高考物理二轮复习解题方法第16讲 电路等效法,分电流法,等电压法(2份打包,解析版+原卷版,可预览)
展开第16讲 电路等效法 分电流法 等电压法(原卷版)
—高中物理解题方法28法20讲
江苏省特级教师 学科网特约金牌名师 戴儒京
一道典型的题目:如图所示的电路,设电压,电阻,,,电流表A1/A2为理想电流表,求电流表A1/A2的读数。
【讲解】首先要搞清3个电阻的串并联关系,也就是画出等效电路图,即等效法。
画等效电路图有两个方法,一是分电流法,一是等电压法(等电位法)。
- 分电流法:从电路一端出发(一般沿电流方向即从电源正极出发),如果遇到分叉就是并联。
本题如图从A出发,分为两条电路串联,一支过向右,一支过向右;过向右的一支到C后又分叉,其中一支过向右到D,另一支?(暂且放下);过向右的一支到B后又分叉分叉,其中一支过向右到D, 另一支?(暂且放下)
现在研究R2上的电流方向,大家知道,电流是从高电位向低电位流的(类比水从高处向地处流),那么B、C两点哪点电位高?哪点电位低呢?因为电流表A1/A2为理想电流表,即相当于一条导线(电阻为零),所以C接A点,B接D点,因为为正,所以A点电位高于D点,则C点电位高于B点,所以R2上的电流方向为从C向B,即从右向左,那么过向右的一支到C后又分为两支,其中一支过向右到D, 另一支过向左到B.
过向右的一支到B后不是再分叉,而是与从C过R2的一支汇合经A2到D,电流方向见下图:
- 等电压法(等电位法):把电位(即电势)相等的点拉在一起,组成等效电路。
因为A与C等电位,B与D等电位(都是通过理想电流表相连),所以可以把A与C,B与D拉到一起,这样可以看出,三个电阻不是串联关系而是并联关系,如图所示:
然后再把两个电流表画上去,如下图:
从上图可以看出,电流表A1测的是R2和R3的电流之和,即;电流表A2测的是R1和R2的电流之和,即。
最后进行计算,根据欧姆定律,,,;
所以,=10A,=6A。
【答案】10A,6A.
例题1.阻值相等的四个电阻,电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为.与的比值为
A. B. C. D.
例题2.如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有[来源:学科网]
(A)路端电压为10 V
(B)电源的总功率为10 W
(C)a、b间电压的大小为5 V
(D)a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A
例题3.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是
A、I1增大,I2不变,U增大
B、I1减小,I2增大,U减小
C、I1增大,I2减小,U增大
D、I1减小,I2不变,U减小
例题4.如图所示,当滑动变阻器的活动触点P向上滑动时,则( )
A.A灯和B灯均变亮
B.A灯和B灯均变暗
C.A灯变亮,B灯变暗
D.A灯变暗,B灯变亮
例题5、图示电路中,R1=12,R2=6,滑动变阻器R3上标有“20,2A”字样,理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档,理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A;继续向右移动滑片P到另一位置,电压表指针指在满偏的1/3,电流表指针指在满偏的1/4,则此时电流表示数为__________A,该电源的电动势为__________V。
例题6、如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2,则下列表述正确的是
A.电源输出功率减小
B.L1上消耗的功率增大
C.通过R1上的电流增大
D.通过R3上的电流增大
例题7. 某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1~X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路见题图,若工作一段时间后,L2 灯丝烧断,则( )
A. X1的功率减小,L1的功率增大
B. X1的功率增大,L1的功率增大
C, X2功率增大,其它指示灯的功率减小
D. X2功率减小,其它指示灯的功率增大
例题8、如图所示是一实验电路图.在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是
A.路端电压变小 B.电流表的示数变大
C.电源内阻消耗的功率变小 D.电路的总电阻变大
例题9、图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V。则该电路可能为
例题10.如下左图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时,
(A)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大
(B)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小
(C)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大
(D)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小
等效电路:
新题速递
2020年人教版新教科书选修第三册第3章电路及其应用复习与提高题
习题1. 如图11-1,A、B间的电压U为10 V,电阻R1为1 kΩ,R2为5 Ω,R3为2 kΩ,R4为10 Ω。
试估算干路中的电流I有多大。
习题2. 如图11-2,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。闭合电路使L发光后,若将滑动片向右滑动,灯泡的亮度会如何变化?请用数学式进行讨论。
习题3. 试证明:在串、并联组合的电路中,任一个电阻增大而其余电阻不变时,整个电路的等效电阻都增大。
若先串联后并联,设R1和R2串联再和R3并联,有,变形为,,可以看出电阻R3增大而其余电阻不变时,整个电路的等效电阻增大;变形为,可以看出电阻R1或者R2增大而其余电阻不变时,整个电路的等效电阻增大.
习题4. 在图11-3所示的电路中,电阻R1为10 Ω,R2为120 Ω,R3为40 Ω。另有一个电压恒为100 V的电源。
(1)当C、D端短路时,A、B之间的等效电阻是多少?
(2)当A、B两端接通测试电源时,C、D两端的电压是多少?
习题5. 有一块小量程电流表,满偏电流为 50 µA,内阻为 800 Ω。现要将它改装成 0〜1 mA、0〜10 mA 的两量程电流表,某同学除了参考电路图 11-11甲外,还设计了如图 11-11 乙所示电路。
(1)若采用图甲的电路,则I1、R2是多少,若采用图乙的电路,则I1、R2是多少?
(2)请分析两种电路在实际使用时的特点。
高中物理高考 第16讲 电路等效法,分电流法,等电压法-2021年高考物理解题方法大全(解析版): 这是一份高中物理高考 第16讲 电路等效法,分电流法,等电压法-2021年高考物理解题方法大全(解析版),共13页。
高考物理二轮复习解题方法第15讲 临界法(2份打包,解析版+原卷版,可预览): 这是一份高考物理二轮复习解题方法第15讲 临界法(2份打包,解析版+原卷版,可预览),文件包含高考物理二轮复习解题方法第15讲临界法解析版doc、高考物理二轮复习解题方法第15讲临界法原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共20页, 欢迎下载使用。
高考物理二轮复习解题方法第14讲 导数法(2份打包,解析版+原卷版,可预览): 这是一份高考物理二轮复习解题方法第14讲 导数法(2份打包,解析版+原卷版,可预览),文件包含高考物理二轮复习解题方法第14讲导数法解析版doc、高考物理二轮复习解题方法第14讲导数法原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共17页, 欢迎下载使用。