2010届高三物理备考专题复习：串并联电路 电表的改装.doc

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1、2010届高三物理备考专题复习：串并联电路电表的改装一、串并联1、串联I1＝I2R＝R1+R2U＝U1+U22、并联I1+I2＝IU1＝U2（1）(2)总电阻小于任何一个电阻（3）某一个电阻变大，总电阻变大CDAB（4）某一支路断路，总电阻变大m]（5）某一支路短路，总电阻为零[3、分压器（1）分清负载和空载时的输出电压UCD（2）CD间接入电阻的大小和多少对输出电压的影响[来源:Z#xx#k.Com]（3）p在中点时的输出电压UCD4、电源的串联和并联L1L2L1L2L1L2L1RRRL2R【例1】已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只

2、滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？BA.B.C.D.【例2】实验表明，通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I=kU3的规律，其中U表示棒两端的电势差，k=0.02A/V3。现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后，接在一个内阻可以忽略不计，电动势为6.0V的电源上。求：（1）当串联的可变电阻器阻值R多大时，电路中的电流为0.16A？（2）当串联的可变电阻器阻值R多大时，棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5？6VU1U2解：画出示意图如右。（1）由I=kU3和I=0.16A用心爱心专

3、心，可求得棒两端电压为2V，因此变阻器两端电压为4V，由欧姆定律得阻值为25Ω。rRabSRxUorE①②④③（2）由于棒和变阻器是串联关系，电流相等，电压跟功率成正比，棒两端电压为1V，由I=kU3得电流为0.02A，变阻器两端电压为5V，因此电阻为250Ω。【例3】图为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计，变阻器总电阻为r。闭合电键S后，负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值Rx变化的图线应最接近于右图中的哪条实线A.①B.②C.③D.④解：当Rx增大时，左半部分总电阻增大，右半部分电阻减小，所以R两端的电压U应增大，排除④；如果没有并联R，电压均匀增大，图线将是②；

4、实际上并联了R，对应于同一个Rx值，左半部分分得的电压将比原来小了，所以③正确，选C。二、电路的简化原则：1、无电流得支路可以除去2、等势点可以合并3、理想导线可以任意长短4、理想电压表断路，理想电流表短路5、电容充电完毕时断路，看成并联，电压相等方法：两种方法经常一起使用1、电流分支法2、找交叉点法注意：不漏掉任何一个元件，不重复用同一个元件ABBCR2R4R1R3cR2R3R1R4CAB1、2R2R4R3R1R1R2DR3R43R1R3R2R4电键断开用心爱心专心电键闭合R1R2R3R1R2R34三、电路中有关电容器的计算。（1）电容器跟与它并联的用电器的电压相等。（2）在计算出电容器的

5、带电量后，必须同时判定两板的极性，并标在图上。[（3）在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。（1）如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。R1R3R2ECABBCCC【例4】已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：BD。A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R1CAUBR1R2R3R4+－P【例5】已知如图，R1=30Ω，R2=15Ω，R3=20Ω，AB间电压U=6V，A端

6、为正C=2μF，为使电容器带电量达到Q=2×10-6C，应将R4的阻值调节到多大？解：由于R1和R2串联分压，可知R1两端电压一定为4V，由电容器的电容知：为使C的带电量为2×10-6C，其两端电压必须为1V，所以R3的电压可以为3V或5V。因此R4应调节到20Ω或4Ω。两次电容器上极板分别带负电和正电。还可以得出：当R4由20Ω逐渐减小的到4Ω的全过程中，通过图中P点的电荷量应该是4×10-6C，电流方向为向下。【例6】如图所示的电路中，4个电阻的阻值均为R，E为直流电源，其内阻可以不计，没有标明哪一极是正极.平行板电容器两极板间的距离为d.在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m

7、，电量为q的带电小球.当电键K闭合时，带电小球静止在两极板间的中点O上.现把电键打开，带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设在碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电量发生变化.碰后小球带有与该极板相同性质的电荷，而且所带的电量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷.解：由电路图可以看出，因R4支路上无电流，电容器两极板间电压，无论K是否闭合始终等