2019高考专题冲刺训练配套课件6电路分析
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典例赏析
［解析］ 由电路图可以看出，因 R4支路上无电流，电容器两极 板间电压，无论 K是否闭合始终等于电阻 R3上的电压 U3，当K闭合时， 设此两极板间电压为 U，电源的电动势为 E，由分压关系可得：
U＝U3＝2E/3 小球处于静止，由平衡条件得： qU/d＝mg 当K断开，由 R1和R3串联可得电容两极板间电压： U′＝E/2 因此得： U′＝3U/4 U′＜U表明 K断开后小球将向下极板运动，重力对小球做正功， 电场力对小球做负功，表明小球所带电荷与下极板的极性相同，由 功能关系： mgd/2－qU′/2＝mv2/2－0
③
使电路的结构发生变化 .
[答案] 电阻；闭合、断开；非理想电表的接入
2.电源输出的最大功率 电源输出功率最大的条件为：
，此时的最大输
出功率为
Pm
?
E2 4r
，电源的效率为
50%. 当外电阻不能与电源内阻相等
时，外电阻与电源内阻
时，输出功率最大 .
[答案] R＝r，即外电阻等于电源内阻；接近
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泡正常发光时的电阻，此时，灯泡的温度比用多用电表的欧姆挡测
量时的温度高很多，而金属钨的电阻随温度的升高而较显著地增大，
所以计算出来的阻值比测量的阻值明显要高，选 D.
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典例赏析
变式练习 2 如图所示的电路中， 4个电阻的阻值均为 R， E为直流电 源，其内阻可以不计，没有标明哪 一极是正极 .平行板电容器两极板间 的 距 离 为 d.在 平 行 极 板 电 容 器 的两个平行极板之间有一个质量为 m，电量为 q的带电小球 .当电键 K 闭合时，带电小球静止在两极板间的中点 O上.现把电键打开，带电 小球便往平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设在 碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电量发生变化 .碰后小球带有 与该极板相同性质的电荷 , 而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行 极板电容器的另一极板 .求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷 .
比b端高）在闭合电路中与电池电动势相反 .电路中的电流（顺时针
方向， I
?
E? R?
E r
?）将减小（小于
I0＝1.5
A）,
ab 所受的向右的安培力
随之减小，加速度也减小 .尽管加速度减小，速度还是在增大，感应
电动势 E随速度的增大而增大，电路中电流进一步减小，安培力、
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典例赏析
加速度也随之进一步减小，当感应电动势 E′与电池电动势 E相等时，
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典例赏析
因小球与下极板碰撞时无机械能损失，设小球碰后电量变为 q′， 由功能关系得： q′U′－mgd＝0－mv2/2
联立上述各式解得： q′＝7q/6 即小球与下极板碰后电荷符号未变，电量变为原来的 7/6. ［答案］ 7q/6 变式练习 3 如图所示，长平行导轨 PQ、MN光滑，相距 l＝0.5 m，处在同一 水平面中，磁感应强度 B＝0.8 T的匀强磁 场竖直向下穿过导轨面 .横跨在导轨上的
要点回顾
3.交流电的有效值的概念是根据电流的热效应规定的，具有等
效的含义 .理解其概念时应注意“三同”，即：
、
、
.在交流电路中，电表的测
量值，计算电功用的电流和电压值，电器设备上所标的额定电流和
电压值均指的是有效值 .
[答案] “同样电阻”；“同一时间”；“产生的热量相同”
4.理想变压器工作时：①变压器的输 Nhomakorabea功率应电动势 E′＝Blv＝0.8×0.5×7.5 V＝3 V
由于E′＞E，这时闭合电路中电流方向为逆时针方向，大小为：
I ?? E?? E ? 3 ? 1.5 A ? 1.5 A . R ? r 0.8 ? 0.2
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典例赏析
［解析］ （1）在S刚闭合的瞬间，导线 ab速度为零，没有电磁
感应现象，由 a到b的电流
I0
?
E R?
r
? 1.5 A ，ab受安培力水平向右，此
时瞬时加速度
a0
?
F0 m
?
BI 0 l m
?
6 m/s 2 .
ab 运动起来且将发生电磁感应现象 .ab 向右运动的速度为 v时，
感应电动势 E′＝Blv，根据右手定则， ab 上的感应电动势（ a 端电势
电路中电流为零， ab所受安培力、加速度也为零，这时 ab 的速度达
到最大值，随后则以最大速度继续向右做匀速运动 .
