一.錯(cuò)將非純電阻電路當(dāng)成純電阻電路進(jìn)行計(jì)算

例1 鋰電池能量密度高、綠色環(huán)保。現(xiàn)用充電寶為一手機(jī)鋰電池充電，如圖1所示，充電寶的輸出電壓為U，輸出電流為I，該鋰電池的內(nèi)阻為r，則（ ）。

例3 輸電線的電阻共計(jì)1 Ω，輸送的電功率是100 kW。若用400 V的低壓送電，則輸電線上發(fā)熱損失的功率是多少？若改用lO kV的高壓送電，則輸電線上發(fā)熱損失的功率又是多少？

例5 在如圖3所示的電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的觸頭向右移動(dòng)時(shí)，各電表示數(shù)的變化情況是（ ）。

A. A減小，V增大，A1減小，V1增大

B.A增大，V減小，A，增大，Vl減小

C.A減小，V不變，A1減小，V1增大

D.A增大，V不變，A1減小，Vl減小

錯(cuò)解：當(dāng)變阻器Ri的觸頭向右移動(dòng)使它接人電路的阻值增大時(shí)，根據(jù)“串反并同”知與之串聯(lián)的電流表A、A1的示數(shù)變小，與之并聯(lián)的電壓表V、V1的示數(shù)變大，故選A。大，R1接人電路的阻值也增大，所以判斷流過R1的電流是增大還是減小不能僅從R，的局部去解決，而需要從總電流和分電流的關(guān)系上去分析。因?yàn)榭傠娏鳒p小，流過R。的電流增大，所以流過R1的電流必然是減小的，即電流表A1的示數(shù)減小。

答案：C

例6 某變壓器的初級(jí)線圈有1 210匝，接在U1=220 V的交變電流源上，變壓器有兩個(gè)次級(jí)線圈，次級(jí)線圈Ⅱ的匝數(shù)為35，次級(jí)線圈Ⅲ的匝數(shù)是1 925。不計(jì)變壓器自身的能量損耗，當(dāng)變壓器工作，線圈Ⅱ中的電流I2=0.3 A時(shí)，初級(jí)線圈中的電流I1=0. 114 A。求線圈Ⅲ中的電流和輸出電壓。（電流的計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

方法與總結(jié)

物理學(xué)中任何技巧和結(jié)論的成立都是有條件的，都有其適用范圍，不能盲目套用。例如：“外電阻等于內(nèi)電阻（R=r）時(shí)，外電路獲得的電功率有最大值”只適用于電源確定而外電阻可選擇的情形;動(dòng)態(tài)電路問題中，“串反并同”適用于電源內(nèi)阻不為零的情況，當(dāng)電源內(nèi)阻不計(jì)時(shí)，電源的路端電壓（與電源并聯(lián)的電壓表示數(shù)）不會(huì)隨外阻的變化而變化;變壓器的電流比關(guān)系I1/I2=n1/n2成立的條件是變壓器只有一個(gè)次級(jí)線圈，因?yàn)檫@是根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律Pl =P2，即I1U1=I2U2才得出的結(jié)論。

三、對(duì)圖像進(jìn)行分析時(shí)出錯(cuò)

側(cè)7 兩電阻R1和R2的電流I與電壓U的關(guān)系圖像如圖4所示，則兩電阻的阻值之比等于（ ）。

A.1：3

B.3：1

C.1：√3 D.1：4

錯(cuò)解：把I-U圖像錯(cuò)看成U-I圖像，從而應(yīng)用阻值之比等于斜率之比，得出R1：R2=tan 60度：tan 30度=3：1，選B.

正解：因?yàn)樵搱D像為I-U圖像，圖像的斜率表示阻值的倒數(shù)，所以R1：R2=tan 30度：tan 60度=1：3。

答案：A

例8 小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖像如圖5所示，P為圖像上一點(diǎn)，PN為圖像的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線。則下列說法中正確的是（ ）。

A.隨著所加電壓增大，小燈泡的電阻增大

B.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻R=U1/I1

c.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻R=U1/I2-I1

D.對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為矩形PQOM所圍的面積流為I2則小燈泡的電阻R=U1/I2，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤。因?yàn)镻-UI，所以矩形PQOM所圍的面積為P點(diǎn)對(duì)應(yīng)小燈泡的實(shí)際功率，選項(xiàng)D正確。

答案：ABD

例9 如圖6所示，直線A為某電源的U-I圖像，曲線B為某小燈泡的U-I圖像的一部分。用該電源和小燈泡組成閉合電路，下列說法中正確的是（ ）。

A.電源的內(nèi)阻為2/3Q

B.電源的總功率為8W

C.電源的輸出功率為6W

D.因?yàn)樾襞莸腢-I圖像是一條曲線，所以歐姆定律不適用

方法與總結(jié)

分析圖像問題的一般思路：（1）明確縱、橫坐標(biāo)的物理意義;（2）明確圖像的原點(diǎn)、交點(diǎn)、截距、斜率及面積的意義;（3）找出圖像上對(duì)應(yīng)狀態(tài)的參量或關(guān)系式;（4）結(jié)合相關(guān)概念或規(guī)律列式計(jì)算。

電源的U-I圖像包含的信息：圖像表述的是電源的路端電壓隨輸出電流的變化關(guān)系，與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)E，與橫軸交點(diǎn)一般表示短路電流E/r，若I軸上移，則使得坐標(biāo)原點(diǎn)不再是（0，0）;圖像上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的U、I的比值表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同;圖像斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻;圖像上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率。

四、對(duì)交變電流“四值”的理解及應(yīng)用有誤

例10 如圖7所示為一交流隨時(shí)間變化的圖像，求此交流的有效值。

例11 一交流電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖8所示，則此交流的頻率是____ Hz。若將該電壓加在10 μF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于____ V;若將該電壓加在一阻值為1 kΩ的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，則為避免意外事故的發(fā)生，電路中保險(xiǎn)絲的額定電流不能低于___A。

例12 如圖9所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞00'軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90度的過程中，求：

（1）通過電阻R的電荷量q。

方法與總結(jié)

交變電流有四值，即瞬時(shí)值、最大值、有效值和平均值。

1.瞬時(shí)值：交變電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)在某一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的值稱為它們的瞬時(shí)值。瞬時(shí)值隨時(shí)間的變化而變化。在求解某一時(shí)刻的物理量時(shí)，只能用瞬時(shí)值。

3.有效值：交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的，讓交變電流和恒定電流分別通過相同阻值的電阻，如果在交流的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等，我們就把這一恒定電流的數(shù)值稱為這一交變電流的有效值。在研究交變電流的功率和產(chǎn)生的熱量時(shí)，只能用有效值。

4.平均值：交變電流的平均值是指在某一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的交變電流對(duì)時(shí)間的平均。在求交變電流流過導(dǎo)體的過程中通過導(dǎo)體截面積的電荷量時(shí)，要用平均值。

（責(zé)任編輯 張巧）