《高中物理全程复习方略配套课件7.2电路电路的基本规律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理全程复习方略配套课件7.2电路电路的基本规律（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲 电路 电路的基本规律考点考点1 1 电阻的串联、并联电阻的串联、并联电路串、并联的比较电路串、并联的比较串联串联并联并联电流强度电流强度 I=_ I=_ I=_ I=_电电 压压 U =_ U =_ U =_ U =_电电 阻阻 R=_ R=_ _电压分配电压分配 _ _ _电流分配电流分配 _ _ _ _功率分配功率分配 _ _ _ _ _ _ _ _ I I1 1=I=I2 2= =I=In nI I1 1+I+I2 2+ +I+In nU U1 1+U+U2 2+ +U+Un nU U1 1=U=U2 2= =U=Un nR R1 1+R+R2 2+ + +R Rn n，对串、并
2、联电路电阻的四点说明对串、并联电路电阻的四点说明1.1.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，总电阻变大个电阻变大时，总电阻变大. .2.2.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，总电阻变大变大时，总电阻变大. .3.3.无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P P总等于各个电总等于各个电阻耗电功率之和阻耗电功率之和. .4.4.当当n n个等值电阻个等值电阻R R0 0串联或并联时，串联或并联时，R
3、 R串串=nR=nR0 0，R R并并= R= R0 0. .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，L L1 1和和L L2 2都标有都标有“220 V 220 V 100 W100 W”字样，字样，L L3 3和和L L4 4都标有都标有“220 V 40 W220 V 40 W”字样，把电路接字样，把电路接通后，最暗的是通后，最暗的是( )( )A.LA.L1 1B.LB.L2 2C.LC.L3 3D.LD.L4 4【解析解析】选选C.C.由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出由题目给出的额定电压和额定功率可以判断出R R1 1=R=R2 2RPP1 1(P(P
4、2 2+P+P3 3) )，而，而P P2 2与与P P3 3的大小可由并联电路的功率分配知的大小可由并联电路的功率分配知P P2 2PP3 3，所以四盏灯消耗的实际功率大小关系为，所以四盏灯消耗的实际功率大小关系为P P4 4PP1 1PP2 2PP3 3，故最暗的灯是故最暗的灯是L L3 3. . 1.1.内容内容导体中的电流跟导体两端的电压导体中的电流跟导体两端的电压U U成成_，跟导体的电阻，跟导体的电阻R R成成_2.2.公式：公式：_3.3.适用条件适用条件适用于适用于_和和_导电，适用于导电，适用于_电路电路考点考点2 2部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律正比正比反比反比金属导体金
5、属导体电解质溶液电解质溶液纯电阻纯电阻4.4.导体的伏安特性曲线导体的伏安特性曲线用横轴表示用横轴表示_，纵轴表示，纵轴表示_，画出，画出I-UI-U关系图线关系图线, ,(1)(1)线性元件线性元件: :伏安特性曲线为通过坐标原点的伏安特性曲线为通过坐标原点的_的电学元件的电学元件. .(2)(2)非线性元件非线性元件: :伏安特性曲线为伏安特性曲线为_的电学元件，即的电学元件，即非线性元非线性元件件电流与电压电流与电压_._.电压电压U U电流电流I I直线直线曲线曲线不成正比不成正比1.1.欧姆定律的理解及应用欧姆定律的理解及应用(1)(1)适用范围：适用于金属导体、电解质溶液等纯电阻导
6、电适用范围：适用于金属导体、电解质溶液等纯电阻导电, ,对对于气体导电，电动机、电风扇等非纯电阻则不适用于气体导电，电动机、电风扇等非纯电阻则不适用. .(2)(2)公式公式 是电流的决定式，表示通过导体的电流是电流的决定式，表示通过导体的电流I I由加在导由加在导体两端的电压体两端的电压U U和导体的电阻和导体的电阻R R共同决定共同决定. .(3)(3)公式中公式中I I、U U和和R R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体体, ,并且并且U U和和I I必须是导体上同一时刻的电压和电流必须是导体上同一时刻的电压和电流. . 2.2.伏安特性曲线的
