專題11直流電路一、串聯(lián)電路：總電阻大于任一分電阻；并聯(lián)電路：總電阻小于任一分電阻；二、和為定值的兩個電阻，阻值相等時并聯(lián)電阻值最大，右圖中，兩側(cè)電阻相等時總電阻最大三、無論是串聯(lián)還是并聯(lián)電路，若某一個電阻增大，則總電阻一定增大。在如圖所示的電路中，已知電阻R1＝R2，R3阻值未知，則通過它們的電流之比I1：I2：I3為（）A．2：1：3 B．1：2：3 C．2：2：1 D．1：1：2如圖所示，是將滑動變阻器作分壓器用的電路，A、B為分壓器的輸出端，R是電阻，電源電壓為U保持恒定。如果滑動片P位于變阻器的中央，下列判斷正確的是（）A．輸出端的電壓大于U2B．輸出端的電壓等于U2C．滑動片P向上移動，輸出電壓增大 D．負(fù)載電阻R的阻值越大，輸出電壓越小如圖所示，a、b、c三盞燈實際消耗的功率b、c相等，a是b的4倍。則a、b、c三盞燈的電阻之比為（）A．2：1：1 B．1：1：1 C．1：4：4 D．無法確定磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴(kuò)大量程。已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg＝30Ω，滿偏電流Ig＝5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所做的操作是（）A．串聯(lián)一個570Ω的電阻 B．并聯(lián)一個0.05Ω的電阻 C．串聯(lián)一個270Ω的電阻 D．并聯(lián)一個0.01Ω的電阻某同學(xué)用一個微安表頭（量程1mA內(nèi)阻90Ω）：電阻箱R1和電阻箱R2組裝一個多用電表，有電流10mA和電壓3V兩擋，改裝電路如圖所示，則R1、R2應(yīng)調(diào)到多大阻值（）A．R1＝100Ω，R2＝300Ω B．R1＝10Ω，R2＝291Ω C．R1＝100Ω，R2＝291Ω D．R1＝10Ω，R2＝300Ω四、路端電壓U與電流I的關(guān)系(1)關(guān)系式：U＝E－Ir.(2)U－I圖象如圖1所示．①當(dāng)電路斷路即I＝0時，縱坐標(biāo)的截距為電源電動勢．②當(dāng)外電路短路即U＝0時，橫坐標(biāo)的截距為短路電流．③圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)阻．五、下圖中可以將燈泡的伏安特性曲線與電源的圖象畫在同一幅圖中，交點即為二者直接串聯(lián)時的參數(shù)。小懷同學(xué)希望利用電學(xué)方法對長度進(jìn)行測量，電路圖如下，其中電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，電流表量程為0～3A，內(nèi)阻為1Ω，有一長方體導(dǎo)體材料R，x、y、z方向上棱長分別為dcm、2cm、1cm，先將R沿x軸方向接入電路，電流表示數(shù)1A，再將R沿y軸方向接入電路，電流表示數(shù)2A，則下列說法正確的是（）A．d＝4mm B．沿x、y、z三個方向接入R，電源效率最大約為75% C．沿x、y、z三個方向接入R，電流表示數(shù)均不會超量程 D．沿x、y、z三個方向接入R，R的功率最小為2W在如圖所示的U﹣I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖象判斷錯誤的是（）A．電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5Ω B．電阻R的阻值為1Ω C．電源的效率為80% D．電源的輸出功率為4W（多選）如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線。曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點的坐標(biāo)分別為P（5，3.5）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法不正確的是（）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是3：2 B．電源1與電源2的電動勢之比是1：1 C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是21：26 D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7：10如圖所示，直線A為某電源的U﹣I圖線，曲線B為標(biāo)識不清的小燈泡L1的U﹣I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時，L1恰好能正常發(fā)光。若將相同材料制成的標(biāo)有“3V，20W”的燈泡L2與該電源組成閉合電路，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為23ΩB．