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1、专题直流电路和交流电路相关知识链接直流电路.高考考点解读考点考题题型直流电路2003上海春季15选择题2003上海理综10选择题2003江苏16计算题2004浙江理综18选择题2004上海12填空题2004江苏14计算题2005江苏14计算题2005上海5填空题交流电路2003全国理综19选择题2004天津理综18计算题2004江苏13计算题2005上海-2B填空题2005广东8选择题2005广东9选择题高考命题思路1. 直流电路的分析和计算，在近年的高考中每年都有相关的试题，试题难度不大，主要考查电路的简化，直流电路的动态分析，电路故障的分析与判断，含容电路的分析和计算，直流电路中能量转化问
2、题等等，这些问题也是今后的命题趋向，另外，要密切注意本考点与生产和生活相结合的新情境问题。2. 交流电路部分由于与工农业生产和日常生活紧密结合，在近几年的高考中考查的频度较高，其考查的形式多以难度中等或中等偏下的选择题、填空题出现，但2004年江苏卷和2003年全国理综卷中，以计算题的形式出现，且2003年全国理综卷中第25题难度较大，其中考查频度最高是交流电有效值、变压器的有关知识，电磁场的有关知识不属于高中物理的重点内容，但也不能因此而放弃对其基本内容理解和掌握，例如，2005年广东卷第8题就是考查电磁波有关的知识。第9课时直流电路如图9-1甲所示电路中，闭合电键，灯LL2正常发光，由于电
3、图91乙精典考题反思例1（2001上海7）路出现故障，突然发现灯Li变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生故障的可能是（）A.Ri断路B.R2断路C.R3短路D.R短路析与解：原电路较复杂，不能直接看出连接关系，可先进行电路简化，画出等效电路如图92所示。现在灯Li变亮，灯L2变暗，说明灯Li所分得的电压变大，灯L2所分得的电压变小。若Ri断路，则Li上的电压变大，灯L2上的电压变小，电流表的读数也变小，A正确。若R2断路，L2上的电压变大，灯Li上的电压变小，不合题意。若R3短路，则L2所在的并联电路的电阻减小，L2上的电压变小，Li上的电压变大，但因总电阻减小，总电流I增大，而
4、1=12+14,由于L2中电流I2减小，故电流表中的电流I4增大，所以C错误。同理可以判断，若R4短路，电流表的示数也增大，D错误。点评：（i）求解本题的关键是电路的简化，在画等效电路时，要特别注意用导线相连的两点电势相等，可去掉导线合为一点；（2）电路故障的分析常用假设法，即假设某一元件（如电阻）发生断路或短路，看由此分析得到的结果与所给定的故障现象是否吻合。例2（2003江苏i6）在如图92所示的电路中，电源的电动势E=3.0V,内阻R=i.0电阻Ri=i0Q,R2=i0Q,R3=30Q,R4=35Q;电容器的电容C=i00F,电容器原来不带电，求接通开关K后流过&的总电荷量。析与解：开关
5、接通后，电容器充电，流过R4的电荷量，即为电容器的充电电荷量。电路达到稳定后，R4上无电流，故电容器相当于接在电阻R3两端。易得电路的总电阻为R_Ri（R2R3）rrrRiR2R3电路中的总电流为i=ER路端电压为U=E-IR电阻R3两端的电压为U=一R一U图92R2R3流过R4的总电荷量为Q=CU,代入数据可得Q=2.0X104c。点评：（1）,电容器跟哪个电阻并联，该电阻两端的电压即为电容器两端的电压；（2）在直流电路中，某一支路串有电容器时，这一支路视为断路，与电容器串联的电阻可看成为导线。（3）计算电容器充放电过程中，通过电阻的电量时，应注意是一直充电（或一直放电）还是先充电后放电（或
6、先电放后充电）。例3.（05南通一模）如图93所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻RiR2,在两电路中分别通过相同的电量Q的过程中，下列关于两电路的比较，正确的是（）A.电源内部产生电热较多的是甲电路中的电源Ri&B.Ri上产生的电热比R2产生的电热多C.电源做功较多的是乙电路中的电源D.电源输出功率较大的是乙电路中的电源析与解：本题的概念性很强，利用有关概念进行判断。电源内部产生的电热Q内热=I2Rt电量Q=It图93电流强度1二二一RrQEr由式得q内热二yELRr故乙电源内部产生电热较多，A错误。外电阻上产生的电热Qr戈后I易得电源的效率为:Rt二QER,故Ri上产生的电热多，B正确。
7、Rr电源做功W二QE,故两电源做功相等，C错误。/E、2电源输出功率P输=I2R=R,当R=r时电源输出功率最大，因r与Ri、1R+TD错误。R2之间的大小关系不明确，也就无法确定两电源输出功率的大小关系，故点评：（1）电路中有关电功、电热；电源的总功率、输出功率、内部发热功率；用电器的额定功率、实际功率等概念容易混淆，要正确区分。（2）电源的输出功率随外电阻的变化关系是个难点，既要正确理解，又要灵活应用。例4某电子元件的电压与电流的关电阻串联，再接至电动势E=3V,内阻R=2的电源上，试求电路中的电流及电源的效率。析与解：将R看成电源的内阻，可在原来的图像中作出其路端电压和电流的图像 子元件