7、意义伏安特性曲线的意义U-IU-I图象与图象与I-UI-U图象的比较图象的比较图象图象物物 理理 意意 义义注注 意意 问问 题题OUI反映反映U U和和I I的正比的正比关系关系图象的斜率表示导体的图象的斜率表示导体的电阻，斜率越大，电阻电阻，斜率越大，电阻越大越大伏安特性曲伏安特性曲线线I-UI-U图象图象OUI反映导体的伏安特性反映导体的伏安特性图象斜率的倒数表示导图象斜率的倒数表示导体的电阻体的电阻部分电路欧姆部分电路欧姆定律定律U-IU-I图象图象有有a a、b b、c c、d d四个电阻，它们的四个电阻，它们的I I- -U U 关系如图所示，其中电阻关系如图所示，其中电阻最小的是
8、最小的是( )( )A.aA.aB.bB.bC.cC.cD.dD.d【解析解析】选选A.A.因为在因为在I I- -U U图象中，图线的斜率图象中，图线的斜率 故斜率故斜率越大，电阻越小，因而越大，电阻越小，因而a a的电阻最小，故选的电阻最小，故选A.A.1.1.闭合电路闭合电路(1)(1)组成组成 电源内部是电源内部是_._. 用电器、导线组成用电器、导线组成_._.(2)(2)内、外电压的关系：内、外电压的关系：E=_.E=_.2.2.闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律(1)(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成_，跟内、，跟内、外电路的电阻之和
9、成外电路的电阻之和成_._.(2)(2)公式：公式： _(_(只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路).).考点考点3 3闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律内电路内电路外电路外电路U U内内+U+U外外正比正比反比反比3.3.路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系一般情况一般情况当当R R增大时，增大时，U_U_特殊情况特殊情况当外电路断路时，当外电路断路时，I=0,U=_I=0,U=_当外电路短路时，当外电路短路时，I I短短=_ ,U=0=_ ,U=0增大增大E E4.4.路端电压跟电流的关系路端电压跟电流的关系(1)(1)关系式：关系式：U=_.U=_.(2)(2)用图象表示如图所示用
10、图象表示如图所示( (其中纵轴截距为其中纵轴截距为_，横轴截距为，横轴截距为_，斜率的绝对值为，斜率的绝对值为_.)_.) E-E-IrIr电动势电动势短路电流短路电流内阻内阻1.1.电路动态变化问题的分析电路动态变化问题的分析(1)(1)程序法程序法. .电路结构的变化电路结构的变化R R的变化的变化R R总总的变化的变化I I总总的变化的变化U U端端的变化的变化 变化支路变化支路. .(2)(2)“串反并同串反并同”结论法结论法. .所谓所谓“串反串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大电阻中
11、的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大.所所谓谓“并同并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小. . 即即 (3)(3)极限法极限法. .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论别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论. .2.2.电源的输出功率和电源的效率电源的输出功率和电源的效率(1)(1)输出功率输出功率. .根据闭合电路欧姆定
12、律可以推出：根据闭合电路欧姆定律可以推出：当当R=rR=r时，电源的输出功率最大，最大值时，电源的输出功率最大，最大值当当R R向接近向接近r r阻值的方向变化时，阻值的方向变化时，P P出出增大，当增大，当R R向远离向远离r r阻值的阻值的方向变化时，方向变化时，P P出出减小，如图减小，如图. .(2)(2)电源的效率电源的效率. .R R越大，越大，越大，当越大，当R=rR=r时，时，P P出出最大，最大，=50%.=50%.可见，输出功率最大时可见，输出功率最大时, ,电源的效率并不是最高电源的效率并不是最高. .(2012(2012福州模拟福州模拟) )如图是一火警报警电路如图是一
