高中物理各类电路题解析

1、高中物理各类电路题解析电路知识是高考的必考内容。纵观近十年的高考物 理试题，年年都有考题出现。主要考查动态直流电路的分析、 非纯电阻电路的分析及稳态、动态阻容电路的分析与计算、 非线性电路的分析与求解、交流电的产生，变压器的原理、 含电磁感应现象电路的组成和结构，有关电流的规律，电流、 电压、和电功率的分配以及电路中的能量转化关系等内容。 为此，本文将高中常见的几种电路模型归纳如下，供同学们 学习时参考。1.动态电路的有关问题图1例1电动势为e、内阻为r的电源与定值电阻r1、 r2及滑动变阻器r连接成如图1所示的电路。当滑动变阻器 的触头由中点滑向b端时，下列说法中正确的是（）oao电压表和电

2、流表读数都增大bo电压表和电流表读数都减小co电压表读数增大，电流表读数减小do电压表读数减小，电流表读数增大答案a解析触头由中点滑向b端时，外电路总电阻r总增大， 干路电流i减小，故电源内部压降ur、定值电阻r1上压降 ur1减小，路端电压u、并联电路电压u'增大，即电压表、 电流表示数均增大。反思电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电 功率的变化，'牵一发而动全局”是电路问题的一个特点。 处理这类问题常规思维过程：首先对电路进行分析，然后从 阻值变化入手，由串、并联规律判断电路总电阻变化情况(若 只有有效工作的一个电阻阻值变化，则不管它处于哪一支 路，电路总电阻一定跟

3、随该电阻变化规律而变)，再由全电 路欧姆定律判断电路总电流、路端电压变化情况，最后再根 据电路特点和电路中电压、电流分配原则判断各部分电流、 电压、电功率的变化情况。2含容电路的有关问题图2例2如图2所示，在a、b两点间接一电动势为4 v, 内电阻为1 q的直流电源，电阻r1、r2、r3的阻值均为4 q, 电容器的电容为30 pf,电流表的内阻不计，求：(1) 电流表的读数；(2) 电容器所带的电量；(3) 断开电源后，通过r2的电量。解析(1) i=elr3+r=0o 8 a(2) q二cur3二cir3=9。6x10-5c(3) 断开电源，r1与r2并联，与r3、c构成放电回 路。所以通过

4、r2的电量q2=q12=4o 8x10-5c。反思含容电路的分析与计算。此类问题往往较难，但却 是高考考查的重点。由于此类问题能够考查考生理论联系实 际的能力、灵活运用知识的能力，解决此类问题要明确电容 器两极板的电压是多少，有时还需注意极板带电的电性。3与变压器电路的有关计算图3例3如图3所示，理想变压器电路中原、副线圈的 匝数比为nl : n2=2 : 1,电路中接有规格均为“220v,40w” 的三个完全相同的灯泡a、b. c,若三只灯泡都正常发光， 求此时输入电压u0多大？图4解析设负载等效到变压器输入端的电阻为v ,变 压器的输入等效电路如图4所示，因负载总电阻r=112r 灯=60

5、5 q则 r = （nlln2） 2r=2420 q由图4可知，阻值为1210 q的灯泡a与电阻l串联, 灯泡正常发光为220 v,根据串联分压规律可得输入电压为 u0=363011210x220 v=660 vo反思理想变压器电压、电流与匝数的关系：由“三不 变”可导出“三变”，即变电压、变电流、变电阻。理想 变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数比： ullnl=u21n2 （对于有一个副线圈或有几个副线圈的变压器 都适用）变压器工作时，原线圈和副线圈中的电流跟它们的匝 数成反比：nlll=n212 （只适用于一个副线圈的变压器），若 有两个以上的副线圈，根据理想变压器的输入功率等

6、于输出 功率(p1=p2+p3+)，可推导出：nlll=n212+n313o40电路功率的分析与计算图5例4某同学设计了一个转向灯电路(如图5所示), 其中l为指示灯，li、l2分别为左、右转向灯，s为单刀双 掷开关，e为电源。当s置于位置1时，以下的判断中正确 的是()oao l的功率小于额定功率bo l1亮，其功率等于额定功率co l2亮，其功率等于额定功率do含l支路的总功率较另一支路的大解析当s置于位置1时，由电路图可知，l与l2串联再 与l1并联，由于含l支路的电阻较大，由p=u21r知，消耗 的功率较另一支路的小，故d错。因为电源的电动势为6v, 且内阻为1 q,所以三盏灯两端的电压均小于6 v (额定电 压)，消耗的功率均小于额定功率，故a选项正确。答案a反思本题考查闭合电路欧姆定律、电功率，其误区在于 b、c选项的判断，正确理解闭合电路欧姆定律与电路中电功 率的计算，是解决本题的关键。5.非纯电阻电路问题。例5如图6所示，电阻rl=20 q ,电动机绕线电阻r2=10 q,当