题目列表(包括答案和解析)
9.有关电功率的几个问题
有关电源的功率有以下几种:电源的转化功率,即电源功率:P=IE;电源的内部损耗功率:P内=I2r;电源的输出功率:P出=P-P内=IU;电源的效率:
η=×100%=×100%=×100%(纯电阻电路)。
电源的输出功率曲线如图所示,当R=r时,电源输出功率最大
Pmax=。当R>r和R<r时,电源有可能输出相同的功率。
用电器在额定电压下消耗的电功率叫额定功率,P额=I额U额。用电器在实际电压下消耗的电功率叫实际功率,P实=I实U实。实际功率不一定等于额定功率。
用电器的电功率为P=UI,电流的发热功率为P热=I2R。对于纯电阻电路,两者相等;对于非纯电阻电路,电功率大于热功率。
8.复杂电路的识别方法
复杂电路的识别,要熟练地利用分支法和等势法,具体要注意以下几点:
(1)两种方法可以交替使用,灵活地解决问题。
(2)理想的电流表可视作短路。
(3)理想的电压表和电压稳定时的电容器可以视作断路。
(4)两等势点之间的电阻可省去或视作短路。
(5)无电流的支路可去除。
(6)理想导线可任意长短。
7.含有电容器电路的分析与计算方法
电容器是一个储存电能的元件。在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的、不漏电的情况)的元件,在电容器处的电路可看作是断路,简化电路时可去掉它。简化后若要求电容器所带的电荷量时,可在相应的位置补上。分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:
(1)电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻无电压降,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压。
(2)当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。
(3)电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电。如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它并联的电路放电。
对含有电容器的电路计算应给予充分重视,解决这类问题,要认清电容器与谁并联,电容器的极板间电压等于电路中哪两点间的电压;当电路变化时,极板间电压怎样变化,带电量如何变化,是充电还是放电,充放电电流通过的是哪个回路等。
6.理解电流表和电压表在电路中的作用
理想情况:电表内阻RA=0、RV=∞,对电路无影响,在分析和计算时,常将电流表视为短路,将电压表视为断路。
实际情况:把内阻RA串入电路,把RV并入电路。
5.电路变化的分析方法
电路的变化分析就是根据闭合电路或部分电路的欧姆定律及串、并联电路的性质,分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电流、电压和功率的变化情况。
基本思路是“部分→整体→部分”,即首先从阻值变化的部分入手,由串、并联规律判知R总的变化情况,再根据闭合电路欧姆定律判知I总和U端的变化情况,最后再根据部分电路欧姆定律和串、并联的特点判知各部分电流、电压和功率的变化情况。具体过程是:
如图3所示,当滑动片P向下滑动时,用“↑”表示增大,用“↓”表示减小,用“→”表示因果,其分析过程如下。
P下滑:
4.部分电路中R、I、U的关系
(1)任一电阻Ri的阻值增大(电路中其余电阻不变),必将引起该电阻中电流Ii的减小,该电阻两端电压Ui的增大。反之亦然。
Ri↑→ Ri↓→
(2)任一电阻Ri的阻值增大,必将引起与之并联的支路中电流I并的增大,与之串联的各电阻电压U串的减小,反之亦然。
Ri↑→ Ri↓→
3.闭合电路中E、R总、I总、U端的关系
(1)E≥U端≥0
断路时:R总→∞,U端=E 短路时:R总→0,U端=0
(2)R总↑→I总=↓→U端=E-I总r↑ 反之,R总↓→I总↑→U端↓
2.关于电阻串、并联的规律
(1)串、并联混合电路的总电阻,总是随其中任一电阻的增大而增大、减小而减小。
(2)分压器电路的阻值:如图1所示,R1和R2组成分压器电路。当R1的串联部分阻值RAP增大时,总电阻RAB增大;RAP减小时,总电阻RAB减小。
(3)双臂环路的阻值:如图2所示,由R1、R2和R组成双臂环路。当AR1P支路和AR2P支路总阻值相等时,RAB最大;当P滑到某端,使某一支路阻值最小时,RAB最小。
1.电路的表征量E、r、R
在电路的分析和计算时,一般认为E和r是不变的,最活跃的是R。当电路中某一部分电阻发生变化时,整个电路各部分的电流、电压和功率都将重新分配。
14.试用下列实验器材测定水的折射率:表面平整的方木块(边长约20cm)、边长大于20cm的长方形水槽、米尺、大头针若干、铅笔.
解答
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