13、火警报警电路的示意图的示意图. .其中其中R R3 3为用某种材料制成的传为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大增大. .值班室的显示器为电路中的电流表，值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器电源两极之间接一报警器. .当传感器当传感器R R3 3所所在处出现火情时，显示器的电流在处出现火情时，显示器的电流I I、报警器两端的电压、报警器两端的电压U U的变化的变化情况是情况是 ( )( )A.IA.I变大，变大，U U变小变小B.IB.I变小，变小，U U变大变大C.IC.I变大，变大，U U变大变大D.ID.I变小，
14、变小，U U变小变小【解析解析】选选C.C.当传感器当传感器R R3 3所在处出现火情时，由题意可知，所在处出现火情时，由题意可知，R R3 3增大，回路总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，回路总电阻增大，干路电流减小，路端电压U U变大，而变大，而 则则R R2 2两端电压增大，流过两端电压增大，流过R R2 2的电流变大，的电流变大，选项选项C C正确正确. . 电路动态变化问题电路动态变化问题【例证例证1 1】(2011(2011海南高考海南高考) )如图，如图，E E为内阻不能忽略的电池，为内阻不能忽略的电池，R R1 1、R R2 2、R R3 3为定值电阻，为定值电阻，S S0
15、 0、S S为开关，为开关， 与与 分别为电压表分别为电压表与电流表与电流表. .初始时初始时S S0 0与与S S均闭合，现将均闭合，现将S S断开，则断开，则( )( )A. A. 的读数变大，的读数变大， 的读数变小的读数变小B. B. 的读数变大，的读数变大， 的读数变大的读数变大C. C. 的读数变小，的读数变小， 的读数变小的读数变小D. D. 的读数变小，的读数变小， 的读数变大的读数变大【解题指南解题指南】本题可用两种方法来考虑本题可用两种方法来考虑: :(1)(1)程序法：程序法：S S断开，相当于断开，相当于R R2 2支路电阻增大，则可按以下程序支路电阻增大，则可按以下程
16、序得出结论：得出结论： (2)(2)“串反并同串反并同”结论法结论法. .【自主解答自主解答】解法一解法一. .选选B.B.当当S S断开时，外电阻变大，总电流断开时，外电阻变大，总电流I I变变小，路端电压小，路端电压U U外外变大，所以电压表的示数变大；总电流变小，变大，所以电压表的示数变大；总电流变小，电阻电阻R R1 1上的电压上的电压U U1 1减小，而路端电压变大，则电阻减小，而路端电压变大，则电阻R R3 3上的电压变上的电压变大，所以电流表的示数变大大，所以电流表的示数变大. .所以所以B B项正确项正确. .解法二解法二. .选选B.SB.S断开，相当于电阻变大，电流表断开，
17、相当于电阻变大，电流表 和电压表和电压表 都都和和S S所在支路并联，根据所在支路并联，根据“串反并同串反并同”， 、 示数都变大，故示数都变大，故B B正确正确. .【总结提升总结提升】程序法分析电路动态变化程序法分析电路动态变化(1)(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化. .(2)(2)根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻R R总总如何变化如何变化. .(3)(3)根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律 确定电路的总电流如何确定电路的总电流如何变化变化. .(4)(4)由由U U内内I I总总r
18、 r确定电源的内电压如何变化确定电源的内电压如何变化. .(5)(5)由由U U外外E EU U内内确定路端电压如何变化确定路端电压如何变化. .(6)(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化变化. .(7)(7)确定支路两端的电压以及通过各支路的电流如何变化确定支路两端的电压以及通过各支路的电流如何变化. . 电源的输出功率和效率电源的输出功率和效率【例证例证2 2】如图所示，直线如图所示，直线A A是电源的路是电源的路端电压和电流的关系图线，直线端电压和电流的关系图线，直线B B、C C分分别是电阻别是电阻R R1
19、1、R R2 2的两端电压与电流的关的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则源上，则( )( )A.RA.R1 1接在电源上时，电源的效率高接在电源上时，电源的效率高B.RB.R2 2接在电源上时，电源的效率高接在电源上时，电源的效率高C.RC.R1 1接在电源上时，电源的输出功率大接在电源上时，电源的输出功率大D.D.电源的输出功率一样大电源的输出功率一样大【解题指南解题指南】解答本题应把握以下三点：解答本题应把握以下三点：(1)(1)弄清图线弄清图线A A、B B、C C的物理意义，分析图象交点坐标的含义的物理意义，分析图象交点坐标的
