1、1恒定电流（动态分析、电功率、故障分析、设计电路）1、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为 10A，电动机启动时电流表读数为 58A，若电源电动势为 12.5V，内阻为 0.05，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（ ）A、35.8W B、43.2W C、48.2W D、76.8W2.两个电池 1 和 2 的电动势 E1 E2，它们分别向同一电阻 R 供电，电阻 R 消耗的电功率相同.比较供电时电池1 和 2 内部消耗的电功率 P1 和 P2，电池的效率 1 和 2 的大小，则有（ ）A.P1P2， 12 B.P1P2， 12 D
2、.P1P2， 123 .如图所示，R 1 是可变电阻器.电压表、电流表可看做理想电表，电源内阻不计.闭合开关 S，两电表都有一定示数.适当调节可变电阻器，能使电压表的示数加倍，而电流表的示数减半.则电阻 R2 消耗的电功率将（ ）AVR1R2SA变为原来的 1/2 B变为原来的 1/4 C变为原来的 4 倍 D与原来相同4.如图所示，直线 A 为电源的 U-I 图线，曲线 B 为灯泡电阻的 U-I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( )A4W、8W B2W 、4W C4W 、6W D2W、3W5 如图所示，电路中电池的电动势 E=5V，内电阻 r=10，
3、固定电阻 R=90，R 0 是可变电阻，在 R0 从零增加到 400的过程中，求：（1）可变电阻 R0 上消耗功率最大的条件和最大热功率（2）电池的电阻 r 和固定电阻 R 上消耗的最小热功率之和RR0E r26. 下图为某小电热水器的电路图，R 1 为发热板，当热水器处于加热状态时，水迅速被加热；达到预定温度后，S 自动切换到另一挡，处于保温状态(1)说明 S 分别接 a、b 时，热水器对应的工作状态(2)若热水器加热时的功率为 550 W，保温时发热板的功率为 88 W，求电阻 R2.(3)当 S 接 a 时，电路在 5 min 内消耗的电能7. 如图所示电路，滑动变阻器上标有“50 1
4、A”，电源电压恒定为 6 V，电流表量程为 00.6 A，电压表量程为 03 V闭合开关 S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为 0.2 A，电压表示数为 2 V求(1)电阻 R1 的阻值；(2)此时滑动变阻器消耗的功率；(3)为保证电路安全，电阻 R1 上允许消耗功率的范围7、如图所示的电路中，电源的电动势 E=80 V，内电阻 r=2，R 1=4，R 2 为滑动变阻器.问：（1）R 2 阻值为多大时，它消耗的功率最大？（2）如果电源内阻损耗功率不超过总功率的 20%，R 2 应取多少？（3）如果要求电源输出功率为 600 W，外电路电阻 R2 应取多少？此时电源效率为多少？（4）
5、该电路中 R2 取多大时，R 1 上功率最大？二、会分析动态电路的有关问题1.如图所示的电路，闭合开关 S 后，a、b、c 三盏灯均能发光，电源电动势 E 恒定且内阻 r 不可忽略.现将变阻器 R 的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）E，ra cbRSA.a 灯变亮，b 灯和 c 灯变暗 B.a 灯和 c 灯变亮，b 灯变暗C.a 灯和 c 灯变暗， b 灯变亮 D.a 灯和 b 灯变暗，c 灯变亮32.如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为 E 和 r，当闭合开关 S，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是（）VASA.电流表的示数变大，电压表的示数变大 B.电流表的示
6、数变大，电压表的示数变小C.电流表的示数变小，电压表的示数变小 D.电流表的示数变小，电压表的示数变大3如图电路中，在滑动变阻器的滑片 P 向上端 a 滑动过程中，两表的示数情况为（）VA R1R2R3baPA 电压表示数增大，电流表示数减少 B 电压表示数减少，电流表示数增大C 两电表示数都增大 D 两电表示数都减少4.如图所示的电路中，各个电键均闭合，且 k2 接 a，现要使静止在平行板电容器两极板之间的带电微粒向下运动，则应该（）k3Ck2back1R1R4R3R2将 k1 断开 将 k2 掷在 b 将 k2 掷在 c 将 k3 断开A. B. C. D.5. 如图所示的电路中，电源电压
7、保持不变，只闭合开关 S1 时，灯泡 L 发光；如果再闭合 S2，则( )A两个电流表的示数都变大 B灯泡 L 的亮度变小C电路的总电阻变小 D电压表的示数变小三、故障分析1. 在如下图所示的电路中，当闭合开关 S 后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转，该电路中的故障可能是( )A灯泡 L2 短路 B灯泡 L2 断路 C灯泡 L1 断路 D两个灯泡都断路2. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关 S，灯 L1 和 L2 均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变出现这一现象的原因可能是( )4A灯 L1 断路 B灯 L2 断路 C灯 L
8、1 短路 D灯 L2 短路3.如图所示,电源电压不变,闭合开关 S,电路正常工作.一段时间后,发现其中 1 个电压表示数变大,则（ ）A.灯 L 可能变亮 B.灯 L 亮度可能不变 C.电阻 R 可能断路 D.电阻 R 可能短路四、设计电路1.检测一个标称值为 5的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器 Rx，全电阻约 5（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B电流表 A1，量程 0.6A，内阻约 0.6C电流表 A2，量程 3A，内阻约 0.12D电压表 V1，量程 15V，内阻约 15kE电压表 V2，量程 3V，内阻约 3kF滑动变阻器 R，全电阻约 20G直流电源 E，电动势 3V
9、，内阻不计H游标卡尺I毫米刻度尺J电键 S 导线若干用伏安法测定 Rx 的全电阻值，所选电流表_（填“A 1”或“A 2”） ，所选电压表为_(填“V 1”或“V2”)。画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。AV+ + Rx RE S为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。52.（2009 福建 T 19） （18 分）（6 分）在通用技术课上，某小组在组装潜艇模型时，需要一枚截面为外方内圆的小螺母，如图所示。现需要精确测量小螺母的内径
