高考物理中的電路問題

1、十高考物理中的電路問題（一）問題概述恒定電流的電路問題是在初中學過的“電流的定律”和“電功、電功率”的基礎上的加深和擴展，主要討論了電源的作用，電路的組成和結構，有關電流的規(guī)律，以及電路中的能量轉化關系等內容其中如電流、電壓、電阻、電動勢等物理概念以及部分電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律等物理規(guī)律，即是電磁學的基礎，也是處理電路問題應用頻率最高的知識點，在復習中必須深入理解，熟練掌握近幾年本章內容的高考試題多集中在電路的變化、電路故障的檢測、含電容電路以及含電表（理想或非理想）電路問題的分析上，以選擇題或填空題的形式出現(xiàn)另外，由于該部分知識與學生實驗結合緊密，因而往往通達實驗考查部分知識的運用情

2、況，實驗考查既具體又靈活，如儀器的選取、讀數(shù)、電路的連接、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等，每年試題均有涉及，在復習中應予以足夠的重視再者，用實驗中學過的實驗方法去設計或處理未遇到過的實驗問題也是高考實驗的趨勢高中物理中，除直流電路問題外，還有感應電路、交流電路問題在復習中既要注意與直流電路的相同之處，又要注意其區(qū)別（二）考題歸類由上所述，可根據(jù)電路中電流是否變化，將高考物理電路問題分為4類：直流電路、感應電路、交流電路和振蕩電路（三）經(jīng)典例析1 直流電路AVE,rR1R4aR3R2bR5·····圖2101例1翰林匯（2002年全國，20題）在如圖210

3、1所示的電路中，R1 、R2 、R3 和R4均為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內阻為r設電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U當R5的滑動觸點向圖中a端移動時（）AI變大，U變小BI變大，U變大C.I變小，U變大DI變小，U變小分析和解應用極限類推法求解滑動觸點由b向a移動，表明電阻R5由大變小，設0R5 ,當R5等于零時（即a點位置），短路，IA=0 (極小),UV也最小，應選DR1AB圖2102評析極限類推法是指根據(jù)有關物理規(guī)律，在不超出該規(guī)律適用的環(huán)境條件下，對其所涉及的變量作合理延伸，通過對變量取特殊值（一般為極限值）進行比較，作出相關判斷該方法成立的依據(jù)是極限值不超出變

4、量的取值范圍，其適用題型多為客觀型選擇題，其特點是速度快、準確度高由以上分析可以看出，在采用極限類推法解題時，只要所選擇的極限值在變量允許的范圍內，符合變量的變化趨勢，就能夠迅速準確地作出判斷例2(1999年上海,15題)如圖2102所示電路由8個不同的電阻組成，已知R1=12，其余電阻阻值未知，測得A、B間的總電阻為4，今將R1換成6的電阻，則A、B間的總電阻變?yōu)?分析和解用等效替代法求解，把AB間除R1外的其他電阻等效為一個電阻R0，則R0與R1并聯(lián)的總電阻為4，可求出R0，將R1換成6的電阻后，A、B間的總電阻即為R0與6電阻的并聯(lián)值圖2103R1R0AB把AB間除R1外的其他電阻等效為

5、一個電阻R0，則其等效電路圖為圖9-8，又其總電阻為4，則R1R0/(R1+R0)=4，把R1=12代入得R0=6，把R1換成6的電阻后，AB間的總電阻為R0與6電阻的并聯(lián)值，顯然RAB=3評析把AB間除R1外的電阻等效為一個電阻，用等效替代法求解，是本題的關鍵，等效替代法是物理學中重要的方法之一圖2104例3(1995年全國，7題)兩個定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上，有人把一個內阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端(如圖2104)，電壓表的示數(shù)為8V，如果他把此電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將( )A小于4VB等于4VC大于4V小于8VD等于或大于8V

