暑假学习 | 120个高中物理必会问题及答案（46-49），快快收藏～

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46、串、并联电路的电压、电流、功率是如何分配的。如何进行电路分析？你会使用直接判断的方法进行电路分析吗？

答：（1）串并联电路电流的特点：

串联电路中，各处电流相等。I=I₁=I₂

并联电路中，干路电流等于各支路的电流之和。I=I₁ I₂

（2）串并联电路电压的特点：

串联电路中，电路两端的总电压等于各部分用电器两端电压之和。U=U₁ U₂

并联电路中，各支路两端电压相等，等于两端的总电压。U=U₁=U₂

（3）串并联电阻的特点：

串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和。R=R₁ R₂   

若R₁=R₂=r 则 R=2r

并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。1/R=1/R₁ 1/R₂  若R₁=R₂=r 则R=r/2

（4）串并联电压、电流与电阻的关系：

串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即阻值大的电阻，其两端的电压也大，阻值小的电阻，其两端的电压也小，这种关系称为分压关系。 U₁/U₂=R₁/R₂ 

并联电路中，电压的分配与电阻成反比，即阻值大的电阻，其两端的电压小，阻值小的电阻，其两端的电压大，这种关系称为分流关系。 I₁/I₂=R₂/R₁  

（5）串并联电路电功的特点：

串联电路中，消耗的总功等于各串联用电器消耗的电功之和。W=W₁ W₂

并联电路中，消耗的总功等于各并联用电器消耗的电功之和。W=W₁ W₂

（6）串并联电路电功与电阻的关系：

串联电路中，电功的分配与电阻成正比。即阻值大消耗的电功多，阻值小的消耗的电功少。W₁/W₂=R₁/R₂

并联电路中，电功的分配与电阻成反比。即阻值大消耗的电功少，阻值小的消耗的电功多。W₁/W₂=R₂/R₁

（7）串并联电路电功率的特点：

串联电路中，消耗的总功率等于各串用电器消耗的电功率之和。P=P₁ P₂

并联电路中，消耗的总功率等于各并用电器消耗的电功率之和。P=P₁ P₂

（8）串并联电路电功率与电阻的关系：

串联电路中，电功率的分配与电阻成正比。即阻值大消耗的电功率大，阻值小消耗的电功率小。P₁/P₂=R₁/R₂

并联电路中，电功率的分配与电阻成反比。即阻值大消耗的电功率小，阻值小消耗的电功率大。P₁/P₂=R₂/R₁

（9）串并联电路电热的特点：

串联电路中，电路中所产生的总热量等于各串联用电器产生的热量的总和。即Q =Q₁ Q₂

并联电路中，电路中所产生的总热量等于各并联用电器产生的热量的总和。即Q =Q₁ Q₂

（10）串并联电路电热与电阻的关系：

串联电路中，各用电器产生的电热与电阻成正比。即Q₁/Q₂=R₁/R₂ 
并联电路中，各用电器产生的电热与其电阻成反比。即Q₁/Q₂=R₂/R₁

一般说来，我们对电路分析时，按照电流的流向来分析电路结构。

47、电动势的物理意义是什么？它在数值上等于什么？什么是闭合电路欧姆定律？其一般表达式什么样？纯电阻电路的路端电压表达式怎样？通过其U－I图像可以求出什么物理量？该图像和部分电路的U－I图像有何区别及联系？

答：电动势表明在闭合电路中通过1C电量时,电源把多少其它形式的能转化为电能,因而是动势表征电源把其它形式的能转化为电能的特性的物理量；在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。

闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。公式为I=E/(R r)，I表示电路中电流，E表示电动势，R表示外总电阻，r表示电池内阻。常用的变形式有E=I (R r)；E=U_外 U_内；U_外=E－Ir。

U-I图像的斜率可以表示的是电阻，同时当电流为0时，可以找到电源电压。当然，有包括I-U图等各种图像，遇到这些问题的时候也不要慌，根据图像横纵两轴代表的物理量，列出函数式子，这样的话各种量就会一目了然。

48、电路动态分析题目的解题方法是什么？如何使用总电阻变化——总电流变化——内电压——外电压这一流程解题？先干路后支路、电压电流灵活转换说得都是什么意思？在这类题目中，关于滑动变阻器有些什么样的结论？

答：一般说来，动态电路改变都是在局部改变，然后引起整个电路的电压或者电流变化，导致各部分电压或者电流变化。所以，我们分析它的思路是从局部到整体然后再反回局部，或者以此思维循环，直到我们要分析的部分。

总电阻变化——总电流变化——内电压——外电压这一流程是我们用的最多的思路流程，因为题目设置上电源内部电阻默认为是不变化的，所以从外部分析，有整体的电阻变化，引起内阻电压占比变化，相应再分析其他部分的电压和电流等。

在这类题目中，滑动变阻器如果将外电路电阻调整到与内阻一样的大小时，外电路的功率最大。

49、什么是电源的功率、内部消耗功率、输出功率和效率？如何求解电源输出功率最大问题？什么情况下外电路电阻不同但输出功率相同？如何求解定值电阻和可变电阻的功率的极值问题？

答：电源的功率就是电源单位时间内做功的多少，数值上等于电源电动势与电流的乘积。内部消耗功率是电源内阻消耗的功率，输出功率就是电源的功率除去内阻消耗的那部分的功率。也就是外部电路收到的电功率，效率指输出功率与电源功率的比值。

一般来说，根据输出功率的计算式：如图所示，已知电源内阻r，电动势ε，滑动变阻器R调在何处时，电源输出功率最大（R>r）。

分析：由闭合电路欧姆定律知：，所以

，∴当即R=r时，输出功率有最大值。

结论：当电源的内阻r等于外电路电阻R时，电源输出功率最大。

很明显，这个式子允许在不同的外电路电阻时可能存在同一个输出功率。

当电阻可变时：

如图，已知电源电动势ε，内阻r，外电路电阻和可变电阻R，在R由零增加到最大值的过程中，求：可变电阻上消耗的热功率最大的条件和最大热功率。

分析：根据闭合电路的欧姆定律可得电路中的电流为，

所以。讨论电阻R上消耗的电功率，因为分母中两项之积为常数，当两项相等时，分母有最小值，即当时，P_R

有最大值：。

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知识要点：

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