 S 后，灯 L1 和 L2 都正常发光， 后来由于某种故障使灯 L2 突然变亮，电压表读数增加，由此推断， 这故障可能是 A.L1 灯灯丝烧断 B.电阻 R2 断路 C.电阻 R2 短路 D.电容器被击穿短路 4答案：B 解析：由动态电路的分析规律:串反并同.可以知道 L2 突然变亮只能是电阻 R2 断路,即相当 于 R2增大到无穷大。 5 （2008汕头）如图所示，电源 E 的电动势为 3.2 V，电阻 R 的阻 值为 30 ，小灯泡 L 的额定电压为 3.0 V，额定功率为 4.5 W，当电 键 S 接位置 1 时，电压表的读数为 3 V，那么
22、当电键 S 接到位置 2 时， 小灯泡 L 的发光情况是 A.很暗，甚至不亮 B.正常发光 C.比正常发光略亮 D.有可能被烧坏 5 答案：A 解析：S 接 1 时，由 E=U+Ir 得 r=2 .R L=U 额 2/P 额 =2 ，故 S 接 2 时，U L= rRE RL= 1.6 V3.0 V，故灯很暗，此时电路中电流 I=0.8 A，有可能超过电源的额定电流， 使电源烧毁导致灯不亮。 基础提升训练 1如图 4 所示，已知电源电动势 E=6.3v，内阻 r=0.5， 固定电阻 R1=2，R 2=3，R 3 是阻值为 5 的滑动变阻器。按下开关 S， 调节滑动变阻器的触头，求通过电源的电流
23、范围。 1 答案：2.13A 解析：本题首先要画出等效电路图，滑动变阻器触头将 R3 分成 Rx 和 R3-Rx 两部分，R x 可在 05 之间变化，等效电路如图 4 所示。 R 2 R1 Rx R3-Rx srE 图 4 江威高考物理 选择从外电路入手的途径，外电阻为 R= =3213)(Rxx ，当 Rx=2 时 ，R 有极大值 2.5；当 Rx=5 时，R 有极小值 1.6，分10)2(5x 别代入 I= 可得 I 的极小值为 2.1A, 极大值为 3A，故通过电源的电流范围为 2.13ArE 之间。 2.图为一电路板的示意图， a、 b、 c、 d 为接线柱， a、 d 与 220V
24、 的交流电源连接， ab 间、 bc 间、 cd 间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流 电压表分别测得 b、 d 两点间以及 a、 c 两点间的电压均为 220V.由此可知 A.ab 间电路通， cd 间电路不通 B.ab 间电路不通， bc 间电路通 C.ab 间电路通， bc 间电路不通 D.bc 间电路不通， cd 间电路通 2答案： CD 解析：由于用交流电压表测得 b、d 两点间为 220V，这说明 ab 间电路是通的，bc 间 电路不通或 cd 间电路不通；由于用交流电压表测得 a、c 两点间为 220V，这说明 cd 间电 路是通的，ab 间电路不通
25、或 bc 间电路不通；综合分析可知 bc 间电路不通，ab 间电路通和 cd 间电路通，即选项 C、D 正确。 3如图 4 所示，电源电动势为 E，内电阻为 r.当滑动变阻器的触片 P 从右端滑到左端时，发现电压表 V1、V 2示数变化的绝对值分别为 U 1 和 U 2.下列说法中正确的是（ ） A.小灯泡 L1、L 3变暗，L 2变亮 B.小灯泡 L3变暗，L 1、L 2变亮 C.U 1U 2 D.U 1=U 2 3答案：B 解析：滑动变阻器的触片 P 从右端滑到左端，总电阻减小，总电流 增大，路端电压减小，L 2中电流增大，变亮，L 3中电压降低，变暗.U 1减小，U 2增大，而路 端电压
26、 U=U1+U2减小，所以 U1的变化量大于 U2的变化量. 4如图所示的电路中，电源的内阻 r=2 ,R3=8 ,L 是一个 “12V， 12W”的小灯泡，当调节 R1使电流表读数为 1.5A 时，电压表的示数 刚好为零，并且小灯泡 L 正常发光，求： （1）R 2=？ （2）电源的电动势 E=？ （3）电源的输出功率 P=？ 4答案：（1）R 2=24 （ 2） E=23V （3）P=30W 图 4 江威高考物理 解析：由于电压表读数为零，说明 R2 两端电压与灯泡两端电压一样，为正常发光时的 额定值 U2=12V，又因为灯正常发光，所以通过灯的电流为： ，电流表测得的电流是通过灯与 R2
27、的电流之和，也是电路中的干路电流，API11 所以通过 R2的电流为 I2=1.5-1=0.5A 所以 42IU 流过 R3 的电流与流过灯的电流一样大，也为 1A，所以 U3=I1R3=8V 内电压为 U 内 r=3 , 电源的电动势为 E=U 外 +U 内 =12V+8V+3V=23V 电源的输出功率是 P=EI- I2r=30W 5如图 5，电源内阻不计.为使电容器的电荷量增大，可采取以下哪些方法（ ） A.增大 R1 B.减小 R2 C.增大 R2 D.减小 R1 5答案：CD 解析： 稳定后电容器相当于断路.增大 R2或减小 R1可以增大电容器 C 两端的电压，从 而增大其电荷量.
