1、电路的基本规律第章第单元电路的基本规律第章第单元电路的基本规律核心考点导学师说：师说：本节知识点是高考考查的重点和热点，主要集中在对电路本节知识点是高考考查的重点和热点，主要集中在对电路规律和电路动态分析的考查，与实际相联系的新颖题不断出规律和电路动态分析的考查，与实际相联系的新颖题不断出现题型主要是选择题，有时也会出现计算题，分值一般是现题型主要是选择题，有时也会出现计算题，分值一般是3分分14分左右，难度一般为中等分左右，难度一般为中等分析近三年的高考试题和考试说明可以预测，在今后的高分析近三年的高考试题和考试说明可以预测，在今后的高考中仍将是这一出题模式，考试题型和分值基本维持不变，复考
2、中仍将是这一出题模式，考试题型和分值基本维持不变，复习中应高度重视与实际相联系的新颖题型的训练，含电容器电习中应高度重视与实际相联系的新颖题型的训练，含电容器电路的分析与计算可能会涉及路的分析与计算可能会涉及.串、并联电路的特点串、并联电路的特点I1I2In U2Un R1R2Rn 几个有用的结论几个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大意一个电阻变大时，总电阻变大(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大电阻变
3、大时，总电阻变大(3)无论电阻怎样连接，每一段电路消耗的电功率无论电阻怎样连接，每一段电路消耗的电功率P总等于总等于各个电阻消耗的电功率之和各个电阻消耗的电功率之和A小灯泡L1、L2变暗，L3变亮R1R2Rn分析电路中电流表将电阻R1和R2短路，外电路只有电阻R3与电容器并联当断开开关S后，电路结构发生改变，需要重新绘制电路结构图等势点排列法：标出节点字母，判断出各节点电势的高低(电路无电压时可先假设加上电压)，将各节点按电势高低自左到右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可注意以上两种方法常常结合使用方法提炼：分析闭合电路中的功率问题时就注意以下三个问题：示例1在如图所示的电路中，灯
4、泡A和B都是正常发光的，后来由于电路中某个电阻发生断路，忽然灯泡B比原来变暗了一些，而灯泡A比原来亮了一些下列说法中正确的是()UI关系图线如图所示第章第单元电路的基本规律(4)特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而找出结论(1)发生的故障是短路还是断路？发生在何处？方法归纳：此类题目要注意电路的分析，有必要时要画出等效电路图(2)若在a、b间接入一个内阻很小的电流表，它的读数是多少？解答本题关键是，电路稳定时，电容器对电路作用是断路，R1两端电压为零，故电容器两端电压等于R0两端的电压，所以可根据R0两端电压的变化分析小球所受电场力的变化，进而分析F的变化然后逐一假设
5、某部分电路发生故障，运用电路规律进行正向推理，推理结果若与题干中所述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小1有四盏灯，如图所示连接在电路中，有四盏灯，如图所示连接在电路中，L1和和L2都标有都标有“220 V100 W”字样，字样，L3和和L4都标有都标有“220 V40 W”字样，字样，把电路接通后，最暗的是把电路接通后，最暗的是()AL1BL2CL3 DL4答案：答案：C1电动势和内阻电动势和内阻(1)电动势：电动势：定义：电动势在数值上等于非静电力把定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的的 在在电源内从电源内从 移送到移送到 所做的功所做
6、的功正电荷正电荷负极负极正极正极内阻内阻 正比正比 反比反比 U外外U内内(3)UI关系图：由关系图：由UEIr可知，路端电压随着电路中可知，路端电压随着电路中电流的增大而电流的增大而 ；UI关系图线如图所示关系图线如图所示当电路断路即当电路断路即I0时，纵坐标的截距为时，纵坐标的截距为 当外电路电压为当外电路电压为U0时，横坐标的截距为时，横坐标的截距为 图线的斜率的绝对值为电源的图线的斜率的绝对值为电源的 减小减小电动势电动势短路电流短路电流内阻内阻对于对于UI图象中纵坐标图象中纵坐标(U)不从零开始的情况，图线与不从零开始的情况，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线的斜率大小仍等于
