高考物理专题复习精品学案系列 电路

高考物理专题复习精品学案系列 电路内容摘要：

1、第 1 页 共 13 页高考物理专题复习精品学案电路【命题趋向】电路是高考的重点和热点，每年必有命题。 根据近年高考，本专题的热点问题有：动态电路问题、电源的功率问题，伏安曲线或电源的 象，电动势和内阻的测量、电表的读数、变阻器的分压和限流接法选择、电流表的内外接法选择等。 2010 高考可能会单独命制与此有关的电路功率问题几率较大，当然单独命制电路实验题几乎为雷打不变的规律。 预计实验会涉及电路的分压与限流、电流表的内、外接法，电表的读数、游标卡尺或千分尺的读数，以及图象问题。 【考点透视】一、三个定律恒定电流中的三个定律分别是：1、电阻定律： ，适用于金属导体或电解液导电；2、欧姆定律：（1）部分 2、电路欧姆定律 金属导电和电解液导电均适用，但对气体导电不适用；（2）闭合电路欧姆定律 或 测电阻的欧姆表就是依据闭合电路欧姆定律制成的）；3、焦耳定律 2遍适用；电流做的功 2（对纯电阻电路或元件才取等号）二、五种功率1、电功率 普遍使用；2、热功率 2 ，普遍使用；3、电源的输出功率 ；在电源电动势和内阻一定时，当 ，电源的输出功率最大，即24此时电源效率 50%；4、电源消耗的电功率 2 ；5、电源的总功率 总 ， P总 出 耗。 三、两种图线1、导体的伏安特性曲线图 1，线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直线，直线的斜率在数值上等于导体电阻的倒数。 BE/第 2 页 共 13 页2、电源 3、的 图象图 2，图线斜率的绝对值等于电源内阻，图线在纵轴上的截距等于电源电动势，图线在横轴上的截距等于短路时的电流。 四、复杂电路要先画出等效电路图电路的等效原则：1、无电流的支路可省去；2、电势相等的点可合并；3、理想电压表认为断路，理想电流表则视为短路；4、电路稳定时，电容器可作断路处理。 五、动态问题分析由部分电阻变化推断外电路总电阻（ 外R）的变化，再由全电路欧姆定律外总讨论干路电流 总后再根据具体情况分别确定各元件上其他量的变化情况。 六、故障电路的分析与判断1、电路短路时出现的现象：（1）电路中仍有电流；（2）被短路的电器不工作；（3）与之串联的电器工作电流增大；（4）被短路部分电压为零 4、2、电路断路时出现的现象：（1）被断路部分无电流；（2）被断路部分有电压（如果电路较简单一般此电压会等于电源的输出电压）3、电路故障测试方法电压表检测断点故障方法：（1）用电压表与电源并联，若电压表示数不为零时，说明电源完好；若电压表示数为零，说明电源损坏。 （2）在电压表示数不为零时，再逐段与外电路的各部分电路并联，若电压表指针偏转，则外电路中的该段电路有断点；若电压表示数为零，则断点必在该段电路之外的部分。 电压表检测短路方法：（1）用电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零时，说明外电路没有被完全短路。 （2）在电压表示数不为零时,再逐段与外电路的各部分电路并联， 5、若电压表示数为零，外电路的该部分电路被短路；若电压表示数不为零时，则外电路的该部分电路不被短路或不完全被短路。 电流表检测故障方法：串连在电路中的电流表，若示数不为零，故障应是短路；若示数为零，说明故障应是与电流表串连的电路部分断开。 七、含有电容器的直流电路分析方法电容器是一个储存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路有充电、放电电流，一旦电流达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，电容电路可看作是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电量时，可第 3 页 共 13 页在相应的位置补上分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确地判断并求出电容器的两端的电 6、压，其具体方法是：1、确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即为电容器两端电压2、当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端电压，而与电容器串联的电阻可看成导线3、对于较复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压.【例题解析】、一个 T 型电路如图所示，电路中的电 10R, 2310,4R。 另有一测试电源，电动势为 100V，内阻忽略不计。 则A. 当 短路时，间的等效电阻是 40B. 当 短路时，间的等效电阻是 40C. 当 端接通测试电源时， 端的电压为 80 当 端接通测试电源时， 端的电压为 80 V【解析】本题考查电路的 7、串并联知识。 当 短路时，R 2 与 联电阻为 30 后与联，等效电阻为 40，A 对；若 短路时，R 1 与 联电阻为 8 后与联，等效电阻为 128，B 错；但 端接通测试电源时，电阻 接入电路，端的电压即为 电压，为 100V=80V，C 对；但 端接通4050测试电源时，电阻 接入电路，端电压即为 电压，为 100V=25V，D 错。 