28、6 如图（ 4）所示的电路中，已知电容 C = 2uF。电源电动势 =12v 。内电阻不计，R 1： R2：R 3：R 4 = 1：2 = 6：3 则电容器极上 板所带的电量为多少？ 6解析：此电路的关系为。R 1、R 2 串联，R 3、R 4 串联，然后二 者并联于 a、c 、两点。电容器上的电压等于 Ubd = U 3U1= U abUab 而 U1U 3 说明 R1 上降压少，电容器上板带正电。 VR4823 U C = U 1U2= 4 V q = CU =810-6c 7图中 A 为理想电流表， 和 为理想电压表， 定值电阻， 为可变电阻，电池 E 内阻不计，则 （A） 不变时， 读
29、数与 A 读数之比等于 （B） 不变时， 读数与 A 读数之比等于 （C） 改变一定量时， 读数的变化量与 A 读数的变化量之比的绝对值等于 江威高考物理 （D） 改变一定量时， 读数的变化量与 A 读数的变化量之比的绝对值等于 7答案 BCD 剖析 改变一定量时， 8（2007重庆）汽车 电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图 15 图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表 读数为 10 A,电动机启动时电流表读数为 58 A,若电源电动势为 12.5 V，内阻为 0.05 ,电流 表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了 A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.
30、8 W 8答案 B 解析 非纯电阻电路的功率计算 能力提升训练 第 I 卷（共 48 分） 一、选择题(本题包括 6 小题，每小题 8 分，共 48 分。每小题至少有 1 个选项符合题 意) 1如图 4 所示，是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线，则 应有（ ） A当 I1=I2 时，电源总功率 P1=P2 B当 I1=I2 时，外电阻 R1=R2 CU 1=U2 时，电源输出功率 P 出 1P 出 2 D当 U1=U2 时 ,电源内部消耗的电功率 P 内 1P 内 2 答案：ACD 解析：根据端电压与外电流的关系图可知，两电源的电动势一样，电源的总功率EI， 所以答案
31、 A 正确；当 I1=I2 时，外电压 U1U2，故外电阻不相等，B 不正确；当 U1=U2 时， I1I2，电源的输出功率 P=UI，可知 P1r2，再根据 P=U2/r 知，D 正确 2如图示，直线 OAC 为某一直流电源的总功率随总电流变化的图线，抛物线 OBC 为同 一电源内部消耗功率 Pr 随总电流的变化图线，若 A、B 对应的横坐标为 2，则下面判断正 确的是（ ） A电源的电动势为 3V，内电阻为 1 江威高考物理 B线段 AB 表示的功率为 2W C电流为 2A 时，外电路电阻为 0.5 D电流为 3A 时，外电路电阻为 2 2答案：ABC 解析：由电源消耗功率和电源内部消耗功
32、率表达式 PE=EI，Pr=I 2r，可知，直线是电源消 耗的电功率，抛物线是电源内电阻上消耗的功率，当电源内电阻上消耗的功率等于电源的 电功率时，说明了外电路短路，此时由电流为 3A 可知，电源的电动势为 E=3V，那么内电 阻为 r=1,由图象可知，当电路中的电流为 2A 时，外电阻为 0.5,电源消耗的电功率为 6W，内电阻上消耗的功率为 4W，外电路上消耗的电功率为 2W，所以 BC 段表示 2W。 3如图所示的电路中，闭合电键，灯 L1、L 2 正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯 L1 变亮，灯 L2 变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可 能是（ ） AR 1 断路 B
33、 R 2 断路 CR 3 短路 D R 4 短路 答案： 解析：灯 L1 变亮，可以看做是通过 L1 的电功率增大，根据并同串反的规律，可能出现的 情况是：与 L1 有并关系的 R1 断路（认为电阻变为无穷大） ，与 L1 有串关系的 R2、R 3、R 4 及 L2 都应电阻变小，即短路；灯 L2 变暗，则与 L2 有并关系的是：R 2、R 3，应变小，即短 路；与 L2 有串关系的是：R 1、R 4，应变大，即断路，综上所述，正确答案是 A。 4如图示的电路中，已知电容 C1=C2，电阻 R1=R2，外接电压不变，当开关 S 由闭合状态 断开时，下述说法正确的是（ ） A、电容器 C1 上的
