常见题型分析

电路的常见题型分析

一．非纯电阻电路分析

解决非纯电阻电路的问题，关键是分析清楚多种情况下电能分别转化为什么形式的能，然后再确定选什么公式计算电功或电功率。对于电动机问题则要分情况而定，电动机不转，视为纯电阻，若正常运转，则视为非纯电阻。

例题1：有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A。求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？

针对训练：如图10-33-22所示的是用直流电动机提升重物的装置，重物的重量G=500N，电源的输出电压恒为110V，当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5.0A.不计各处的摩擦，求（1）电动机消耗的总功率；（2）电动机输出的机械功率；（3）电动机线圈的电阻.（g取10m/s2）二、含有电容器的电路

的分析电容器处于稳定状态时，相当于一个阻值无限大的元件，可看作断路。此时：（1）电容器所在支路无电流，与电容器直接串联的电阻相当于一根阻值为零的导线。（2）电容器上的电压就是与电容器并联的那条支路两端的电压。例题2如图所示，已知E=12V，r=1Ω，R1=3Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，C1=4μF，C2=1μF，则C1所带的电量为多少库仑，C2所带的电量为多少库仑，并指出C1，C2哪个极板带正电？针对训练：（潍坊一轮复习资料129页例6）三、动态分析基本思路是:“部分”到“整体”再到“部分”，即从支路电阻值的变化入手，由串、并联规律判断R总的变化情况，再由闭合电路欧姆定律判断I总和U端的变化情况，最后再由部分电路欧姆定律判断各支路物理量的变化情况。例题3：如图所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是()A灯变亮，B灯变亮B.A灯变暗，B灯变亮C.A灯变暗，B灯变暗D.A灯变亮，B灯变暗针对训练：（潍坊一轮复习资料129页例4）如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（）A.V的读数变大，A的读数变小B.V的读数变大，A的读数变大C.V的读数变小，A的读数变小D.V的读数变小，A的读数变大四、电路故障的分析1、电路出现故障有两个原因：（1）短路；（2）断路（包括导线断路或接触不良、电器损坏等）在闭合电路中：断路表现为该部分电压几乎等于电源电动势，而该支路其他部分电压为零；电流表现为整个电路电流为零，用电流表连接该处后又迅速产生电流。2、电路故障的特征：短路表现为该处电压为零，电流不为零，该处电阻为零。例题4：（潍坊一轮复习资料129页例5）针对训练:如图所示，电路接通后，灯A和灯B均能正常发光。突然B灯暗了下来，灯A比原来亮了些。设电路中只有一处发生故障，则发生故障的元件是_________，故障情况是___________。五、电源的输出功率

当R=r时，P出有最大值，即P出=E2/4r，P出与外电阻R的这种函数关系可用如图的图象定性地表示：

说明：上面的结论都是在电源的电动势的内电阻r不变的情况下适用。特别提醒：

（1）外电阻越向靠近内阻方向变化，电源输出功率越大。（2）判断可变电阻的功率，方法与此相似，只要把其余电阻看成内电阻处理即可。(３)所以当R增大时，效率η提高，当R=r时，电源有最大输出功率，效率仅为50%，效率并不高。例题5：如图所示，已知电源内阻r=2Ω，定值电阻R1=0.5Ω，求：

（1）当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？

（2）当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？

（3）当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？

针对训练：在图10-34-6电路中，直流发电机E=250V，r=3，R1=R2=1，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化.问：当接通几只电热器时，实际使用的电热器能正常工作？当接通几只电热器时，发电机输出功率最大？当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？当接通几只电热器时，阻R1，R2上消耗的功率最大？当接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大？当堂达标1如图所示，电源电动势为6V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad＝0，Ucd＝6V，Uab＝6V，由此可以断定A．L1和L2的灯丝都断了B．L1的灯丝断了C．L2的灯丝断了D．变阻器R断路2假设有一辆电动自行车，人和车的总质量为120kg。当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为36V，通过电动机的电流为5A。若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，g取10。求：

（1）电动机输出的机械功率；

（2）电动机线