专题五电磁感应与电路的综合问题分析..doc

专题五 电磁感应与电路的综合问题分析 电路是由电源、用电器和导线组成。由于电源的不同，电路可以分为直流电路、交流电路和感应电路。 直流电路 （一）重点知识回放： 1．电流强度的定义式：I=q/t，电流的微观表达式为 注意：（1）如果是正、负离子同时定向移动形成电流，q应是两种电荷量的绝对值之和； （2）I有大小，有方向，但是标量。 2．部分电路欧姆定律. （1）公式I=U/R 注意：当R一定时，I∝U；I一定时，U∝R；U一定时，I∝1/R；但R与I、U无关. （2）适用范围：适用于金属、液体导电，不适用于气体导电。 （3）伏安特性曲线： I—U图线、U—I图线是过原点的直线。 注意：在I—U图线中，R = cotθ = 1/k，k是斜率，斜率越大，R越小；在U—I图线中，R = tanθ = k，斜率越大，R越大。 3．电阻定律 （1）数学表达式：R=ρL/S 注意：对某一导体，L变化时S也变化，L·S=V恒定 （2）电阻率：ρ=RS/L 注意：电阻率与物体的长度L、横截面积S无关，和物体的材料、温度有关。有些材料的电阻率随温度的升高而增大，有此材料的电阻率随温度的升高而减小，也有些材料的电阻率几乎不受温度的影响. 4．电功、电功率、电热 （1）电功： W=qU=IUt，如果是纯电阻电路还可写成：W=U2t/R=I2Rt； （2）电热：Q=I2Rt，如果是纯电阻电路还可写成：Q=IUt=U2t/R （3）电功率：P=W/t=IU，如果是纯电阻电路还可写成：P=I2R=U2/R. （4）额定功率：即是用电器正常工作时的功率，当用电器两端电压达到额定电压Um时，用电器达到额定功率Pm， Pm=ImUm，如果是纯电阻电器还可写成：Pm=U2m/R=I2mR. 5．串、并电路的特点和性质 （1）串联电路 两个基本特点：①U=U1=U2=U3=……，②I=I1+I2+I3…… 三个重要性质： ①R=R1+R2+R3+… ②U/R=U1/R1=U2/R2； ③P/R=P1/R1=P2/R2=……=Pn/Rn=I2. （2）并联电路 两个基本特点：①U=U1=U2=U3=……②I=I1+I2+I3…… 三个重要性质： ①1/R=1/R1+1/R2+1/R3+……，②IR=I1R1=I2R2=I3R3=……InRn=U ③P/R=P1/R1=P2/R2=P3/R3=……=Pn/Rn=U2. 熟记： ①n个相同电阻R并联，总电阻R总＝R/n； ②两个电阻R1、R2并联，总电阻R总＝R1R2/(R1+R2)； ③某一支路电阻变大(其它支路电阻不变)，总电阻必变大，反之变小； ④并联支路增多，总电阻变小，反之增大； ⑤并联电路总电阻小于任一支路电阻。 6.闭合电路欧姆定律 （1）三种表达式：①I=E/(R+R)；②E=U外+U内；③U端＝E－IR （2）路端电压U和外电阻R外关系讨论： ①R外增大，I变小，U端变大；R外减小时，I变大，U外变小 ②当R外＝∞(断路)时，I＝0，U端＝E(最大)； ③当R外＝0(短路)时，U端＝0(最小) ，I＝E/R(最大).(电源被短路，是不允许的). （4）几种功率： ①电源总功率P总＝E.I (消耗功率)； ②输出功率P输出＝U端I (外电路功率)； ③电源损耗功率P内损＝I2R(内电路功率). （二）典型题型分析： 1、动态直流电路的分析 题型特点：由于电路中某些元件如滑动变阻器的滑片移动或开关的断开、闭合，导致电路电阻的变化，会引起电流、电压、电功率等相关物理量的变化。 分析基本方法：（1）分析电路的结构，（2）电路的阻值变化，（3）由闭合电路欧姆定律判断总电流、路端电压变化，（4）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、电压的变化情况. 注意：分析这类题时，要紧紧抓住由局部→整体→局部的思想，先由局部的电阻变化，分析整体的电阻、电流、电压的变化，然后再回到局部讨论相差物理量的变化。 例1　在图1所示电路中，电源电动势为，内阻为，和是两相同的灯泡，当滑动变阻器触片由中点向端移动时，财( ) A．表示数变大，表示数变小 B．表示数变小，表示数变小 C．变亮，变暗 D．变暗，变亮 【解析】：当滑动片从变阻器的中点向端移动时，电路总电阻变小，干路中电流变大，表示数变大。路端电压，变小，表示数变小， A正确。因路端电压U变小，灯所在支路的电阻又增大，通过灯的电流减小，灯亮度变暗；又因干路中电流增大，减小，通过的电流增大，灯亮度变亮， C正确。 故选项AC 正确. 同型题： 1（06天津卷）如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为R，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同.在电键S处处于闭合状态下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则（ B ） A．电压表