34、电量增多，电容器 C2 上的电量减少 B、电容器 C1 上的电量减少，电容器 C2 上的电量增多 C、电容器 C1、C 2 上的电量都增多 D、电容器 C1、C 2 上的电量都减少 答案： 解析：开关原来闭合，电阻 R1、R 2 是串联，C 1、C 2 两板间电压分别等于 R1、R 2 两端电压； 开头断开，C 1、C 2 直接与电源相连，电压都升高，因而电荷量都增多 5如图示，调节可变电阻 R 的阻值，使电压表 V 的示数增大 U，在这个过程中， （ ） 江威高考物理 A通过电阻 R1 两端的电流增加，增加量一定大于 U/R 1 B电阻 R2 两端的电压减小，减小量一定等于 U C通过 R2
35、 的电流减小，但减小量一定小于 U/R 2 D路端电压一定增加，增加量一定等于 U 答案： 解析：电压表测的是 R1 两端的电压，当读数增大 U 时，则流过 R1 两端的电流增量为 I=U/R 1，所以 A 不正确；由于电源的电动势不变，R 1 与 R 并联后总电压变大，所以 R2 与 r，电压之和减少，则 R2 上的电压减少量小于 U，故 B、D 不正确而 C 正确 6一个电源，及两个电阻 R1、R 2，当 R1、R 2 单独接在电源上时，电源的输出功率均为 P0，现把 R1 和 R2 串联后接到该电源上，电源的输出功率为 P1，再把 R1、R 2 并联后接到 电源上，电源的输出功率为 P2
36、,则（ ） P 0P 1 P 0P 2 P 0P 1 P 0P 2 6答案： 解析：输出功率 ，当分别接 R1、R 2 时，它们功率相等，则一定存在关系 2()ERr 式 r2=R1R2，根据功率与外电阻的关系图可知，由于 R1、R 2 不相等，并联后，总电阻比其 中一个电阻小，功率变小了；串联后总电阻比其中一个大，因此它们的总功率也变小了 第卷（共 60 分） 7 （10 分） 如图所示，电阻 R18，电动机绕组电阻 R02 ，当电键 K 断开时，电阻 R1消耗的电功率是 2.88W；当电键闭合时，电阻 R1 消耗 的电功率是 2W，若电源的电动势为 6V.求：电键闭合时，电动机输出的 机械
37、功率. 7解：K 断开时，电流 0.6A 电源内阻 rIR21RpI K 闭合时，路端电压 PU4V 电流 1UR0.5A 总电流 ( I ) r1A 通过电动机的电流 12I0.5A 电动机的机械功率 1.5WDRI22机 8 （10 分）如图所示的电路中，在 A、B 两点间接一电动势为 4V，内电阻为 1 的直流 江威高考物理 电源，电阻 R1=R2=R=4，电容器 C 的电容为 30F，电流表的内阻不计，求： （1）电流表的读数；（2）电容器所带的电量 （3）断开电源后，通 R2的电量 8I= (A) 电容带的电量为 Q=CUR3=9.6105 （c）54rE 断开电源后通过 R2 的电
38、量为 4.8105 （C） 9 （16）可以用电学方法来测水流的速度如图所示，将小铅球 P 系在细金属丝下，悬挂 在 O 点，开始时小铅球 P 沿竖直方向处于静止状态，当将小铅球 P 放入水平流动的水中时， 球向左摆起一定的角度 为了测定水流的速度 V，在水平方向固定一根电阻丝 BC，使 C 端位于 O 点的正下方，它与金属丝接触良好，不计摩擦，还有一个电动势为 电源（内阻 不计）和一只电压表 （1）设计一个电路，使水流速度增大时，电压表的示数也增大，在题图上画出原理图 （2）已知水流对小球的作用力 F 与水流速度 V 的关系为 F=kDV（ k 为比例系数， D 为小铅 球的直径） ， OC
39、=h， BC 长为 L，小铅球质量为 m，当小铅球平衡时电压表示数为 U，请推导 出 V 与 U 的关系式 （水对小铅球的浮力忽略不计） 9解：（1）略 （2）平衡得 =tg 由串联电路电压关系可得 = 又 = tg Fmg U xL xh F=kDV- 解得 U= V V= U hkDLmg mgl hkD 10.（16）如图示的电路中，虚线框内的各元件的数值未知，但根据电工学知识，可以将它 等效成一个恒定的电动势的为 E 与内阻为某一值的 r 的电压源当它的输出端 a、b 分别 边接不同的阻值电阻时，电流表的读数有不同的值， (1)请通过计算完成下表格 电流表示数 （） 1 0.6 0.4 连接的电阻 （） 10 18 118 江威高考物理 (2)a、b 连接电阻多大时，电阻上的电功率最大？最大功率是多少？ 10答案：（1）28,0.1A（2）18W 解析：将虚框中的电源及电阻等效成一个等效电源与等效内阻，设为 E，r，则有： ，1()EIRr2()EIRr 代入表格中的两组完整的数据可得：E=12V，r=2，再根据已知的电源电动势与内电阻求 出当或已知时的值：28,0.1A，再根据外电阻等于内电阻时,输出功率最大求, Pmax=18W）