7、电横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线的斜率大小仍等于电源的内阻源的内阻3路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系 0 E 0 1电路图的简化电路图的简化(1)原则原则无电流的支路除去无电流的支路除去电势相等的各点合并电势相等的各点合并理想导线任意长短理想导线任意长短理想电流表可以视为短路、理想电压表可视为断路理想电流表可以视为短路、理想电压表可视为断路电表不能看作理想电表时的处理技巧：电表不能看作理想电表时的处理技巧：在这种场合下，要考虑到电表内电阻对原电路的影响可在这种场合下，要考虑到电表内电阻对原电路的影响可把电流表和电压表分别看作能显示电流值和电压值的电阻把电流表和电压表分别看作能
8、显示电流值和电压值的电阻电容器稳定时可以视为断路电容器稳定时可以视为断路(2)方法方法电流分支法：先将各节点用字母标上，判定各支路元件电流分支法：先将各节点用字母标上，判定各支路元件的电流方向的电流方向(若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定)，按电流流向，自左到右将各元件、节点、分支逐一画出，加工按电流流向，自左到右将各元件、节点、分支逐一画出，加工整理即可整理即可等势点排列法：标出节点字母，判断出各节点电势的高等势点排列法：标出节点字母，判断出各节点电势的高低低(电路无电压时可先假设加上电压电路无电压时可先假设加上电压)，将各节点按电势高低自，将各
9、节点按电势高低自左到右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即左到右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可注意以上两种方法常常结合使用可注意以上两种方法常常结合使用第章第单元电路的基本规律(2)电容器所带的电荷量；(1)电流发生变化时，路端电压发生变化，功率比较与计算时不要忘记这一点(1)理清各个基本概念，熟练运用各个公式并明确其适用条件(2)ab间接入电流表A小灯泡L1、L2变暗，L3变亮方法提炼：分析闭合电路中的功率问题时就注意以下三个问题：短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，当电压表示数为零时，该电路被短路；6105 C(3)4.D输出功率一定先
10、增大后减小C内部损耗功率一定减小(3)无论电阻怎样连接，每一段电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和AR2断路 BR1断路定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的 在电源内从 移送到 所做的功A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大2如图所示，电阻如图所示，电阻R110，R23，R36，R44，电压，电压U24 V，问：，问：(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变阻器消耗的最大功率是多少？C路端电压减小，减少量一定等于U(2)排除法：如果电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分；2如图所示，电阻R110，R23，R36，R44，电压U24
11、V，问：图线的斜率的绝对值为电源的 调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()因干路电流I增大，R1两端的电压增大，而外电路的电压减小，故R2和RT两端的电压会减小，因此电流表示数会减小，D正确6105 C(3)4.(3)极限法：即因变阻器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去讨论电路故障分析是综合考查学生电路知识、电流表、电压表特点以及电路中的物理量的规律等知识的一种类型题，也是考查学生解决实验中可能遇到的实际问题的能力的好形式电路故障常见的情况是断路和短路，下面以只存在一处故障为例说明故障判断的方法(1)直流电路中的电容：只有当电容器充、放电时，电容器所在支路中才会有
12、电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路6105 C(3)4.在这种场合下，要考虑到电表内电阻对原电路的影响可把电流表和电压表分别看作能显示电流值和电压值的电阻C内部损耗功率一定减小方法归纳：此类题目要注意电路的分析，有必要时要画出等效电路图(1)若在若在a、b间接入一个内阻很大的电压表，它的读数是多间接入一个内阻很大的电压表，它的读数是多少？少？(2)若在若在a、b间接入一个内阻很小的电流表，它的读数是多间接入一个内阻很小的电流表，它的读数是多少？少？解析：解析：(1)a、b间接入电压表由于间接入电压表由于a、b间相当于断路，其等间相当于断路，其等效电路如图甲所示效电路如图甲所示(2)a