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光 C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小（多選）在如圖所示的U﹣I圖像中，a為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，b為某元件的電壓與電流的關(guān)系。則（）A．電源的電動勢為8.0V，內(nèi)阻為4.0Ω B．將此電源與該元件串聯(lián)時，電源輸出功率約為7.7W C．將此電源與該元件串聯(lián)時，電源內(nèi)、外電路消耗功率之比約為3：2 D．將此電源與兩個相同該元件串聯(lián)時，電源輸出功率約為8.0W六、閉合電路動態(tài)分析：（“串反并同”——若右圖的滑片上滑RP增大，七、閉合電路半定量分析（ΔU/ΔI）：對于定值電阻而言R=U/I=ΔU/ΔI.|ΔU1/ΔI|=R|ΔU2/ΔI|=R+r|ΔU3/ΔI|=r在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，則正確的是（）A．電路再次穩(wěn)定時，電源效率增加 B．燈L2變暗，電流表的示數(shù)減小 C．燈L1變亮，電壓表的示數(shù)減小 D．電容器存儲的電勢能增加動車上裝有煙霧報警裝置，其原理如圖所示，M為煙霧傳感器，其阻值RM隨著煙霧濃度的改變而變化，N為定值電阻，滑動變阻器的滑片P已調(diào)整至合適位置，電源電動勢和內(nèi)阻恒定不變。車廂內(nèi)有人抽煙時，煙霧濃度增大，導(dǎo)致N兩端的電壓增大，裝置發(fā)出警報。下列說法正確的是（）A．煙霧濃度增大時，RM的阻值增大 B．煙霧濃度增大時，通過滑動變阻器的電流增大 C．滑片P向左移動可以提高報警靈敏度 D．煙霧濃度增大時，煙霧傳感器消耗的功率一定增大如圖甲所示，兩個電壓表均視為理想電表，電阻R2為壓敏電阻（阻值隨所受壓力的增大而減小，用柔軟的導(dǎo)線與其他電學(xué)元件相連且導(dǎo)線足夠長），在其受壓面上固定一物塊。如圖乙所示，一半圓柱的工件固定在實驗桌面上，A為半圓水平直徑的端點，B為半圓的最高點。閉合電鍵S，將物塊和壓敏電阻一起置于圓柱表面上，用方向始終沿圓弧的切線方向的力F推物塊，使物塊和壓敏電阻由A點緩慢移動到B點，在此過程中，電壓表V1的示數(shù)改變量大小為ΔU1，電壓表V2的示數(shù)改變量大小為ΔU2，U1、U2分別是電壓表V1、V2示數(shù)。下列說法正確的是（）A．電壓表V1的示數(shù)U1變小 B．電壓表V2的示數(shù)U2變小 C．ΔU1一定小于ΔU2 D．R2消耗的電功率逐漸減小如圖所示，將一根粗細(xì)均勻的電阻絲彎成一個閉合的圓環(huán)，接入電路中，電路與圓環(huán)的接觸點O點固定，P為電路與圓環(huán)良好接觸的滑動觸頭，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，在滑動觸頭P緩慢地從m點開始經(jīng)n點移到q點的過程中，下列說法正確的是（）A．電壓表和電流表的示數(shù)都一直變大 B．燈L1先變暗后變亮，電流表的示數(shù)一直變小 C．燈L2先變暗后變亮，電壓表的示數(shù)先變大后變小 D．電容器C所帶電荷量先減少后增多如圖所示電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r，各電表均為理想電表。閉合電鍵后，將滑動變阻器滑片向上滑動，電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3，電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則（）A．V1、V2、V3、A示數(shù)均變小 B．ΔU2＝ΔU1+ΔU3 C．ΔU2ΔI和ΔD．電源輸出功率先增大后減小八、電源的功率和效率： 1．電源的總功率(1)任意電路：P總＝IE＝IU外＋I(xiàn)U內(nèi)＝P出＋P內(nèi)．(2)純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝eq\f(E2,R＋r).2．電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)＝I2r＝IU內(nèi)＝P總－P出．3．電源的輸出功率(1)任意電路：P出＝IU＝IE－I2r＝P總－P內(nèi)．(2)純電阻電路：P出＝I2R＝eq\f(E2R,（R＋r）2)＝eq\f(E2,\f((R－r)2,R)＋4r).(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關(guān)系①當(dāng)R＝r時，電源的輸出功率最大為Pm＝eq\f(E2,4r).②當(dāng)R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小．③當(dāng)R<r時，隨著R的增大輸出功率越來越大．④當(dāng)P出<Pm時，每個輸出功率對應(yīng)兩個外電阻R1和R2，且R1R2＝r2.⑤P出與R的關(guān)系如圖所示．4．電源的效率(1)任意電路：η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(U,E)×100%.