10、，可选用的仪器有：A50 等分的游标卡尺 B螺旋测微器在所提供的仪器中应选用 。在测量过程中，某同学在小螺母中空部分 360 范围内选取不同的位置进行多次测量取平均值的目的是 。（12 分）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：I/AU/VO 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.020.040.060.080.100.120.14为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。 （以上均填器材代号）为达到上述目的，请在虚线框内画出正确
11、的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。元件若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点： ，不同点： 。器材（代号） 规格电流表（A 1）电流表（A 2）电压表（V 1）电压表（V 2）滑动变阻器（R 1）滑动变阻器（R 2）直流电源（E）开关（S）导线若干量程 050mA，内阻约为 50量程 0200mA，内阻约为 10量程 03V，内阻约为 10k量程 015V，内阻约为 25k阻值范围 015，允许最大电流 1A阻值范围 01k，允许最大电流 100mA输出电压 6V，内阻不计6一、会求解三种功率的有关问题1、B 2、B
12、3、B 4、C5、分析与解：（1）可变电阻 R0 上消耗的热功率： 40)1(25002RIP时，P 0 最大，其最大值：10R W16405大（2）当电流最小时，电阻 r 和 R 消耗的热功率最小，此时 R0 应调到最大 400，内阻 r 和固定电阻 R 上消耗的最小热功率之和为 rE.)(20小6.7答案：解：(1)R 1 10 U1I 2 V0.2 A(2)U2UU 1 6 V2 V4 VP2U 2I4 V0.2 A0.8 W(3)电压表示数为 3 V 时，R 1 上消耗的功率最大P1 最大 0.9 WU 21最 大R1 (3 V)210 当滑动变阻器阻值最大时，R 1 上消耗的功率最大
13、电路中最小电流 I 最小 0.1 AUR总 6 V60 P1 最小 I R1(0.1 A) 210 0.1 W2最 小R1 上允许消耗功率的范围是 0.1 W0.9 W8、解析：（1）将 R1 视为电源的内电阻处理，则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点，知道当 R2=R1+r 时电源的输出功率最大（即外电阻 R2 消耗的电功率最大）：R 2=R1+r=(4+2) =6 ；7（2）由 = = 20%和 I= 得：R 24 ;IEr2 rE21(3)P=I2R=（ ） 2（R 1+R2）=（ ） 2（4+R 2）=600 Wr1 480R2=2 ；I= A=10 A= 100%= 100%=75
14、%.480总出P162（4）0二、会分析动态电路的有关问题1、B 2、D 3、A 4、C5、S 1 闭合时仅 L 接入电路，电压表测电源电压，A 1 和 A2 的示数相等，都测量 L 的电流；S 2 闭合后，R 与 L并联，因此总电阻变小，总电流变大，A 2 的示数变大，A 1 仍测 L 的电流，示数不变，电压表仍测电源电压，示数也不变，因此 C 项正确三、故障分析1. 答案：B 解析：电流表指针几乎指在零刻度线说明电路中的某处断路，这时要用电压表判断故障的位置，当电压表指针有明显偏转，则和电压表并联的部分电路断路，显然题目中和电压表并联的是灯泡 L2，因此故障是灯泡 L2 断路，选 B.如果
15、两个灯泡都断路，则电压表的读数是 0；其他两种情况下电压表的读数也都是 0. 2.答案：A 解析：解答此类题的关键是判断准电路的连接方式和表的作用，再判断是什么故障，哪个元件发生此故障由图知灯 L1 和 L2 并联，电流表测 L2 的电流，电压表测电源电压有一盏灯熄灭，说明故障是断路，不是短路，电流表示数不变，所以灯 L2 没发生断路，故 L1 发生断路注意：在串联电路中，电压表与某一用电器并联，如果示数为电源电压，有两个可能：此用电器断路；其它用电器短路3.C四、设计电路1. （1）A 1 ，V 2（2）电路原理图和对应的实物连接如图方案一：需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺AVRxRE SA
16、V+ + Rx RE S方案一：分压接法AVRxRE SAV+ + Rx RE S方案二：限流接法8主要操作步骤：数出变阻器线圈缠绕匝数 n；用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度 L，可得电阻丝的直径为 d=L/n；用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径 D，可得电阻丝总长度 l=n(D- )，也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管n部分的外径 D，得电阻丝总长度 l=n(D+ )。nL重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值方案二需要的器材：游标卡尺主要的操作步走骤：数出变阻器线圈缠绕匝数 n；用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径 D1 和瓷管部分的外经 D2，可得电阻丝的直径为 d
17、= 21D电阻丝总长度 l= （D 1+D2）重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值 2. A 减小实验的偶然误差 A 2，V 1，R 1如图相同点：通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小 电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系；不同点：该元件的电阻值随电压的升高而减小，而小电 珠的电阻值随电压的升高而增大。减小，而小电珠的电阻值随电压的升高而增大。（2）解析:图像中电流 0014A，电流表选 A2；电源电压 6V，但图像只要求电压在 03V 之间调整，为了测量准确电压表选 V1；由于绘制图像的需要，要求电压从 03V 之间调整，所以滑动变阻器只能采用分压式接法，为了能很好调节电压，滑动变阻器应选用阻值较小的 R1。该元件约几十 ， ，电压表的分流作用可以忽略，所以采用电流表外接法；实验数据的采集要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法。从图像的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点，突出都是“非线性”，图像上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数。元件A2 V1R1E S