13、b间接入电流表间接入电流表这时这时ab间相当于短路，电流表测量的是经间相当于短路，电流表测量的是经R4和和R3的电流的电流和，其等效电路如图乙所示和，其等效电路如图乙所示方法归纳：方法归纳：此类题目要注意电路的分析，有必要时要画出此类题目要注意电路的分析，有必要时要画出等效电路图等效电路图(3)极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将极限法：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，让电阻最大或电阻为零去讨变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论论3半导体材料的导电性能受外界条件的影响很大，有的半导体材料的导电性能受外界条件的影响很大，有的半
14、导体在温度升高时其电阻减小得非常迅速，利用这种半导体半导体在温度升高时其电阻减小得非常迅速，利用这种半导体材料可以制成体积很小的热敏电阻如图所示是火警报警系统材料可以制成体积很小的热敏电阻如图所示是火警报警系统的部分电路，其中的部分电路，其中RT为热敏电阻，电流表为热敏电阻，电流表A为值班室的显示为值班室的显示器，器，a、b之间接报警器当热敏电阻之间接报警器当热敏电阻RT所在处出现火情时，电所在处出现火情时，电流表流表A的电流的电流I、报警器两端的电压、报警器两端的电压U的变化情况是的变化情况是()AI变大，变大，U变大变大BI变大，变大，U变小变小CI变小，变小，U变大变大 DI变小，变小，
15、U变小变小由由U端端EIr内内可知路端电压减小，电压表测量路端电可知路端电压减小，电压表测量路端电压，因此压，因此U变小，排除变小，排除A、C选项；因干路电流选项；因干路电流I增大，增大，R1两端两端的电压增大，而外电路的电压减小，故的电压增大，而外电路的电压减小，故R2和和RT两端的电压会减两端的电压会减小，因此电流表示数会减小，小，因此电流表示数会减小，D正确正确答案：答案：DEIU外外IU内内I I2(Rr)I2rU内内I 4如图所示，电源电动势如图所示，电源电动势E3 V，内阻，内阻r3，定值电，定值电阻阻R11，滑动变阻器，滑动变阻器R2的最大阻值为的最大阻值为10，求：，求：(1)
16、当滑动变阻器的阻值当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻为多大时，电阻R1消耗的功率最消耗的功率最大？电阻大？电阻R1消耗的最大功率是多少？消耗的最大功率是多少？(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变阻器消耗的最大功率是多少？阻器消耗的最大功率是多少？(3)当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？电源输当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？电源输出的最大功率是多少？出的最大功率是多少？(4)三种情况下，电源的效率分别为多大？三种情况下，电源的效率分别为多大？方法提炼：方法提炼：分析闭合电路中的功率问题时就注意以下三个分析闭合电
17、路中的功率问题时就注意以下三个问题：问题：(1)电流发生变化时，路端电压发生变化，功率比较与计算电流发生变化时，路端电压发生变化，功率比较与计算时不要忘记这一点时不要忘记这一点(2)利用当外电阻等于内阻时输出功率最大这一结论，必要利用当外电阻等于内阻时输出功率最大这一结论，必要时要将某一电阻看作内阻，作等效电源处理时要将某一电阻看作内阻，作等效电源处理(3)注意所求功率是电路中哪部分电路的功率，不同部分电注意所求功率是电路中哪部分电路的功率，不同部分电路分析思路不同路分析思路不同考向案例研究 例例12012上海单科，上海单科，17直流电路如图所示，在滑动变直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片阻
18、器的滑片P向右移动时，电源的向右移动时，电源的()A总功率一定减小总功率一定减小B效率一定增大效率一定增大C内部损耗功率一定减小内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小输出功率一定先增大后减小如果外阻如果外阻R外外的最大值小于的最大值小于r，则输出功率随，则输出功率随R增大而增增大而增加，如果外阻加，如果外阻R外外的最大值大于的最大值大于r，则输出功率先增大后减，则输出功率先增大后减小本题由于不知道小本题由于不知道R外外的最大值与的最大值与r的关系，也不知道的关系，也不知道R外外的初的初始值与始值与r的关系，所以无法判定的关系，所以无法判定P输输的变化情况，的变化情况，D错错(三三)调用