6、分析和解根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配特點求解由題意知電壓表的內阻不能忽略，電壓表與R1并聯(lián)時，總電阻小于R1，電壓表的示數(shù)亦即R1兩端電壓為8V，則R2兩端電壓為4V若去掉電壓表，電阻變大，R1分得的電壓會增大，即大于8V，則R2分得電壓會小于4V，再把電壓表并在R2兩端，并聯(lián)電阻會小于R2，故R2分得的電壓會更小，一定小于4V選A評析本題抓住并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一并聯(lián)支路的電阻，巧妙利用串聯(lián)電路正比分壓的特點求解例4(2000年春季，21題)AB兩地間鋪有通訊電纜，長為L，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻導線組成的，通常稱為雙線電纜.在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護層損壞，導致兩

7、導線之間漏電，相當于該處電纜的兩導線之間接了一個電阻檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確定損壞處的位置：（1）令B端的雙線斷開，在A處測出雙線兩端間的電阻RA；（2）令A端的雙線斷開，在B處測出雙線兩端的電阻RB；（3）在A端的雙線間加一已知電壓UA，在B端用內阻很大的電壓表測出兩線間的電壓UB試由以上測量結果確定損壞處的位置分析和解設雙線電纜每單位長的電阻為R，漏電處電阻為R，漏電處距A端為x，則RA=Rx+R RB=R(L-x)+R 由歐姆定律，可知 解得 評析本題的關鍵是要讀懂題意，弄清正確的物理情景，而涉及到的物理規(guī)律并不復雜本題考查了應用所學知識解決實際問題的能力例5(2000年上海,19題

8、)某同學按如圖2105所示電路進行實驗，實驗時該同學將變阻器的觸片P移到不同位置時測得各電表的示數(shù)如下表所示：序號A1示數(shù)(A)A2示數(shù)(A)V1示數(shù)(V)V2示數(shù)(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48R1R2R3V1V2A2A1RpPE,r圖2105將電壓表內阻看作無限大，電流表內阻看作零 (1)電路中E、R分別為電源的電動勢和內阻，R1、R2、R3為定值電阻，在這五個物理量中，可根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是(不要求具體計算) (2)由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了(但不為零)，若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是 分析和解(1)

9、由題圖電路可知，電壓表、電流表都作為理想電表時，電壓表V1示數(shù)為R3兩端電壓，電流表A2示數(shù)為R3上的電流，根據(jù)歐姆定律可求得R3的阻值.同理電壓表V2示數(shù)為R2兩端電壓，電流表A1與A2示數(shù)之差為R2上的電流可求得R2的阻值由于變阻器觸片P有兩個不同位置對應的電流、電壓值，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可列式E=I1(R+R1)+U1 及 E=I1(R+R1)+U1可求出E及(R+R1)而由于R1未知且不可求，故電源內阻R不能求出.所以根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得的物理量是R2、R3的阻值及E(2)若電路發(fā)生故障使兩電壓表示數(shù)相同，則滑動變阻器RP上的電勢降落為零，RP電壓為零時由歐姆定律U=IRP可知，可能

10、RP=0，即RP發(fā)生短路或IRP=0，即R2發(fā)生斷路評析讀懂題意，認清電路，分析各表示數(shù)的物理含義，弄清正確的物理情景，根據(jù)電阻的串并聯(lián)規(guī)律和歐姆定律分析處理數(shù)據(jù)，得出結論b電冰箱1000W微波爐700W電視機200W洗衣機1500W暖風機1000Wa圖2107ab220V220V220V圖2106例6(2000年廣東綜合,35題)某房間的入戶電源線如圖2106所示，現(xiàn)有工作電壓為220V電器如下：100W的燈泡6只，200W的電視機1臺，1000W的電冰箱1臺，1500W的洗衣機1臺，700W的微波爐1臺和1000W的暖風機1臺，還有三只額定電流均為8A的保險盒，如何將上述電器全部合理地接入