设最终达到的最大速度为 vm，根据上述分析可知： E－Blvm＝0
所以 vm
?
E Bl
?
1.5 0.8 ? 0.5
m
/?s 3.75 m
./s
（2）如果 ab 以恒定速度 v＝7.5 m/s向右沿导轨运动，则 ab 中感
输出
功率，且输出功率随负载的变化而变化，输入功率随输出功率变化
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要点回顾
而变化；②
U1 U2
?
n1 n2
可知：U 2 ?
n2 n1
?U1 ，即变压器副线圈两端电压由
和
决定；③变压器副线圈上的电流由副线圈
的
和
决定，即
I2
?
U2 R
.
[答案] 等于；原、副线圈的匝数比
n；1 输入电压
n2
U1；输出电压；
专题六 电路分析
要点回顾 ……………………………………………（3） 典例赏析 ……………………………………………（6） 跟踪练习 ……………………………………………（17）
要点回顾
1.电路的动态变化 .引起电路特性发生变化主要有三种情况：
①滑动变阻器滑动片位置的改变，使电路的
发生变化；
②电键的
或换向（双掷电键）使电路结构发生变化；
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典例赏析
直导线ab的质量m＝0.1 kg、电阻R＝0.8 Ω，导轨电阻不计 .导轨间通 过开关 S将电动势 E＝1.5 V、内电阻 r＝0.2 Ω的电池接在 M、P两端， 试计算分析：
（1）在开关 S刚闭合的初始时刻，导线 ab的加速度多大？随后 ab的加速度、速度如何变化？
（2）在闭合开关 S后，怎样才能使 ab以恒定的速度 v＝7.5 m/s沿 导轨向右运动？试描述这时电路中的能量转化情况（通过具体的数 据计算说明） .
负载
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典例赏析
变式练习 1 一个标有“ 220 V，100 W”字样的白炽灯泡，用多
用电表的欧姆挡去测量它的电阻，其阻值（
）
A.接近于 484 Ω
B.一定等于 484 Ω
C.明显大于 484 Ω
D.明显小于 484 Ω
［解析］ 利用R＝U2/P＝2202/100＝484 Ω计算出来的电阻是灯
典例赏析
［解析］ 由电路图可以看出，因 R4支路上无电流，电容器两极 板间电压，无论 K是否闭合始终等于电阻 R3上的电压 U3，当K闭合时， 设此两极板间电压为 U，电源的电动势为 E，由分压关系可得：
U＝U3＝2E/3 小球处于静止，由平衡条件得： qU/d＝mg 当K断开，由 R1和R3串联可得电容两极板间电压： U′＝E/2 因此得： U′＝3U/4 U′＜U表明 K断开后小球将向下极板运动，重力对小球做正功， 电场力对小球做负功，表明小球所带电荷与下极板的极性相同，由 功能关系： mgd/2－qU′/2＝mv2/2－0
③
使电路的结构发生变化 .
[答案] 电阻；闭合、断开；非理想电表的接入
2.电源输出的最大功率 电源输出功率最大的条件为：
，此时的最大输
出功率为
Pm
?
E2 4r
，电源的效率为
50%. 当外电阻不能与电源内阻相等
时，外电阻与电源内阻
时，输出功率最大 .
[答案] R＝r，即外电阻等于电源内阻；接近
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泡正常发光时的电阻，此时，灯泡的温度比用多用电表的欧姆挡测
量时的温度高很多，而金属钨的电阻随温度的升高而较显著地增大，
所以计算出来的阻值比测量的阻值明显要高，选 D.
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变式练习 2 如图所示的电路中， 4个电阻的阻值均为 R， E为直流电 源，其内阻可以不计，没有标明哪 一极是正极 .平行板电容器两极板间 的 距 离 为 d.在 平 行 极 板 电 容 器 的两个平行极板之间有一个质量为 m，电量为 q的带电小球 .当电键 K 闭合时，带电小球静止在两极板间的中点 O上.现把电键打开，带电 小球便往平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设在 碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电量发生变化 .碰后小球带有 与该极板相同性质的电荷 , 而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行 极板电容器的另一极板 .求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷 .
比b端高）在闭合电路中与电池电动势相反 .电路中的电流（顺时针
方向， I
?
E? R?