19、所学解题调用所学解题(ABC)(四四)一语道破天机一语道破天机(1)理清各个基本概念，熟练运用各个公式并明确其适用条理清各个基本概念，熟练运用各个公式并明确其适用条件件(2)应用图象挖掘有效信息应用图象挖掘有效信息(五五)同类跟踪训练同类跟踪训练12010新课标全国卷新课标全国卷电源的效率电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图的实验中得到的实验图线如图所示，图中中U为路端电压，为路端电压，I为干路电流，为干路电流，a、b为为图线上的两点，相应状态下电源的效率
20、图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为分别为a、b.由图可知由图可知a、b的值分别为的值分别为()答案答案D(二二)名师分析解题名师分析解题当当S断开时，外电阻变大，总电流断开时，外电阻变大，总电流I变小，路端电压变小，路端电压U外外变变大，所以电压表的示数变大；总电流变小，电阻大，所以电压表的示数变大；总电流变小，电阻R1上的电压上的电压U1减小，而路端电压变大，则电阻减小，而路端电压变大，则电阻R3上的电压变大，所以电流表上的电压变大，所以电流表的示数变大所以的示数变大所以B项正确项正确(2)直观法：即直接应用直观法：即直接应用“部分电路中部分电路中R、I、U的关系的关系”中中的两个结论
21、的两个结论任一电阻任一电阻R阻值增大，必引起该电阻中电流阻值增大，必引起该电阻中电流I的减小和该的减小和该电阻两端电压电阻两端电压U的增大的增大任一电阻任一电阻R阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流I并并的增大和与之串联的各电路两端电压的增大和与之串联的各电路两端电压U串串的减小的减小(3)极限法：即因变阻器滑动引起电路变化的问题，可将变极限法：即因变阻器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去讨论阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论(4)特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值去判
22、定，从而找出结论值去判定，从而找出结论(五五)同类跟踪训练同类跟踪训练22011上海高考上海高考如图所示电路中，闭合开关如图所示电路中，闭合开关S，当滑动，当滑动变阻器的滑动触头变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时从最高端向下滑动时()通过它的电流通过它的电流I上上减小，而通过电流表的电流减小，而通过电流表的电流I下下II上上，所以通过电流表的电流增大，综上分析可知，整个过程中，通所以通过电流表的电流增大，综上分析可知，整个过程中，通过电流表的电流增大，选项过电流表的电流增大，选项A正确正确答案答案A例例32010安徽高考安徽高考如图所示，如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，是平行板电容
23、器的两个极板，R0为定值电阻，为定值电阻，R1、R2为可调电阻，为可调电阻，用绝缘细线将质量为用绝缘细线将质量为m、带正电的小、带正电的小球悬于电容器内部闭合电键球悬于电容器内部闭合电键S，小球，小球静止时受到悬线的拉力为静止时受到悬线的拉力为F.调节调节R1、R2，关于，关于F的大小判断正确的是的大小判断正确的是()A保持保持R1不变，缓慢增大不变，缓慢增大R2时，时，F将变大将变大B保持保持R1不变，缓慢增大不变，缓慢增大R2时，时，F将变小将变小C保持保持R2不变，缓慢增大不变，缓慢增大R1时，时，F将变大将变大D保持保持R2不变，缓慢增大不变，缓慢增大R1时，时，F将变小将变小(一一)
24、解读审题视角解读审题视角解答本题关键是，电路稳定时，电容器对电路作用是断解答本题关键是，电路稳定时，电容器对电路作用是断路，路，R1两端电压为零，故电容器两端电压等于两端电压为零，故电容器两端电压等于R0两端的电压，两端的电压，所以可根据所以可根据R0两端电压的变化分析小球所受电场力的变化，进两端电压的变化分析小球所受电场力的变化，进而分析而分析F的变化的变化(三三)调用所学解题调用所学解题(B)(四四)一语道破天机一语道破天机含容电路的分析方法含容电路的分析方法(1)直流电路中的电容：只有当电容器充、放电时，电容器直流电路中的电容：只有当电容器充、放电时，电容器所在支路中才会有电流，当电路稳