20、含义. .(2)(2)当电源内阻和外电路电阻相等时，输出功率最大当电源内阻和外电路电阻相等时，输出功率最大. .(3)(3)外电阻越大时，电源的效率越高外电阻越大时，电源的效率越高. .【自主解答自主解答】选选A.A.电源的效率电源的效率 由于由于U UB BUUC C，故，故R R1 1接在电源上时，电源的效率高，接在电源上时，电源的效率高，A A项正确项正确,B,B项错误；将电阻接在项错误；将电阻接在电源上，电阻的电源上，电阻的U U- -I I图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只表示将这个电
21、阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，由于图线的斜率等于电阻的阻值，由图象可看出电流的数值，由于图线的斜率等于电阻的阻值，由图象可知，可知，R R2 2与电源的内阻相等，所以接在电源上时，与电源的内阻相等，所以接在电源上时，R R2 2比比R R1 1消耗功消耗功率大，故率大，故C C、D D错错. . 【总结提升总结提升】用图象分析电源输出功率和效率用图象分析电源输出功率和效率(1)(1)分析图象问题时，一定要明确图线的含义，即要确定两坐标分析图象问题时，一定要明确图线的含义，即要确定两坐标轴表示的物理意义轴表示的物理意义. .(2)(2)对闭合电路的对闭合电路的U U
22、- -I I图象，图线上每一点纵、横坐标的乘积为图象，图线上每一点纵、横坐标的乘积为电源的输出功率；纯电阻电路的图线上每一点纵、横坐标的比电源的输出功率；纯电阻电路的图线上每一点纵、横坐标的比值为此时外电路的电阻值为此时外电路的电阻. .(3)(3)注意电源输出功率最大与电源效率的区别，输出功率增大时，注意电源输出功率最大与电源效率的区别，输出功率增大时，效率不一定增大，当效率不一定增大，当R=rR=r时，电源有最大输出功率，而效率仅为时，电源有最大输出功率，而效率仅为50%.50%. 闭合电路欧姆定律的应用闭合电路欧姆定律的应用【例证例证3 3】(16(16分分) )如图所示电路，已知如图所
23、示电路，已知R R3 3=4 =4 ，闭合开关，电，闭合开关，电流表读数为流表读数为0.75 A0.75 A，电压表读数为，电压表读数为2 V2 V，经过一段时间，一个电，经过一段时间，一个电阻被烧坏阻被烧坏( (断路断路) )，使电流表读数变为，使电流表读数变为0.8 A0.8 A，电压表读数变为，电压表读数变为3.2 V3.2 V，问：，问：(1)(1)哪个电阻发生断路故障？哪个电阻发生断路故障？(2)R(2)R1 1的阻值是多少？的阻值是多少？(3)(3)能否求出电源电动势能否求出电源电动势E E和内阻和内阻r r？如果能，求出结果；如果不？如果能，求出结果；如果不能，说明理由能，说明理
24、由. .【解题指南解题指南】解答此题时应注意以下三点：解答此题时应注意以下三点：(1)(1)电压表有示数表明电压表与电源相通电压表有示数表明电压表与电源相通. .(2)(2)电流表有示数表明其回路是相通的电流表有示数表明其回路是相通的. .(3)(3)分析时可把分析时可把R R4 4看成电源内阻的一部分看成电源内阻的一部分. .【规范解答规范解答】(1)(1)由电压表和电流表示数都增大可以确定由电压表和电流表示数都增大可以确定R R2 2断断路路. (2. (2分分) )(2)R(2)R2 2断路后，电压表测量的是断路后，电压表测量的是R R1 1两端的电压，根据两端的电压，根据 (4(4分分
25、) )(3)R(3)R2 2断路前，断路前，R R3 3两端的电压为两端的电压为U U3 3=I=I1 1R R1 1-U-U2 2=0.75=0.754 V-2 V=1 V 4 V-2 V=1 V (2(2分分) ) (2(2分分) )R R2 2断路前后，根据闭合电路欧姆定律断路前后，根据闭合电路欧姆定律E=0.75E=0.754 V+(0.25+0.75)(R4 V+(0.25+0.75)(R4 4+r) (2+r) (2分分) )E=3.2 V+0.8(RE=3.2 V+0.8(R4 4+r) (2+r) (2分分) )解得解得E=4 VE=4 V，R R4 4+r=1 +r=1 故只
26、能求出电源电动势故只能求出电源电动势E E，而不能求出内阻，而不能求出内阻r. (2r. (2分分) )答案：答案：(1)R(1)R2 2(2)4 (2)4 (3)(3)见规范解答见规范解答【总结提升总结提升】闭合电路欧姆定律应用问题的规范求解闭合电路欧姆定律应用问题的规范求解1.1.一般解题步骤一般解题步骤(1)(1)分析电路，将复杂的电路简化，分析各电阻的连接情况分析电路，将复杂的电路简化，分析各电阻的连接情况. .(2)(2)求出电路的总电阻，根据闭合电路欧姆定律求出总电流求出电路的总电阻，根据闭合电路欧姆定律求出总电流. .若若电路发生变化，可以列出方程组电路发生变化，可以列出方程组.