11、電路？要求畫出接線圖，電器用后面指定的符號表示，例如功率為100W的燈泡用表示，功率為200W的電視機用表示，保險盒用 表示，圖中a是火線，b是零線分析和解電路中的電流不能超過保險盒的額定電流8A，則要計算每條線路的最大負荷.還應注意保險盒接在火線上，用題中規(guī)定符號表示用電器.要將各用電器分配到三條線路上，重點是電路中的電流不能超過保險盒的額定電流8A的要求.因此，首先計算每條線路最大負荷是多少因為P=IU=8×220=1760W，即每條線路的用電器的總功率不能超過1760W，然后再將各用電器平均分到三條線路上，還應注意是保險盒一定要接在火線上，這樣才能起到保險作用.按上述要求，第一

12、線路可接1000W的電冰箱和700W的微波爐，總功率為1700W；第二線路接1500W的洗衣機和200W的電視機，總功率也是1700W，第三線路是接1000W的暖風機和6盞100W的燈泡總功率為1600W，接線如圖.2107所示但這種接法并不是唯一的，可有多種接法，只要每一線路不超過1760W就可以評析電路的設計問題，在滿足用電器正常工作的情況下，一般有多種方案，但應注意選擇合理，簡便、節(jié)能的設計方案2感應電路圖2108例7（2002年廣東，15題）如圖2108所示，半徑為R、單位長度電阻為的均勻導體圓環(huán)固定在水平面上，圓環(huán)中心為O.勻強磁場垂直水平面方向向下，磁感應強度為B.平行于直徑MOM

13、的導體桿，沿垂直于桿的方向向右運動，桿的電阻可忽略不計，桿與圓環(huán)接觸良好.某時刻，桿的位置如圖所示，aOb=2，速度為v.求此時刻作用在桿上安培力的大小.分析和解 桿切割磁感線時，ab部分產(chǎn)生的感應電動勢E=vB(2Rsin)，此時弧aMNb和弧ab的電阻分別為2R(-)和2R.它們并聯(lián)后的電阻. 桿中的電流. 作用在桿上的安培力F=IB(2Rsin).由以上各式解得.評析在電磁感應現(xiàn)象中有感應電動勢產(chǎn)生，若電路是閉合的，電路中就產(chǎn)生感應電流，這類電路問題與直流電路有著相同的規(guī)律，當外電路為純電阻時，閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的一些規(guī)律都可應用.本題中導體桿拉入電路的有效部分ab為電源，圓環(huán)

14、的優(yōu)弧aMNb和劣弧ab并聯(lián)以后構成外電路.EE圖2109例8 （1996年上海，二，2題）如圖2109所示 (a)、(b)中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小.接通開關K，使電路達到穩(wěn)定，燈泡S發(fā)光.則（）A.在電路(a)中，斷開K，S將漸漸變暗B.在電路(a)中，斷開K，S將先變得更亮，然后漸漸變暗C.在電路(b)中，斷開K，S將漸漸變暗D.在電路(b)中，斷開K，S將先變得更亮，然后漸漸變暗分析和解 在電路(a)中，由于燈泡S有較大的電阻，因此在開關K接通、電路穩(wěn)定的條件下，LS支路中的電流比R支路的電流小.當K突然斷開時，由于L產(chǎn)生自感電動勢，在LSR回路中出現(xiàn)沿順時針方向的電流，必然

15、小于原來LS支路中的電流，而且越來越弱最后趨于零. 因此選項A正確.在電路(b)中，由于L支路的電阻值很小，因此在開關K接通、電路穩(wěn)定的條件下，L支路中的電流比RS支路的電流大很多.當K突然斷開時，由L產(chǎn)生自感電動勢、在LSR回路中出現(xiàn)沿順時針方向的電流，必然在最初時刻大于原來RS支路中的電流，因而燈泡S將先變得更亮，然后電流越來越弱最后趨于零.因此選項D正確.評析 由于各電路的電阻不同,故通過線圈的電流不同,則斷電時產(chǎn)生的自感電動勢不同.圖21010例9（2000年上海，23題）如圖21010所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑

16、動此時abcd構成一個邊長為l的正方形，棒的電阻為R，其余部分電阻不計，開始時磁感應強度為 （1）若從時刻起，磁感應強度均勻增加，每秒增量為k，同時保持棒靜止求棒中的感應電流在圖上標出感應電流的方向 （2）在上述（1）情況中，始終保持棒靜止，當末時需加的垂直于棒的水平拉力為多大？ （3）若從時刻起，磁感應強度逐漸減小，當棒以恒定速度v向右做勻速運動時，可使棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度應怎樣隨時間變化（寫出B與t的關系式）？ 分析和解（1）感應電動勢，感應電流，方向：逆時針 （2）時， （3）不產(chǎn)生感應電流，則總磁通量不變， 評析感應電動勢的產(chǎn)生，既可以由導體和磁場間存在相對運動產(chǎn)生（稱為動

17、生電動勢），也可以由磁場隨時間變化而產(chǎn)生（稱為感生電動勢）高中物理在處理感應電動勢問題時，通常只考慮一種情況而本題恰恰有兩種情況因此，求解感應電動勢時要多加小心，抓住使棒中不產(chǎn)生感應電流的條件，即0，磁通量不變圖210113交流電路例10（2000年全國，18題）一小型發(fā)電機內的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉動線圈匝數(shù)n100穿過每匝線圈的磁通量隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖21011所示發(fā)電機內阻r5.0，外電路電阻R95已知感應電動勢的最大值Emnwm，其中m為穿過每匝線圈磁通量的最大值求串聯(lián)在外電路中的交流電流表（內阻不計）的讀數(shù)分析和解已知感應電動勢的最大值設

18、線圈在磁場中轉動的周期為T，則有根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路中電流的最大值為設交流電流表的讀數(shù)為I，它是電流的有效值，根據(jù)有效值與最大值的關系，有由題給的t圖線可讀得解以上各式，并代入數(shù)據(jù)，得I1.4A評析熟練運用交變電流的有關公式，深刻理解相關概念的物理意義是解決此類問題的關鍵例如，求電熱應該用有效值，其電流必須用有效值，不能用平均值、最大值或瞬時值圖21012例11（2000年春季，14題）如圖21012所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1n241，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負載電阻B的阻值相等a、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功充當之比PAPB_兩電阻兩端電壓之比UA

19、UB_分析和解由，得I1I214而 ，則 PAPBI12；I22116，UAUBI1I214評析變壓器習題中，研究對象多，物理量也多，要注意各種物理量的所屬關系和因果關系，例如，談到電壓，即應明確是討論誰的電壓，它由哪些因素決定在本題中通過審題，應知道電阻A和變壓器屬串聯(lián)關系，因此電路的輸入電壓U并不是變壓器的輸入電壓，而由于串聯(lián)，電阻A和變壓器原線圈的電流相同4振蕩電路例12（1998年上海，5題）如圖21013所示的電路中，L是電阻不計的電感器，C是電容器閉合開關S，待電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后，再打開開關S，LC電路中將產(chǎn)生電磁振蕩如果規(guī)定電感L中的電流方向從a到b為正，打開開關的時刻為t0，那

20、么21014圖中能正確表示電感中的電流i隨時間t變化規(guī)律的是（ ）圖21013圖21014分析和解LC振蕩電路的能量變化始終是：電場能和磁場能之間的相互轉化，在近年試題及大量練習中經(jīng)常出現(xiàn)的題目無非兩類；一類是首先給電容器充電，即給電路提供初始的電場能另一類是首先給電路提供磁場能（如本題），因此，初始時刻，由于磁場能達最大值，說明電流也為最大值，考慮到規(guī)定的電流正方向，應選B項評析由于在振蕩電路中電場能和磁場能總是在相互轉化，所以從能量時間圖像上總是伴隨著正弦曲線和余弦曲線有些試題并不是選取特殊點為振蕩起始點經(jīng)常出現(xiàn)的問題是題圖所給定的起始時刻振蕩電路中既有電流，又在電容器兩相板間有電壓，需判