(2)純電阻電路：η＝eq\f(R,R＋r)×100%＝eq\f(1,1＋\f(r,R))×100%因此在純電阻電路中R越大，η越大；當(dāng)R＝r時，電源有最大輸出功率，效率僅為50%.九、含電動機(jī)的電路中，電動機(jī)的輸入功率P入＝UI，發(fā)熱功率P熱＝I2r，輸出機(jī)械功率P機(jī)＝UI－I2r.如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則時間t內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為UI+I2r B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為I2r C．手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為U2D．手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為UIt﹣I2rt（多選）電動機(jī)的電樞阻值為R，電動機(jī)正常工作時，兩端的電壓為U，通過的電流為I，工作時間為t，下列說法中正確的是（）A．電動機(jī)消耗的電能為I2Rt B．電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2Rt C．電動機(jī)消耗的電能為UIt D．電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為U如圖甲所示，電動勢為0.10V的電池連接一只電流表，兩者的內(nèi)阻忽略不計。電池的一端連接長度為1.0m導(dǎo)線的右端，電流表的另一端接上導(dǎo)線的某一點，x為接點與導(dǎo)線左端的距離，導(dǎo)線由一段金屬線1（電阻率為5.6×10﹣8Ω?m）和一段金屬線2（電阻率為2.8×10﹣8Ω?m）串接而成，它們的橫截面積相同。由電流表測得的電流I，所推得的電路總電阻R和x的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線的左邊部分為金屬線1 B．導(dǎo)線的橫截面積約為1.0×10﹣8m2 C．當(dāng)x＝0.7m時電池消耗的功率約為0.36W D．當(dāng)x＞0.3m時電流表讀數(shù)I隨x變化的關(guān)系式近似為I=如圖所示電路中，電源電動勢E＝8V，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻R1＝9Ω，R2＝10Ω，R3＝5Ω；滑動變阻器R4的取值范圍為0～15Ω。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使R4取不同的阻值接入電路，則下列說法正確的是（）A．R4＝0時，定值電阻R1消耗的功率最大，為2W B．R4＝5Ω時，電源內(nèi)阻消耗的功率最小，為0.5W C．R4＝10Ω時，R4消耗的功率最大，為0.4W D．R4＝15Ω時，電源的效率最高，為90%大氣中存在可自由運(yùn)動的帶電粒子，其密度隨距地面高度的增加而增大，可以把離地面50km以下的大氣看作是具有一定程度漏電的均勻絕緣體（即電阻率較大的物質(zhì)）；離地面50km以上的大氣則可看作是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體，地球本身帶負(fù)電，其周圍空間存在電場。離地面h＝50km處與地面之間的電勢差約為U＝3.0×105V。由于電場的作用，地球處于放電狀態(tài)。但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對地球充電，從而保證了地球周圍電場恒定不變（可視為勻強(qiáng)電場），統(tǒng)計表明，雷暴每秒帶給地球的平均電荷量約為q＝1800C，已知地球半徑r＝6400km。下列說法正確的是（）A．離地面越近電勢越高 B．絕緣層大氣的電場強(qiáng)度約為6×103V/m C．地球漏電功率約為6×107W D．大氣電阻率ρ約為1.8×1012Ω?m如圖是開化中學(xué)消防改造工程使用的某品牌排煙風(fēng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)，則下述判斷正確的是（）風(fēng)機(jī)流量15868m3/h風(fēng)機(jī)效率65%電機(jī)電功率5.5kW風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1450r/min工作電壓220VA．風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動角速度為9106rad/s B．以額定功率工作時通過排風(fēng)機(jī)的電流約為2.5A C．排風(fēng)扇的內(nèi)電阻約為8.8Ω D．正常工作1小時排風(fēng)機(jī)輸出的機(jī)械能等于1.287×107J在如圖所示的電路中，電源的電動勢E＝6V、內(nèi)阻r＝2Ω，電動機(jī)M的內(nèi)阻為2Ω，滑動變阻器R的總阻值為20Ω。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片置于正中間時，電動機(jī)恰好正常工