27、 .(3)(3)应用串并联电路和部分电路欧姆定律研究各部分电路的情况，应用串并联电路和部分电路欧姆定律研究各部分电路的情况，可以求解各部分电路的电阻、电压、电流、电功率等可以求解各部分电路的电阻、电压、电流、电功率等. .(4)(4)根据计算所得结果，判断电路的工作情况，并分析结果的合根据计算所得结果，判断电路的工作情况，并分析结果的合理性理性. . 2.2.应注意的问题应注意的问题(1)(1)判断电路故障，要首先确定是断路还是短路判断电路故障，要首先确定是断路还是短路. .然后依据电压然后依据电压表、电流表示数判断表、电流表示数判断. .例如断路故障，主要参考电压表示数，电例如断路故障，主要
28、参考电压表示数，电压表有示数，则与电压表并联的部分发生断路压表有示数，则与电压表并联的部分发生断路. .(2)(2)与电源串联的未知电阻可以等效为电源内阻，这是应用闭合与电源串联的未知电阻可以等效为电源内阻，这是应用闭合电路欧姆定律常用的方法电路欧姆定律常用的方法. . 考查内容考查内容含电容电路综合问题含电容电路综合问题【例证例证】如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为E E，内阻为内阻为r r，平行板电容器两金属板水，平行板电容器两金属板水平放置，开关平放置，开关S S是闭合的，两板间一是闭合的，两板间一质量为质量为m m、电荷量为、电荷量为q q的油滴恰好处于的油滴恰好处于静止状态
29、，静止状态，G G为灵敏电流计为灵敏电流计. .则以下说则以下说法正确的是法正确的是( )( )A.A.在将滑动变阻器滑片在将滑动变阻器滑片P P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G G中有从中有从b b到到a a的电流的电流B.B.在将滑动变阻器滑片在将滑动变阻器滑片P P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G G中有从中有从b b到到a a的电流的电流C.C.在将滑动变阻器滑片在将滑动变阻器滑片P P向上移动的过程中，油滴仍然静止，向上移动的过程中，油滴仍然静止，G G中有从中有从a a到到b b的电流的电流D.D.
30、在将在将S S断开后，油滴仍保持静止状态，断开后，油滴仍保持静止状态，G G中无电流通过中无电流通过 【规范解答规范解答】选选A.A.滑片滑片P P向上移动，接入电路的电阻增大，总电向上移动，接入电路的电阻增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，因阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，因U=E-U=E-I(r+RI(r+R1 1) )，可知电容器极板电压变大，油滴受到的电场力增大，可知电容器极板电压变大，油滴受到的电场力增大，油滴向上运动，极板电压变大，说明电容器充电，油滴向上运动，极板电压变大，说明电容器充电，G G中电流方向中电流方向从从b b到到a a，A A
31、正确，正确，C C错误错误. .滑片滑片P P向下移动向下移动, ,则电路电阻减小则电路电阻减小, ,电容电容器电压变小器电压变小, ,电场力减小电场力减小, ,油滴向下加速油滴向下加速, ,而而G G中电流由中电流由a a到到b b，故，故B B错误错误. .将将S S断开后，电容器放电，断开后，电容器放电，G G中有电流，电压减小，电场力中有电流，电压减小，电场力减小，油滴向下运动，减小，油滴向下运动，D D错误错误. . 电路故障问题分析电路故障问题分析 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
32、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故障判断的方法. . 1.1.电路故障状态特点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；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若外电路某两点之间的电压不为零，则这两点间有断点，而为零，则这两点间有断点，而这两点与电源连接
33、部分无断点这两点与电源连接部分无断点 有电流通过电路而电压为零有电流通过电路而电压为零 2.2.故障分析两法故障分析两法 (1)(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