21、斷的問題是：圖示時刻對應充電過程還是放電過程可見這一部分知識內容雖少，但變化非常靈活（四）創(chuàng)新訓練RR1R2R3DABC圖210151選擇題（1）如圖21015所示電路，調整可變電阻R的大小，使得三個燈泡的功率相同，設三個燈泡的電阻分別為R1、R2和R3.比較它們的大小，有（）AR1=R2=R3BR1<R2=R3CR3>R1>R2D無法比較R1、R2、R3的大小ab圖21016（2）如圖21016所示，將電壓表V1接到a、b間，讀數(shù)18.0V，若改將電壓表V2接到a、b間，則讀數(shù)為18.6V，現(xiàn)將V1、V2兩電壓表串聯(lián)后接到a、b間，兩表的讀數(shù)分別為U1和U2，則一定有:(

22、)AU1>9.3VBU2>9.3VCU1+U2>18.6V圖21017D18.0V<(U1+U2)<18.6V圖21018（3）（2000年天津理綜）圖21017中A、B、C是三相交流電源的三根相線，O是中線電源的相電壓為220VL1、L2、L3是三個“220V 60W”的燈泡開關K1斷開，K2、K3閉合由于某種原因，電源中線在圖中O'處斷了，那么L2和L3兩燈泡將（ ）A立刻熄滅 B變得比原來亮一些C變得比原來暗一些 D保持亮度不變（4）如圖21018所示的電路中，電源的電動勢為定值固定電阻的阻值R2小于可變電阻a、b兩固定端之間的總阻值R3，但R2不等

23、于零干路中串聯(lián)另一固定電阻，它的阻值R1也不等于零在可變電阻的滑片P從a向b滑動的整個過程中，電壓表V1的讀數(shù)U1與電壓表V2的讀數(shù)U2的變化情況是（）AU1變大，U2也變大BU1變大，U2變小CU1先變大后變小，U2也先變大后變小DU1先變大后變小，U2總在增大圖21019（5）（2002年上海，3題）在如圖21019所示電路中，當變阻器R的滑動頭P向b端移動時（）A電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小圖210202非選擇題（6）圖21020中，E1=1.5V，E2=1.5V，它們的內阻忽略不計；R1=

24、3，R2=6，R3=4.5虛線方框中是一個內阻可以不計的直流電源求：用慣用的符號在虛線框中補畫上電源，并標出正負極求出虛線框中的電源電動勢和通過它的電流圖21021（7）如圖21021所示，變壓器鐵芯，入戶的兩根電線（火線和零線）采用雙線繞法，繞在鐵芯的一側作為原線圈，然后再接入戶內的用電器Q是一個脫扣開關的控制部分（脫扣開關本身沒有畫出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線和零線上，開關斷開時，用戶的供電被切斷），Q接在鐵芯另一側副線圈的兩端a、b之間，當a、b間沒有電壓時，Q使得脫扣開關閉合，當a、b間有電壓時，脫扣開關即斷開，使用戶斷電用戶正常用電時，a、b之間有沒有電壓？R0RE，r圖21022

25、如果某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開關是否會斷開？為什么？（8）如圖21022所示電路，電源電動勢E=5V，內電阻r=10，固定電阻R=90，R0是可變電阻，其最大阻值為400，在R0由零擴大到400過程中，試討論R0消耗的功率是如何隨R0的電阻變化的，并求出R0上消耗最大功率，求電源的內阻及固定電阻上消耗最小功率之和（9）圖21023 a所示的圖象表示加在某燈泡上的電壓與通過它的電流之間的關系，如忽略電池及電流表的內阻，試問：按圖b的方式把這樣三個相同的燈泡接在電動勢為12V的電池組上，則燈泡的阻值R和電路中電流為多大？把其中兩個燈泡和一只R0=10的定值電阻以及電動勢為8V的電池組

