6.图象问题

例6、如图是某一半导体器件的U-I图， 将该器件与

标有“9V，18W”的用电器串联后接入电动势为

12V的电源两端，用电器恰能正常工作，求此时电

源的输出功率是多少？若将该器件与一个阻值为1.33的电阻串联后接在此电源两端，则该器件消耗的电功率约为多少？

[解析]半导体器件与“9V，18W”用电器串联时，流过的电流，从图象中得对应的半导体元件电压是1V，故电源的输出电压是，输出功率。

电源内阻。

把1.33的电阻也作为电源电阻，则电源的新内阻变为2.33，则路端电压，若，则。从而作出电源的图象，两图线的交点的纵横坐标相乘便是半导体元件消耗的功率。故半导体元件消耗的功率。

点拨：本题的第二问，如果想不到以下的问题，是根本无法求解的。把串联的1.33的电阻也作为电源的内阻，把原来的电源作为一个新电源看待，且要作出新电源的图线，两图线的交点坐标分别是半导体元件两端的电压和流过的电流，根据交点两坐标相乘求半导体元件的功率。

5.动态电路

例5、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R₁、R₂及滑动变阻器R连接成如图所示的电路。当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是

A．电压表和电流表读数都增大

B．电压表和电流表读数都减小

C．电压表读数增大，电流表读数减小

D．电压表读数减小，电流表读数增大

[解析]本题考查直流电路的动态分析。当R滑向b端时，R阻值增大，使总电阻增大，总电流减少，内电压减少，外电压增大，所以电压表示数增大；总电流减小时，R₁上的电压也减小，所以变阻器R与R₂并联部分电压增大，故电流表示数增大。本题正确选项A。

点拨：电路的动态变化问题是高考出镜率最高的

电学问题之一，其求解关键是先弄清部分电路的

电阻变化，再弄清全电路的电阻变化，再是全电

路电流与电压变化，然后才是分析部分电路的情

况。

4.非纯电阻电路的计算

例4、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了　 (　　　 )

A．35.8 W　　 B．43.2 W　

C．48.2 W　　 D．76.8 W

[解析]电动机不启动时，灯泡的电压为电源路端电压，设为　

U_L，电动机启动后灯泡电压仍为路端电压，设为U_L′。由欧姆

定律得 I = E / (R+r) 求得灯泡电阻R =1.2W ，灯泡消耗功

率为P_L= EI -I² r =120W。

电动机启动后，路端电压U_L′=E-I′r = 9.6V， 灯泡消耗电功率　

为P_L′ = U_L′²/R = 9.6²/1.2 =76.8W。

所以灯泡功率降低了△P =120W-76.8W =43.2W。

点拨：(1)审题要仔细，不要把“车灯的电功率降低了”误理解为“车灯的电功率降为了”；(2)要知道电动机是非线性元件，欧姆定律不适用。

3.电路功率的分析与计算

例3、某同学设计了一个转向灯电路(题图)，其中L为指示灯，L₁、L₂分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是

A. L的功率小于额定功率

B. L₁亮，其功率等于额定功率

C. L₂亮，其功率等于额定功率

D.含L支路的总功率较另一支路的大

[解析]本题考查的是闭合电路欧姆定律、电功率。由电路

图可知，当S置于位置1时，含L、支路与支路并联，　　

电源电动势为6V，三个灯的额定电压也为6V，根据闭合电路欧姆定律可知，电源分一部分电压，外电压将小于6V，所以三个灯的实际功率均小于额定功率，故A正确，BC错误；又含L支路的总电阻大于支路的电阻，根据电功率可知，含L支路的较另一支路电阻大，总功率较另一支路的小，故D错误。故选A。

点拨：本题对于D选项的判断基本上都能完成，本题的主要误区在于B、C选项的判断，电源电动势为6V，很容易让学生产生误解；并联电路的电压等于电源电动势，所以亮，其功率等于额定功率。得到错误的答案AB。

2.纯电阻电路规律的综合考查

例2、如图所示电路中，电阻R₁=R₂=R₃=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S₁和S₂均闭合时，电压表的示数为10V．

(1)电阻R₂中的电流为多大?

(2)路端电压为多大?

(3)电源的电动势为多大?

(4)当开关S₁闭合而S₂断开时，电压表的示数变为

多大?

[解析](1)

(2)路端电压等于外电路电压，故

(3)又，故

(4)当开关S₁闭合而S₂断开时，电路是、串联再与电源构成闭合电路，起导线作用，电压表示数等于外电路电压。

点拨：电路基本知识有公式、定律及其简单应用，较复杂电路的简化及其计算等，这是高考要求的基本要求，一定要牢记掌握。

1.电路的连接

例1、一个T型电路如图所示，电路中的电,　 。另有一测

试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则

A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40

B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40

C. 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V

D. 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V

[解析]本题考查电路的串并联知识。当cd端短路时，R₂与R₃并联电阻为30Ω后与R₁串联，ab间等效电阻为40Ω，A对；若ab端短路时，R₁与R₂并联电阻为8Ω后与R₃串联，cd间等效电阻为128Ω，B错；但ab两端接通测试电源时，电阻R₂未接入电路，cd两端的电压即为R₃的电压，为U_cd = ×100V=80V，C对；但cd两端接通测试电源时，电阻R₁未接入电路，ab两端电压即为R₃的电压，为U_ab = ×100V=25V，D错。本题正确答案AC。

点拨：恒定电流常见一些比较复杂的电路，分析时需要画出等效电路图。注意电流表的分析认为是短路，电压表认为是断路，若问某两点间的电压，千万别给该两点间臆想上一段之路。

3、对于较复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压.

[例题解析]

2、当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端电压，而与电容器串联的电阻可看成导线．

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，电路有充电、放电电流，一旦电流达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，电容电路可看作是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电量时，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，关键是准确地判断并求出电容器的两端的电压，其具体方法是：

1、确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即为电容器两端电压．

3、电路故障测试方法

电压表检测断点故障方法：

(1)用电压表与电源并联，若电压表示数不为零时，说明电源完好；若电压表示数为零，说明电源损坏。

(2)在电压表示数不为零时，再逐段与外电路的各部分电路并联，若电压表指针偏转， 则外电路中的该段电路有断点；若电压表示数为零，则断点必在该段电路之外的部分。

电压表检测短路方法：

(1)用电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零时，说明外电路没有被完全短路。

(2)在电压表示数不为零时,再逐段与外电路的各部分电路并联，若电压表示数为零，外电路的该部分电路被短路；若电压表示数不为零时，则外电路的该部分电路不被短路或不完全被短路。

电流表检测故障方法：串连在电路中的电流表，若示数不为零，故障应是短路；若示数为零，说明故障应是与电流表串连的电路部分断开。