2014高考物理复习常见考点讲解突破电路的动态分析

热点强化突破（七）热点1电路的动态分析电路的动态分析是每年高考的热点，判断此类问题应先由局部变化推出总电流的变化、路端电压的变化，再由“并同串反”法分析判断其他各部分电路的变化．实战演练1.(2013·浙南、浙北部分学校联考)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光，若探测装置从无磁场区进入强磁场区．则()A．电灯L亮度不变B．电灯L变暗C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大解析：选C.探测装置进入强磁场区以后，磁敏电阻阻值变大,回路的总电阻变大,总电流变小，电流表示数减小，电源内电阻分压变小，路端电压变大，电灯L亮度增加，C正确，A、B、D错误．2.在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低解析：选D.若将滑片向下滑动，则外电路的电阻减小，闭合电路的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流I增大，电源内电路消耗功率P＝I2r一定逐渐增大，A正确；根据路端电压U＝E－Ir可判断，通过灯泡L1的电流减小，根据串、并联电路的特点，可知，通过R1的电流增大，R1的电压增大，而路端电压减小，故灯泡L2的电压减小，变暗，B正确；电源效率η＝R外R外＋r×100%＝11＋r/R外×100%，可见R逐渐减小时，电源效率一定逐渐减小，C正确；因R上消耗功率的变化趋势与电源内阻有关，因电源内阻大小未知，所以R上消耗功率无法判断，D错误．4.如图所示，一定值电阻R0＝5Ω，与电动势E＝6V、内阻可调的电源相连．当把电源内阻由1Ω逐渐调至10Ω的过程中，(电动势不变)，下列说法正确的是()A．路端电压、电流都逐渐减小B．电源的输出功率先增大后减小C．电源内部的热功率先减小后增大D．电源的效率逐渐增大解析：选A.由I＝ER0＋r知，r增大I减小，由U＝ER0R0＋r＝E1＋rR0知，r增大，U减小，故A正确；由P输＝E2R0＋r2·R0知，r增大，P输减小，B错误．由P内＝E2R0＋r2·r＝E2R0－r2r＋4R0知，r＝R0＝5Ω时，P内最大，故r由1Ω调至10Ω的过程中，P内先增大后减小，故C错误．由η＝I2R0I2R0＋r＝11＋rR0知，r增大，η减小，故D错误．热点2对电学实验的考查电学实验是高考的必考内容，掌握好课本实验的实验原理,实验方法、数据处理方法是做好实验题的基础．针对高考命题“题在书处，理在书中”的特点，考前加强知识迁移能力的训练是做好实验题的关键．实战演练5．(2013·黄冈中学模拟)在如图甲所示的电路中，四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8V,0.3A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．①选择开关置于下列量程的___挡较为合适(用字母序号表示);A．2.5VB．10VC．50VD．250V②测得c、d间电压约为5.8V，e、f间电压为0，则故障是________；A．A灯丝断开B．B灯丝断开C．d、e间连线断开D．B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过欧姆调零.①测试前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，读数为____Ω，此时测量的是____间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为______Ω，它不等于测量值，原因是：______________________.解析：(1)①因电源为四节干电池，故电动势E＝6V，则应选电压表10V量程挡较合适；②因c、d间电压为5.8V，而e、f间电压为零，故应为A灯丝断开，B灯丝良好．(2)用欧姆表测电路中电阻的阻值时，一定要将电路断开测量；由乙图读数知电阻阻值为6Ω，应为灯泡B的阻值，即测量的为e、f间电阻；由R＝UI得R＝12.7Ω，与欧姆表测得阻值相差较大，是因为欧姆表测得的电阻是未通电工作时的电阻，温度较低，电阻率偏小，阻值偏小．答案：(1)①B②A(2)①断开②6e、f12.7欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小6．要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω)，现有下列器材：电压表V(0～3V和0～15V两个量程)、电阻箱(0～999.9Ω)、定值电阻R0＝3Ω、开关和导线．某同学根据所给器材设计了如图甲的实验电路．(1)电路中定值电阻R0的作用是________．(2)请根据图甲电路,在图乙中用笔画线代替导线连接电路．(3)该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到两组数据：R1＝2.0Ω时，U1＝2.37V；R2＝4.0Ω时，U2＝2.51V．由这两组数据可求得电源的电动势为E＝________V，内阻为r＝________Ω.(4)为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议________________________________________________．解析：(1)保护电源，防止短路．(2)如答案图所示．(3)由闭合电路欧姆定律E＝U＋UR＋R0·r，将题给的两组数据代入解方程组得E＝2.94V，r＝1.2Ω.(4)多测几组R、U，分别求出电动势E、内阻r，再求E、r的平均值，或利用图象处理数据．答案：(1)保护电源，防止短路(2)如图所示(3)2.941.2(4)多测几组R、U，分别求出电动势E、内阻r，或利用图象处理数据7.(2013·南京质检)某同学为了研究某压敏电阻R的伏安特性,通过实验得到了该压敏电阻的伏安特性曲线如图甲所示．(1)该同学所用蓄电池的电动势为6V，还有导线、开关及以下器材：电流表有两个量程,分别为量程A(0～3A)和量程B(0～0.6A)电压表有两个量程,分别为量程C(0～3V)和量程D(0～15V)滑动变阻器有两种规格，分别为E(0～10Ω，1.0A)和F(0～200Ω，1.0A)则电流表选________量程，电压表选________量程，滑动变阻器选________规格．(仅填代号即可)(2)请在图乙中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．(3)通过进一步实验研究知道，该压敏电阻R的阻值随压力变化的图象如图丙所示．某同学利用该压敏电阻设计了一种“超重违规证据模拟记录器”的控制电路，如图丁．已知该电路中电源的电动势均为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为10Ω，当控制电路中电流大于0.3A时,磁铁即会被吸引．则只有当质量超过________kg的车辆才会被记录．(取重力加速度g＝10m/s2)解析：(1)根据该压敏电阻的伏安特性曲线可知电流表应选B量程，电压表应选C量程，该电路的滑动变阻器应选用分压式接法，故应选E；(2)把实验仪器连接成完整的实验电路，如图所示；(3)当控制电路中的电流I＝0.3A时，磁铁即会被吸引，设继电器电阻为R′，根据闭合电路的欧姆定律得I＝ER′＋R＋r，代入题干中的数据可解得，此时压敏电阻的阻值为R＝9Ω，对照压敏电阻R的阻值随压力变化的图象可直接读出此时压力应为F＝4×104N，故质量应为m＝4×103kg，即当车辆的质量超过4×103kg即违规并被记录．答案：(1)BCE(2)见解析(3)4000本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放