26、按圖c的方式連接，則流過電流表的電流IA和此時燈泡的電阻R'為多大？460.20.40.6U(V)圖aRRRAR'R0圖b圖cI(A)圖21023PRLVAE,rR2K圖21024（10）如圖21024所示，電燈L標有“4V，1W”，滑動變阻器R總電阻為50當滑片P滑至某位置時，L恰好正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為0.45A由于外電路發(fā)生故障，電燈L突然熄滅，此時電流表示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)為10V，若導線完好，電路各處接觸良好.試問：發(fā)生的故障是短路還是斷路？發(fā)生在何處？發(fā)生故障前，滑動變阻器接入電路的阻值為多大？電源的電動勢和內電阻為多大？圖21025（11）如圖21025

27、所示為某電飯煲電路圖，加熱煮飯依靠的是電阻R3，R3=65，其上電壓為220V時，它能按額定功率工作；R1=R2=120k，分別是兩相同的指示燈L1和L2的限流電阻，指示燈的正常工作電流約為2mA，它的電阻與R1，R2相比可以忽略；開關S1是磁鋼限溫開關，手動才能閉合，當溫度達到居里點（103）時，能自動斷開，但在溫度降低時不能自動復位閉合；開關S2是雙金屬片自動開關，溫度達到7080時，自動斷開，低于70時，自動閉合將電飯煲接入220V電路煮飯時，溫度逐漸升高，升至103，飯煮熟飯煮熟后，溫度又開始從103降至70試求上述兩過程中電阻R3上消耗的功率各是多少？（計算結果保留3位有效數(shù)字）并根

28、據(jù)該電路圖說明電飯煲煮飯和保溫原理（同時要求說明兩開關的狀態(tài)及指示燈哪個發(fā)光）（12）三峽水利樞紐工程是長江流域治理開發(fā)的關鍵工程，建成后將是中國規(guī)模最大的水利工程.樞紐控制流域面積1.0×106 km2，占長江流域面積的56，壩址處年平均流量為Q4.51×1011m3水利樞紐的主要任務包括防洪、發(fā)電、航運三方面，在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機組26臺，總裝機容量(指26臺發(fā)電機組同時工作時的總發(fā)電功率)為P1.82×107 kW，年平均發(fā)電量約為W=8.40×l010kWh.該工程將于2009年全部竣工，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個地

29、區(qū)的供電緊張局面閱讀上述資料，解答下列問題(水的密度=1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2)：若三峽電站上、下游水位差按H100 m計算，試推導三峽電站將水流的勢能轉化為電能的效率的公式，并計算出效率的數(shù)值若26臺發(fā)電機組全部建成并發(fā)電，要達到年發(fā)電量的要求，每臺發(fā)電機組平均年發(fā)電時間t為多少天?將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，送電功率為P=4.5×106 kW，采用超高壓輸電，輸電電壓為U=500 kV，而發(fā)電機輸出的電壓約為U0=18 kV，要使輸電線上損耗的功率等于輸送電功率的5，求：發(fā)電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻（13分）（2004年

30、春季，25題）如圖21026所示，直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中，ab是一段長為l、電阻為R的均勻導線，ac和bc的電阻可不計，ac長度為磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里現(xiàn)有一段長度為、電阻為的均勻導體桿MN架在導線框上，開始時緊靠ac，然后沿ac方向以恒定速度v向b端滑動，滑動中始終與ac平行并與導線框保持良好接觸當MN滑過的距離為時，導線ac中的電流是多大？方向如何？圖21026參考解答（1）C分析和解先簡化電路由于A、B間用無電阻導線連接，則A、B兩點電勢相等，可合并為一點，然后利用分支法，畫出串并聯(lián)關系明顯的等效電路圖為圖答2101由于三個燈泡的功率相等，即P1=P2=