25、定时，电容器对电路的作用所在支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路是断路(2)极板间的电压：电容器跟与它并联的用电器的电压相极板间的电压：电容器跟与它并联的用电器的电压相等，与电容器串联的电阻不分压即电阻两端电压为零等，与电容器串联的电阻不分压即电阻两端电压为零(3)充放电电流方向：在充放电时，电容器两根引线上的电充放电电流方向：在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相反的，所以一般根据正极板电荷变化情况来判断流方向总是相反的，所以一般根据正极板电荷变化情况来判断电流方向电流方向(4)计算带电量的变化：如果变化前后极板带电的电性相计算带电量的变化：如果变化前后极板带电的电
26、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电荷量等于始末状态电容器电荷量之和(五五)同类跟踪训练同类跟踪训练3如图所示，在如图所示，在A、B两点间接一电动势为两点间接一电动势为E4 V，内电，内电阻为阻为r1 的直流电源，电阻的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值均为的阻值均为4，电，电容器的电容为容器的电容为C30 F，电流表的内阻不计，当电键，电流表的内阻不计，当电键S闭合闭合时，
27、求：时，求：(1)电流表的读数；电流表的读数；(2)电容器所带的电荷量；电容器所带的电荷量；(3)断开电键断开电键S后，通过后，通过R2的电荷量的电荷量分析分析电路中电流表将电阻电路中电流表将电阻R1和和R2短路，外电路只有电短路，外电路只有电阻阻R3与电容器并联当断开开关与电容器并联当断开开关S后，电路结构发生改变，需后，电路结构发生改变，需要重新绘制电路结构图要重新绘制电路结构图(3)当电键断开，电容器相当于电源，外电路变为电阻当电键断开，电容器相当于电源，外电路变为电阻R1、R2并联后与并联后与R3串联，如图所示由于各电阻阻值相同，故通过串联，如图所示由于各电阻阻值相同，故通过R2的电荷
28、量为的电荷量为Q0.5 Q4.8105C.答案答案(1)0.8 A(2)9.6105 C(3)4.8105 C例例4在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小的阻值，可使电压表的示数减小U(电压表为理想电电压表为理想电表表)，在这个过程中，在这个过程中()A通过通过R1的电流减小，减少量一定等于的电流减小，减少量一定等于U/R1BR2两端的电压增加，增加量一定等于两端的电压增加，增加量一定等于UC路端电压减小，减少量一定等于路端电压减小，减少量一定等于UD通过通过R2的电流增加，但增加量一定大于的电流增
29、加，但增加量一定大于U/R2B小灯泡L3变暗，L1、L2变亮当外电路电压为U0时，横坐标的截距为 D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小在这种场合下，要考虑到电表内电阻对原电路的影响可把电流表和电压表分别看作能显示电流值和电压值的电阻(2)电容器所带的电荷量；CI变小，U变大 DI变小，U变小例4在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小U(电压表为理想电表)，在这个过程中()(2)电容器所带的电荷量；调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()UI关系图线如图所示电源电压不为零而电流为零；方法归纳：此类题目要注意电路的分析，有必要时要画出等效电路图例
30、12012上海单科，17直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()分析电路中电流表将电阻R1和R2短路，外电路只有电阻R3与电容器并联当断开开关S后，电路结构发生改变，需要重新绘制电路结构图解析先假设R1所在的支路断路，则外电阻总阻值增大，A、B两灯的电压均增大，两灯消耗的电功率也增大，两灯都应变亮，这与题设现象不符合，可见R1支路完好假设R2所在支路断路，则A灯所在的并联支路的电阻增大，导致外电路总阻值增大，干路中电流变小，电源的路端电压U增大，则流过R1的电流I1增大，由I2I总I1可知，A灯所在支路电流I2减小(一一)解读审题视角解读审题视角本题考查闭合电路欧姆定律及动
31、态电路的分析方法，解题本题考查闭合电路欧姆定律及动态电路的分析方法，解题时要抓住不变量时要抓住不变量内外增减守恒，即内外增减守恒，即EU内内U外外(二二)名师分析解题名师分析解题由串反并同结论或者通过动态电路分析方法可知，当由串反并同结论或者通过动态电路分析方法可知，当R减减小时并联部分电压减小，电压表示数减小，与其并联的小时并联部分电压减小，电压表示数减小，与其并联的R1的电的电流也减小，与其串联的电阻流也减小，与其串联的电阻R2的电压增大，由欧姆定律得的电压增大，由欧姆定律得R1两两端电压减小端电压减小UIR1，则，则A对；由闭合电路欧姆定律知对；由闭合电路欧姆定律知EUIr，电阻，电阻R
