人教版高中物理必修一电路 电路的基本规律

高中物理学习材料

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电路 电路的基本规律

一、考点梳理

1、串联电路与并联电路的电压、电流的关系？

2、电动势的定义、定义式及其物理意义？

3、闭合电路欧姆定律的几种表达式？

4、电源的总功率、输出功率、内部消耗功率电源的效率？

如图所示的电路中，E 、r 、R 1已知，可变电阻R 2的最大值)R r (R 12max +>.

(1)当R 2=______时，R 1的电功率P 1有最大值，最大值为______； (2)当R 2=______时，R 2的电功率P 2有最大值，最大值为______； (3)当R 2=______时，电源功率P E 有最大值，最大值为______； (4)当R 2=______时，电源内部消耗的功率P′有最小值，最小值为______

二、典型例题

1、电路的动态变化问题

【例1】 在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P 向下移动时，则 ( ) A ．A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮 B ．A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗 C ．A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗 D ．A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮

【练习1】如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内阻为r ，电路中的电阻R 1、R 2和R 3的阻值都相同．在开关S 处于闭合状态下，若将开关S 1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R 2两端的电压变大

D ．电源的效率变大

2、含容电路的分析与计算

【例2】如图中电源电动势E ＝10 V ，内阻可忽略，R 1＝4 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF ，求： (1)S 闭合后，稳定时通过R 1的电流； (2)S 原来闭合，然后断开，求这个过程中流过R 1的总电荷量．

【练习2】如图所示，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 1＝3 Ω，R 2＝2 Ω，R 3＝5 Ω，电容器的电容量C 1＝4 μF ，C 2＝1 μF ，求C 1、C 2所带电量。

3、电源的最大输出功率

【例3】如图所示，R 1为定值电阻，R 2为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内电阻，以下说法中正确的是( )

A ．当R 2＝R 1＋r 时，R 2上获得最大功率

B ．当R 2＝R 1＋r 时，R 1上获得最大功率

C ．当R 2＝0时，R 1上获得最大功率

D ．当R 2＝0时，电源的输出功率最大

【练习3】如图所示，已知蓄电池 的电动势为E ＝6 V ，内阻r ＝2 Ω，R 1＝2 Ω，R 2为一可变电阻，则R 2为何值时，R 2上消耗的功率最大？并求此时的最大功率值。

4、非理想电表问题

【例4】如图所示，已知R 1=3kΩ，R 2=６kΩ，电压表的内阻为9 kΩ，当电压表接在R 1两端时，读数为2 V ，而当电压表接在R 2两端时读数为3.6 V ，试求电路两端(AB 间的)的电压和电阻R 的阻值。

【练习4】如图所示的电路，R 1＝10Ω，R 2＝8Ω，电池有内阻，K 接1时，伏特表示数为2V ，则K 接2时伏特表示数可能为（ ）

A ．2.2V B.2.9V C.1.7V

D.1.4V

V 12 K

R 1

R 2

第2讲 电路 电路的基本规律（学生作业）

1．关于电动势，正确的说法是（ ） A ．电源的电动势等于电源的输出电压

B ．电源的电动势等于电场力把单位正电荷沿闭合电路移动一周所做的功

C ．电动势相等的大小不同的电池，它们把化学能转化为电能的本领相同

D ．电动势相等的大小不同的电池，在单位时间内把化学能转化为电能的数值相同 2．如图所示的电路中，电源的电动势

E 和内电阻r 恒定不变，电灯

L 恰能正常发光，如果变阻器的滑片向a 端滑动，则（ ） A ． 电灯L 更亮，安培表的示数减小 B ．电灯L 更亮，安培表的示数增大 C ．电灯L 更暗，安培表的示数减小

D ．电灯L 更暗，安培表的示数增大

3．图中是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路．在

增大电容器两极板间距离的过程中（ ）

A ．电阻R 中没有电流

B ．电容器的电容变大

C ．电阻R 中有从a 流向b 的电流

D ．电阻R 中有从b 流向a 的电流

4．如图所示电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮一油滴P ，断开哪一

个电键后P 会向下运动（ ） A ．S 1 B ．S 2 C ．S 3 D ．S 4

5．所示，直线A 为电源的U —I 图线，直线B 为电阻R

的U —I 图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的

输出功率和电路的总功率分别是（ ） A.4 W 、8 W B.2 W 、4 W C.4 W 、6 W D.2 W 、3 W

6．如所示，电阻R 3＝4Ω，电表为理想表，开始时R 1、

R 2、R 3中都有电流通过，电压表示数为2V ，电流表示数为0.75A ，后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数变为3.2V ，电流表示数变为0.8A ．

（1）哪个电阻断路？ （2）求电阻R 1、R 2的阻值各为多少？

（3）电源电动势和内阻各为多少？ r E A

L a R 2

b R 1 R

C

a b P S 1

S 3

R 1 S 4

C R 2 S 2

R 3

R 1 R 3

R 2

E

V S

A

r