31、P3，而由等效電路圖知:I1+IR=I2 由P=I2R知R1>R2又U1<U3，P1=P3 由P=U2/R知 R3>R1 則R3>R1>R2 選CRR1R2R3圖答2101（2）BC分析和解由于電壓表V1、V2分別接在a、b間時，讀數(shù)不相同，說明兩電壓表并非理想電表，其電阻不能忽略不計.而V2的讀數(shù)大于V1的讀數(shù)，說明接V2時a、b間的總電阻大于接V1時a、b間的總電阻，故V2表的內阻RV2大于V1表的內阻RV1.當兩表串聯(lián)后接到a、b間時，a、b間的總電阻會大于V2接到a、b間時的總電阻，故此時a、b間的電壓會大于接V2時a、b間的電壓，即U1+U2>18

32、.6V，則選C；又RV2>RV1，則U2>U1，2U2>18.6V，U2>9.3V， B項正確（3）C分析和解如題給圖所示，當k1斷開且中線在O'處斷開后，L2、L3兩燈串聯(lián)在兩根相線間，總電壓為380 V，兩燈電壓均小于220 V，因此均變暗，答案為C（4）D分析和解先認清電路結構由可變電阻與R2組成有兩個支路的并聯(lián)電路，即滑動變阻器的Pb段與R2串聯(lián)后再與Pa段并聯(lián)，P與a為兩端點V1測的就是這個并聯(lián)電路兩端P、a之間的電壓，V2測的僅是其中一個支路中的一部分電壓，即該支路的電流I2與R2的乘積I2R2的值當滑片在a端時，顯然V1、V2的讀數(shù)均為零隨著P逐漸

33、上移，可推導出P、a間并聯(lián)電路的阻值從無到有、并在最初階段逐漸增大應用并聯(lián)電路規(guī)律推理可知，由于題設R2R3因此當P移到變阻器Pa段阻值為的位置c時，兩個支路的電阻相等，此時并聯(lián)電路的阻值最大，然后P滑至b，則R并又逐漸變小直到減為P、a間的電壓，因此U1將由零先漸變到最大、再漸變到較小由此可先排除錯項A和B由于U2I2R2，其中R2為定值，所以只分析支路電流I2的變化即可在P由a移到c點的過程中(可變電阻上a、c間電阻為)，含R2的支路電阻（即RPbR2）不斷減小，而其電壓U1前已述及在不斷增大，所以在此階段中由知I2由零起不斷增大問題出在后一階段，即P由c移到b這一過程在此過程中若只看含R

34、2支路的電阻的變化和支路端電壓U1的變化，就會遇到二者都將減小致使無法判定電流I2如何變化的問題在推理過程中要兼顧局部與整體的關系要從局部電路的變化看到對全局的影響，再回過來看對各個相關局部電路的影響具體來說，要分析I2的變化，可根據(jù)I2=IIpa，從分析P由c滑向b的過程中引起的干路電流I和另一支路電流Ipa的變化著手顯然I將因并聯(lián)電阻R并減小增大，而，其中U1將減小，而RPb在增大，因此Ipa必將減小可見，I2將因P由c滑向b而進一步增大，因此電壓U2也將隨著進一步增大綜合上述推理結果可知，在可變電阻的滑片P從a向b滑動的整個過程中，電壓表V1的讀數(shù)U1先變大后變小，電壓表V2的讀數(shù)U2則