34、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)(2)排除法排除法. . 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发生故障，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所述物理现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；若推理结果与题干象不符合，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路，直到找中所述物
35、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出发生故障的全部可能为止. . 【典题例证典题例证】在在如图所示的电路中，灯泡如图所示的电路中，灯泡A A和和B B都是正常发光的，都是正常发光的，后来由于电路中某个电阻发生断路，忽然灯泡后来由于电路中某个电阻发生断路，忽然灯泡B B比原来变暗了一比原来变暗了一些，而灯泡些，而灯泡A A比原来亮了一些比原来亮了一些. .下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )( )A.RA.R2 2断路断路B.RB.R1 1断路断路C.RC.R3 3断路断路D.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
36、排除本题属于典型的电路故障判断问题，可以用排除法解决法解决. .【深度剖析深度剖析】选选A A先假设先假设R R1 1所在的支路断路，则外电阻总阻值所在的支路断路，则外电阻总阻值增大，增大，A A、B B两灯的电压均增大，两灯消耗的电功率也增大，两两灯的电压均增大，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，可见灯都应变亮，这与题设现象不符合，可见R R1 1支路完好支路完好. .假设假设R R2 2所所在支路断路，则在支路断路，则A A灯所在的并联支路的电阻增大，导致外电路总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，电源的路端电压阻值增大，干路中电流变小
37、，电源的路端电压U U增大，则流过增大，则流过R R1 1的电流的电流I I1 1增大，由增大，由I I2 2=I=I总总-I-I1 1可知，可知，A A灯所在支路电流灯所在支路电流I I2 2减小减小. .所以所以B B灯的电压灯的电压 减小，减小，B B灯的电功率也减小，故灯的电功率也减小，故B B灯变灯变暗；而暗；而A A灯的电压灯的电压U UA A=U-U=U-UB B增大，所以增大，所以A A灯变亮灯变亮. .由于上述结论与由于上述结论与题设现象相符合，故假设正确，即题设现象相符合，故假设正确，即R R2 2所在支路断路，同理可知所在支路断路，同理可知C C错误错误. . 1.(20
38、111.(2011北京高考北京高考) )如图所示电路，电源内阻不可忽略如图所示电路，电源内阻不可忽略. .开关开关S S闭合后，在变阻器闭合后，在变阻器R R0 0的滑动端向下滑动的过程中的滑动端向下滑动的过程中( )( )A.A.电压表与电流表的示数都减小电压表与电流表的示数都减小B.B.电压表与电流表的示数都增大电压表与电流表的示数都增大C.C.电压表的示数增大，电流表的示数减小电压表的示数增大，电流表的示数减小D.D.电压表的示数减小，电流表的示数增大电压表的示数减小，电流表的示数增大【解析解析】选选A.A.在变阻器在变阻器R R0 0的滑动端向下滑动的过程中，变阻器的滑动端向下滑动的过
39、程中，变阻器R R0 0的电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，内阻两端电压的电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，内阻两端电压增加，路端电压减小，电压表的示数减小，同时，定值电阻增加，路端电压减小，电压表的示数减小，同时，定值电阻R R1 1上的电压也增加，使得定值电阻上的电压也增加，使得定值电阻R R2 2两端电压降低，导致电流表两端电压降低，导致电流表的示数减小，所以的示数减小，所以A A正确正确. . 2.2.如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为6 V6 V，当开关接通时，灯泡，当开关接通时，灯泡L L1 1和和L L2 2都都不亮，用电压表测得各部分电压是不亮，用电压表测