32、2与与r电压共增加了电压共增加了U，B、C错，通过错，通过R2的电流增的电流增加，增加量一定小于加，增加量一定小于U/R2，D错错(三三)调用所学解题调用所学解题(A)(四四)一语道破天机一语道破天机解决动态电路问题要注意两点，第一是通过闭合电路欧姆解决动态电路问题要注意两点，第一是通过闭合电路欧姆定律可知电路中各个元件的电压之和一定等于电源电动势，即定律可知电路中各个元件的电压之和一定等于电源电动势，即EU内内U外外，第二是路端电压与干路电流的关系，即，第二是路端电压与干路电流的关系，即UEIr，外电路电压的变化量与电流变化量的绝对值之比一定等于，外电路电压的变化量与电流变化量的绝对值之比一
33、定等于电源内阻值，且不变电源内阻值，且不变(五五)同类跟踪训练同类跟踪训练42013西安五校联考西安五校联考如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为E，内电，内电阻为阻为r，当滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，发现电压表从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为示数变化的绝对值分别为U1和和U2，下列说法中正确，下列说法中正确的是的是()A小灯泡小灯泡L1、L2变暗，变暗，L3变亮变亮B小灯泡小灯泡L3变暗，变暗，L1、L2变亮变亮CU1U2DU1U2解析解析滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端，总电阻减从右端滑到左端，总电阻减小，总电流
34、增大，路端电压减小与电阻串联的灯泡小，总电流增大，路端电压减小与电阻串联的灯泡L1、L2电电流增大，流增大，L1、L2变亮，与电阻并联的灯泡变亮，与电阻并联的灯泡L3电压降低，电压降低，L3变变暗，故暗，故A错误错误B正确正确U1减小，减小，U2增大，而路端电压增大，而路端电压UU1U2减小，所以减小，所以U1的变化量大于的变化量大于U2的变化量，故的变化量，故C、D错误错误答案答案B单元精彩视窗【选题选题典型秀】典型秀】示例示例1在如图所示的电路中，灯泡在如图所示的电路中，灯泡A和和B都是正常发光都是正常发光的，后来由于电路中某个电阻发生断路，忽然灯泡的，后来由于电路中某个电阻发生断路，忽然
35、灯泡B比原来变比原来变暗了一些，而灯泡暗了一些，而灯泡A比原来亮了一些下列说法中正确的是比原来亮了一些下列说法中正确的是()AR2断路断路 BR1断路断路CR3断路断路 D无法判断无法判断命题探究命题探究本题属于典型的电路故障判断问题，可以用本题属于典型的电路故障判断问题，可以用排除法解决排除法解决解析解析先假设先假设R1所在的支路断路，则外电阻总阻值增所在的支路断路，则外电阻总阻值增大，大，A、B两灯的电压均增大，两灯消耗的电功率也增大，两灯两灯的电压均增大，两灯消耗的电功率也增大，两灯都应变亮，这与题设现象不符合，可见都应变亮，这与题设现象不符合，可见R1支路完好假设支路完好假设R2所所在
36、支路断路，则在支路断路，则A灯所在的并联支路的电阻增大，导致外电路灯所在的并联支路的电阻增大，导致外电路总阻值增大，干路中电流变小，电源的路端电压总阻值增大，干路中电流变小，电源的路端电压U增大，则流增大，则流过过R1的电流的电流I1增大，由增大，由I2I总总I1可知，可知，A灯所在支路电流灯所在支路电流I2减减小小 答案答案A示例示例2如图所示，电灯如图所示，电灯L标有标有“4 V,1 W”，滑动变阻器，滑动变阻器R的总电阻为的总电阻为50.当滑片当滑片P滑至某位置时，滑至某位置时，L恰好正常发光，此恰好正常发光，此时理想电流表示数为时理想电流表示数为0.45 A由于外电路发生故障，电灯由于
37、外电路发生故障，电灯L突然突然熄灭，此时理想电流表示数变为熄灭，此时理想电流表示数变为0.5 A，理想电压表示数为，理想电压表示数为10 V若导线完好，电路中各处接触良好试问：若导线完好，电路中各处接触良好试问：(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变阻器消耗的最大功率是多少？图线的斜率的绝对值为电源的 (1)电流发生变化时，路端电压发生变化，功率比较与计算时不要忘记这一点(1)理清各个基本概念，熟练运用各个公式并明确其适用条件定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的 在电源内从 移送到 所做的功A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大D输出功率一定先增大后减小有电流通过电路而