35、總在增大，即選項D是唯一正確的選項（5）B分析和解當變阻器R的滑動頭P向端移動時R3變小，故總電阻變小，由閉合電路歐姆定律知總電流I增大，則內電路電壓增大，因電動勢不變，故端電壓U減小R1的電壓U1IR1增大，故R3的電壓由串聯(lián)電路的分壓特點知U3UU1，故U3減小流過R2的電流I2U3/R2，故I2減小由并聯(lián)電路的分流特點知R3的電流I3II2，所以I3增大圖中電壓表測的是路端電壓，因此電壓表示數(shù)變小電流表測的是I3，故電流表示數(shù)變大B項正確對本題還可作一些討論在分析電流表示數(shù)變化情況時，先分析了其他電阻有關物理量變化的情況，到最后再分析變化電阻R3的電流，這是因為它的情況較復雜但是，任何事

36、物都具有兩重性復雜到一定程度，量變引起質變，反而會變簡單也就是說，當滑動頭P向b端移動時，R3將減小，能減小到多少？其極限就是零即R3被短路也可以這樣分析，設想P向a端移動，R3將增大，其極限可視為無窮大即R3斷路，電流表將沒有讀數(shù)結合初、末狀態(tài)即可判斷電流表示數(shù)的變化情況當然，要注意極限法的使用要求，即所需判斷的物理量其表達式應為單調函數(shù)，也就是說，該電阻應為單調變化（6）見分析和解4.5V，1.5A圖答262分析和解圖中a點電勢為零，因此b、c點電勢均為1.5V，故b、c點可用導線直接相連，電路等效為圖答2102所示因為c點電勢低于d點電勢，所以R1上的電流是從d點經(jīng)R1流向c點的由此可判

37、斷虛線框中的電源如圖所示，上負下正= 0.5A，E=Udc=I1（R1R2）=4.5V，=1A，I=I1I3=1.5A（7）見分析和解   分析和解 用戶正常用電時，a、b之間沒有電壓，因為雙線繞成的初級線圈兩根導線中的電流總是大小相等而方向相反的，穿過鐵芯的磁通量總為0，副線圈中不會有感應電動勢產(chǎn)生人站在地面上手誤觸火線，電流通過火線和人體而流向大地，不通過零線，這樣變壓器的鐵芯中就會有磁通量的變化，從而次級產(chǎn)生感應電動勢，脫扣開關就會斷開（8）討論見分析和解，W分析和解 (1)由閉合電路歐姆定律知:I=由P=I2R知，R0消耗的功率為P= 即P=由數(shù)學知識知當

38、時，即R0=R+r時，分母最小，P有最大值(W)，此時R0=R+r=90+10=100，當0R0100時，P隨R0增大而增大，當100<R0400時，P隨R0增大而減小，當R0=100時，W(2)設r和R消耗的熱功率為P，則P'=I2(R+r)= (即當R0最大，I最小時，P最小)SE，r圖答2103評析要弄清閉合電路中的三種功率：電源消耗的總功率P總=EI；電源的輸出功率P出=UI；電源內阻消耗的熱功率P內=I2r且P總=P出+P內，電源的效率=P出/P總×100%，如圖答2103所示電路，討論電源的最大輸出功率P=I2R= 當E，R一定時，由式知，電源輸出功率最大的

39、條件是讓電源內阻r最小(屬選電源類型)P出PORR1R2rPmax圖答2104當R、r一定時，由式知，電源輸出功率最大的條件是讓E最大，(屬選電源類型)當E、r一定時，由式知，電源輸出功率最大的條件是改變R值，使R=r(屬選外電阻類型)，例如本題可把R+r看成電源內阻，則R0為外電路負載，當R0=R+r時，電源對外輸出功率(全部消耗在R0上)最大OR1rR2R10.521圖答2105由以上討論可知:只有E、r不變時，屬選外電阻類型電源輸出功率最大的條件才是“R=r”此時P出隨外電阻R變化的圖線為圖答2104當R=r時，P出有最大值 此時=50%電源有相同的輸出功率時，對應有兩個外電阻R1和R2，且