8、和 （Io=130mA电路中的实际电流和电子元件两端 的实际电压。UN（如图9-4乙），与电电流关系图象有交点,Uo=1.7V）,该交点即为=U=r结果为电路中电流:Io=130mA,效率为91.3%点评：（1）为了便于研究电子元件，可把R看成是电源内阻，而在研究电源的效率时，不能把R看成是电源内阻。（2）像热敏电阻、光敏电阻等电阻值随电压（或电流）变化的有关问题，不能直接用闭合电路的欧姆定律，常常用图解法求解。巩固提高训练1.如图91所示电路，闭合开关S,当Ri的滑动触头向右移动，使电压表V1的示数变化AU1时，电压表72的示数变化为AU2,AU1、AU2均为其变化的绝对值，则（）A. AU
9、1=AU2B. AU1AU2D.不能判断AU1和AU2的大小关系2.如图9-2所示电路，R、R2、R3是定值电阻，c点接图9-1地，a、b两接线柱接上直流电源，开关当开关S闭合后S是断开的，那么,（）R3A. ab两点电势均升高B. ab两点电势均降低C. a点电势升高，b点电势降低D. a点电势降低，b点电势升高3.某居民家中的电路如图93所示,开始时各部分工作R2R1_|_图92正常，将电饭煲的插头插入插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左右插孔，窟管均能发光，则（）A.仅电热壶所在的C、D两点间电路发生了断路故障B.仅电热壶所在
10、的C、D两点间电路发生了短路故障C.仅导线AB间断路D.因为插座用导线接地，所以发生了上述故障图9-34. （03苏锡常镇）如图94甲为在温度为10c左右的环境中工作的某一自动恒温箱原理图，箱内的电阻R=20ka,R2=10kQ,R3=40kQ,Rt为热敏电阻，它的阻值随温度变化的图线如图94,乙所示。当ab端电压UabW0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升当 ab端电压Uab0时,电压鉴别器会令开关 S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在A. 10CC. 35 CB. 20 cD. 45 cRiR2R3Rt220V电热丝电压 鉴别器图9-45. （03石家庄
11、）如图95所示，输入电压Uab=200V,变阻器Ri标有“1500、3A”字样，负载电阻R2标有“500、2A”压U abA.最大值为B.最大值为 C.最大值为D.最大值为字样，在电路许可的情况下，则输出电200V, 100V, 200V,100V,（ 最小值为 最小值为 最小值为 最小值为)0V0V75V75VRi滑动触头恰好指在滑动变R,总长度为L,电源 k,不计摩擦和其他阻力。图9-56. 05年苏州质量检测）下图甲是某同学在科技活动中自制电子秤的原理图，利用理想电压表的示数来指示物体的质量。托盘与金属弹簧（电阻可忽略）相连，托盘与弹簧的质量不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧的上端相连接，当
12、托盘中未放物体时，阻器的最上端，接通开关后电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为电动势为E,内阻为r,限流电阻的阻值为R,弹簧的劲度系数为(1)求电压表的示数IX与所称物体质量m之间的关系式；(2)由上述U与m的关系式可知，由于电压表的示数U与待测物体的质量m不成比，因而不便于对自制电子秤的表盘进行刻度。进一步分析可知：为使电压表的示数U(与待测物体的质量m成正比，只需利用原有器材，对电路的连接方式加以改进。试在图乙的虚线框内画出改进后的电路图，并根据该电路图求出电压表的示数Ux与所称物体质量m的关系式。_Er乙甲图9-67. (2005江苏14)如图97,所示，R为电阻箱，为理想电压表，当电阻
13、箱读数为R=2时，电压表读数为U=4v；当电阻箱读数为R=5时，电压表读数为U=5V。求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)当电阻箱R的读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pn为多少？图9-78.如图9-8甲所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图9-8乙中AGBC两直线所示，不考虑电表对电路的影响,(1)电压表Vi、V2的示数随电流表示数的变化图象分别为L-I图象中的哪一条直线？(2)定值电阻R、变阻器的总电阻分别是多少？(3)试求出电源的电动势和内电阻(4)变阻器滑动片从一端到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为多大？第9课时巩固
14、提高训练答案及解1 .答案：C图中R1为滑动变阻器，滑动触头向右移动，R1减小，I增大，U2=IR2增大，U内=IR增大,而U尸E-I(R2+R)减小，AU1=AU2+AUr。故选C2 .答案：AS闭合，R总减小，I总增大，Ui增大，而b点电势大于c点电势，因此，b点电势升高，U2=E-I(Ri+R),U2减小，而a点电势小于c点电势，因此a点电势也升高，故选A3.答案：C试电笔分别插入插座的左右插孔后均能发光，说明零线断路，因为电灯正常发光，所以在电灯开关接线A处与三孔插座接线B处之间断路。故选C4 .答案：C当Uab=0时，由Ri/R2=R3/R4得，R4=20Q,再由图象求出温度为35C,故选C5 .答案：DRi、R2的额定电压分别为450V和100V,当R2=100时，I2=U2/R2=2A,Ri的上部分电阻Ri=(Uab-U2)/I2=50Q,Ri的下部分电阻Ri=Ri-Ri=i00，其电流Ii=U