40、得各部分电压是U Uadad=0=0，U Ucdcd=6 V=6 V，U Uabab=6 V=6 V，由，由此可以断定此可以断定( )( )A.LA.L1 1和和L L2 2的灯丝都断了的灯丝都断了B.LB.L1 1的灯丝断了的灯丝断了C.LC.L2 2的灯丝断了的灯丝断了D.D.变阻器变阻器R R断路断路【解析解析】选选C.C.由题给条件知，电路中有的地方没有电压由题给条件知，电路中有的地方没有电压. .由由U Uadad=0=0，U Ucdcd=6 V=6 V可知电路是断路可知电路是断路. .由由U Uabab=6 V =6 V 和和U Ucdcd=6 V=6 V可知，内电路可知，内电路a
41、 a、b b之间没有断点，外电路中的之间没有断点，外电路中的a a、b b和和c c、d d之间有断点，取其公共之间有断点，取其公共部分可知灯部分可知灯L L2 2断路，由灯断路，由灯L L2 2两端电压不为零，可知灯两端电压不为零，可知灯L L1 1与变阻器与变阻器R R是导通的是导通的. .选项选项C C正确正确. . 3.(20123.(2012泉州模拟泉州模拟) )一电池外电路断开时的路端电压为一电池外电路断开时的路端电压为3 V3 V，接，接上上8 8 的负载电阻后路端电压降为的负载电阻后路端电压降为2.4 V2.4 V，则可以判定电池的电，则可以判定电池的电动势动势E E和内阻和内
42、阻r r为为( )( )A.E=2.4 VA.E=2.4 V，r=1 r=1 B.E=3 VB.E=3 V，r=2 r=2 C.E=2.4 VC.E=2.4 V，r=2 r=2 D.E=3 VD.E=3 V，r=1 r=1 【解析解析】选选B.B.因为电路断开时路端电压为因为电路断开时路端电压为3 V3 V，所以，所以E=3 V,E=3 V,当当R=8 R=8 时，时，U=2.4 VU=2.4 V，所以，所以E=E=U+IrU+Ir，所以，所以r=2 r=2 ，故，故B B正确正确. . 4.4.如图所示，电源电动势如图所示，电源电动势E=3.2 VE=3.2 V，电阻，电阻R=30 R=30
43、 ，灯泡，灯泡L L的额定的额定电压电压U UL L=3.0 V=3.0 V，额定功率，额定功率P PL L=4.5 W.=4.5 W.当开关当开关S S接接1 1时，电压表的读时，电压表的读数为数为3 V3 V，则当开关，则当开关S S接接2 2时，灯泡发光的情况是时，灯泡发光的情况是( )( )A.A.很暗，甚至不亮很暗，甚至不亮B.B.正常发光正常发光C.C.比正常发光略亮比正常发光略亮D.D.有可能被烧坏有可能被烧坏【解析解析】选选A.A.设电源的内电阻为设电源的内电阻为r r，S S接接1 1时，由闭合电路欧姆定时，由闭合电路欧姆定律得电路中的电流为：律得电路中的电流为： 电压表的示
44、数等于电阻电压表的示数等于电阻R R两端的两端的电压，即：电压，即：U U1 1=I=I1 1R R，代入数据联立解得：，代入数据联立解得：r=2 .r=2 .灯泡的电阻为：灯泡的电阻为： S S接接2 2时，电路中的电流为：时，电路中的电流为： 灯泡两端的电压为：灯泡两端的电压为：UUL L=I=I2 2R RL L=0.8=0.82 V=1.6 V2 V=1.6 V，比灯泡的额定，比灯泡的额定电压小得多，所以灯泡很暗，甚至不亮，正确选项为电压小得多，所以灯泡很暗，甚至不亮，正确选项为A.A. 5.5.如图所示，已知电源电动势如图所示，已知电源电动势E=20 VE=20 V，内阻内阻r=1
45、r=1 ，当接入固定电阻，当接入固定电阻R=4 R=4 时，电路中标有时，电路中标有“3 V3 V，6 W6 W”的灯泡的灯泡L L和内阻和内阻R RD D=0.5 =0.5 的小型直流电动机的小型直流电动机D D都恰能正常工作都恰能正常工作. .试求：试求：(1)(1)电路中的电流大小；电路中的电流大小；(2)(2)电动机的额定电压；电动机的额定电压；(3)(3)电动机的输出功率电动机的输出功率. . 【解析解析】(1)(1)灯泡灯泡L L正常发光，电路中的电流为正常发光，电路中的电流为(2)(2)由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为U UD D=E-I(r+R)-U=E-I(r+R)-UL L=20V-2=20V-2(1+4)V-3V=7V.(1+4)V-3V=7V.(3)(3)电动机的总功率为电动机的总功率为P P总总=IU=IUD D=2=27 W=14 W7 W=14 W电动机的热功率为电动机的热功率为P P热热=I=I2 2R RD D=2=22 20.5 W=2 W0.5 W=2 W所以电动机的输出功率为所以电动机的输出功率为P P出出=P=P总总-P-P热热=14 W-2 W=12 W.=14 W-2 W=12 W.答案：答案：(1)2 A(1)2 A (2)7 V (3)12 W (2)7 V (3)12 W