E r
?）将减小（小于
I0＝1.5
A）,
ab 所受的向右的安培力
随之减小，加速度也减小 .尽管加速度减小，速度还是在增大，感应
电动势 E随速度的增大而增大，电路中电流进一步减小，安培力、
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加速度也随之进一步减小，当感应电动势 E′与电池电动势 E相等时，
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因小球与下极板碰撞时无机械能损失，设小球碰后电量变为 q′， 由功能关系得： q′U′－mgd＝0－mv2/2
联立上述各式解得： q′＝7q/6 即小球与下极板碰后电荷符号未变，电量变为原来的 7/6. ［答案］ 7q/6 变式练习 3 如图所示，长平行导轨 PQ、MN光滑，相距 l＝0.5 m，处在同一 水平面中，磁感应强度 B＝0.8 T的匀强磁 场竖直向下穿过导轨面 .横跨在导轨上的
要点回顾
3.交流电的有效值的概念是根据电流的热效应规定的，具有等
效的含义 .理解其概念时应注意“三同”，即：
、
、
.在交流电路中，电表的测
量值，计算电功用的电流和电压值，电器设备上所标的额定电流和
电压值均指的是有效值 .
[答案] “同样电阻”；“同一时间”；“产生的热量相同”
4.理想变压器工作时：①变压器的输 Nhomakorabea功率应电动势 E′＝Blv＝0.8×0.5×7.5 V＝3 V
由于E′＞E，这时闭合电路中电流方向为逆时针方向，大小为：
I ?? E?? E ? 3 ? 1.5 A ? 1.5 A . R ? r 0.8 ? 0.2
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［解析］ （1）在S刚闭合的瞬间，导线 ab速度为零，没有电磁
感应现象，由 a到b的电流
I0
?
E R?
r
? 1.5 A ，ab受安培力水平向右，此
时瞬时加速度
a0
?
F0 m
?
BI 0 l m
?
6 m/s 2 .
ab 运动起来且将发生电磁感应现象 .ab 向右运动的速度为 v时，
感应电动势 E′＝Blv，根据右手定则， ab 上的感应电动势（ a 端电势
电路中电流为零， ab所受安培力、加速度也为零，这时 ab 的速度达
到最大值，随后则以最大速度继续向右做匀速运动 .
设最终达到的最大速度为 vm，根据上述分析可知： E－Blvm＝0
所以 vm
?
E Bl
?
1.5 0.8 ? 0.5
m
/?s 3.75 m
./s
（2）如果 ab 以恒定速度 v＝7.5 m/s向右沿导轨运动，则 ab 中感
输出
功率，且输出功率随负载的变化而变化，输入功率随输出功率变化
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要点回顾
而变化；②
U1 U2
?
n1 n2
可知：U 2 ?
n2 n1
?U1 ，即变压器副线圈两端电压由
和
决定；③变压器副线圈上的电流由副线圈
的
和
决定，即
I2
?
U2 R
.
[答案] 等于；原、副线圈的匝数比
n；1 输入电压
n2
U1；输出电压；
专题六 电路分析
要点回顾 ……………………………………………（3） 典例赏析 ……………………………………………（6） 跟踪练习 ……………………………………………（17）
要点回顾
1.电路的动态变化 .引起电路特性发生变化主要有三种情况：
①滑动变阻器滑动片位置的改变，使电路的
发生变化；
②电键的
或换向（双掷电键）使电路结构发生变化；
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典例赏析
直导线ab的质量m＝0.1 kg、电阻R＝0.8 Ω，导轨电阻不计 .导轨间通 过开关 S将电动势 E＝1.5 V、内电阻 r＝0.2 Ω的电池接在 M、P两端， 试计算分析：
（1）在开关 S刚闭合的初始时刻，导线 ab的加速度多大？随后 ab的加速度、速度如何变化？
（2）在闭合开关 S后，怎样才能使 ab以恒定的速度 v＝7.5 m/s沿 导轨向右运动？试描述这时电路中的能量转化情况（通过具体的数 据计算说明） .
负载
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变式练习 1 一个标有“ 220 V，100 W”字样的白炽灯泡，用多
用电表的欧姆挡去测量它的电阻，其阻值（
）
A.接近于 484 Ω
B.一定等于 484 Ω
C.明显大于 484 Ω
D.明显小于 484 Ω
［解析］ 利用R＝U2/P＝2202/100＝484 Ω计算出来的电阻是灯