38、电压为零R1R2Rn例4在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小U(电压表为理想电表)，在这个过程中()(4)特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而找出结论当外电路电压为U0时，横坐标的截距为 (2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变阻器消耗的最大功率是多少？6105 C(3)4.解析：(1)a、b间接入电压表由于a、b间相当于断路，其等效电路如图甲所示(1)发生的故障是短路还是断路？发生在何处？发生的故障是短路还是断路？发生在何处？(2)发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？发生故障前，滑动变阻器接入电路的
39、阻值为多大？分析分析题干中的电路故障只有两种情况，要么是短路要题干中的电路故障只有两种情况，要么是短路要么是断路对短路和断路分别分析，再与题干所给的现象进行么是断路对短路和断路分别分析，再与题干所给的现象进行对比，从而判断故障原因对比，从而判断故障原因解析解析(1)电路发生故障后，电流表示数增大，所以路端电路发生故障后，电流表示数增大，所以路端电压电压UU2I2R2也增大，因此外电路总电阻增大，一定在也增大，因此外电路总电阻增大，一定在R2以外电路某处发生断路由于电流表有读数，以外电路某处发生断路由于电流表有读数，R2不可能发生断不可能发生断路，电压表也有读数，故滑动变阻器路，电压表也有读数，
40、故滑动变阻器R也不可能断路，只有电也不可能断路，只有电灯灯L可能发生断路可能发生断路【备考备考角度说】角度说】No.1角度：综合分析角度：综合分析电路故障分析是综合考查学生电路知识、电流表、电压表电路故障分析是综合考查学生电路知识、电流表、电压表特点以及电路中的物理量的规律等知识的一种类型题，也是考特点以及电路中的物理量的规律等知识的一种类型题，也是考查学生解决实验中可能遇到的实际问题的能力的好形式电路查学生解决实验中可能遇到的实际问题的能力的好形式电路故障常见的情况是断路和短路，下面以只存在一处故障为例说故障常见的情况是断路和短路，下面以只存在一处故障为例说明故障判断的方法明故障判断的方法N
41、o.2角度：电路故障状态特点角度：电路故障状态特点断路状态的特点断路状态的特点短路状态的特点短路状态的特点电源电压不为零而电流为零；若外电电源电压不为零而电流为零；若外电路某两点之间的电压不为零，则这两路某两点之间的电压不为零，则这两点间有断点，而这两点与电源连接部点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点分无断点有电流通过电路有电流通过电路而电压为零而电压为零No.3角度：故障分析方法角度：故障分析方法(1)仪器检测法仪器检测法断点故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，断点故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该路段中有断点再逐段与电路并联，若
42、电压表指针偏转，则该路段中有断点短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，当电压表示数为零时，该电路被短路；当再逐段与电路并联，当电压表示数为零时，该电路被短路；当电压表示数不为零时，则该电路不被短路或不完全被短路电压表示数不为零时，则该电路不被短路或不完全被短路(2)排除法：如果电路发生某种故障，寻求故障发生在何处排除法：如果电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分；然后逐一假设某部分电路时，可将整个电路划分为若干部分；然后逐一假设某部分电路发生故障，运用电路规律进行正向推理，推理结果若与题干中发生故障，运用电路规律进行正向推理，推理结果若与题干中所述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理所述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题干中所述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电结果与题干中所述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找出发生故障的全部可能为止路，直到找出发生故障的全部可能为止