本题正确答案 0160点拨：恒定电流常见一些比较复杂的电路，分析时需要画出等效电路图。 注意电流表的分析认为是短路，电压表认为是断路，若问某两点间的电压，千万别给该两点间臆想上一段之路。 、如图所示电路中，电阻 2=0，电源内阻 r=5，电压表可视为理想电表当开 8、关 闭合时，电压表的示数为 10V(1)电阻 的电流为多大?(2)路端电压为多大?(3)电源的电动势为多大?(4)当开关 合而 开时，电压表的示数变为多大?【解析】（1） 210（2）路端电压等于外电路电压，故 1322)(05（ ） （3）又 2，故 25V=3第 4 页 共 13 页（4）当开关 合而 开时，电路是 1R、 2串联再与电源构成闭合电路， 3压表示数等于外电路电压。 12120()V=65点拨：电路基本知识有公式、定律及其简单应用，较复杂电路的简化及其计算等，这是高考要求的基本要求，一定要牢记掌握。 、某同学设计了一个转向灯电路（题图），其中 L 为指示灯，L 1、L 2 分别 9、为左、右转向灯，S 为单刀双掷开关，E 置于位置 1 时，以下判断正确的是A. L 的功率小于额定功率B. ，其功率等于额定功率C. ， 支路的总功率较另一支路的大【解析】本题考查的是闭合电路欧姆定律、电功率。 由电路图可知，当 S 置于位置 1 时，含 L、 2支路与 1支路并联，电源电动势为 6V，三个灯的额定电压也为 6V，根据闭合电路欧姆定律可知，电源分一部分电压，外电压将小于 6V，所以三个灯的实际功率均小于额定功率，故 A 正确，误；又含 L 支路的总电阻大于 1据电功率 知，含 功率较另一支路的小，故 D 错误。 故选 A。 点拨：本题对于 D 选项的判断基本上都能完成，本题的主要误区 10、在于 B、C 选项的判断，电源电动势为 6V，很容易让学生产生误解；并联电路的电压等于电源电动势，所以 1功率等于额定功率。 得到错误的答案 、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，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 ，内阻为 ，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了 （ ）A B C D【解析】电动机不启动时，灯泡的电压为电源路端电压，设为 动机启动后灯泡电压仍为路端电压，设为 由欧姆定律得 I = E / （R+r） 求得灯泡电阻 R =，灯泡消耗功率为 I2 r =120W。 电动机启动后，路端电压 E 11、Ir = 灯泡消耗电功率 为 =。 第 5 页 共 13 页所以灯泡功率降低了P =120W拨：（1）审题要仔细，不要把“车灯的电功率降低了”误理解为“车灯的电功率降为了”；（2）要知道电动机是非线性元件，欧姆定律不适用。 、电动势为 E、内阻为 r 的电源与定值电阻 2 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【解析】本题考查直流电路的动态分析。 当 R 滑向 b 端时，R 阻值增大，使总电阻增大，总电流减少，内电压减少，外 12、电压增大，所以电压表示数增大；总电流减小时，的电压也减小，所以变阻器 R 与 联部分电压增大，故电流表示数增大。 本题正确选项 A。 点拨：电路的动态变化问题是高考出镜率最高的电学问题之一，其求解关键是先弄清部分电路的电阻变化，再弄清全电路的电阻变化，再是全电路电流与电压变化，然后才是分析部分电路的情况。 、如图是某一半导体器件的 ， 将该器件与标有“9V，18W”的用电器串联后接入电动势为12V 的电源两端，用电器恰能正常工作，求此时电 源的输出功率是多少。 若将该器件与一个阻值为 电阻串联后接在此电源两端，则该器件消耗的电功率约为多少。 【解析】半导体器件与“9V ，18W”用电器串联时，流过的电流 13、 18从图象中得对应的半导体元件电压是 1V，故电源的输出电压是 1V=0，输出功率 120W=。 电源内阻 11。 把 电阻也作为电源电阻，则电源的新内阻 /则路端电压/若 4A，则 而作出电源的 象，两图线的交点的纵横坐标相乘便是半导体元件消耗的功率。 故半导体元件消耗的功率 /5W=11 I/0 2 3 44812第 6 页 共 13 页点拨：本题的第二问，如果想不到以下的问题，是根本无法求解的。 把串联的 电阻也作为电源的内阻，把原来的电源作为一个新电源看待，且要作出新电源的线，两图线的交点坐标分别是半导体元件两端的电压和流过的电流，根据交点两坐标相乘求半导体元件的功率。 、 如图所示的电路中， 14、当闭合开关 S 后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中故障可能是 （ ）电流表坏了，或开关 S 接触不良 B灯泡 灯丝断了，或 灯泡与灯座接触不良C电流表和两个灯泡都坏了 D从 a 点开始，经过灯泡 b 点的这段电路中有断路【解析】电流表指针几乎指在“0”刻度线不动，说明电路有断路；由于断路处的电压应不为“0”，所以电压表指针有明显偏转，则说明了与电压表并联的电路有断路，即 路有断路，所以选D点拨：无论利用电路中连接的仪表，还是另外用电压表或电流表检测电路故障问题，都是根据短路、断路的特点逐步推断故障之所在。 、如图所示，E=10V, R 1=4, R。