1、 41 电路分析与计算V1V2R1R2R3BA图41例1如4-1图所示R1：R2：R3=1：2：3，电表都是理想的，将A、B两端接入电路，两电压表示数之比为若将电压表换接为两只理想电流表，则示数之比为 例2 如图4-2所示电路中,电源电动势为12V,内电阻不能忽略.闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大RR2R1SE/rV图42U=2V这一过程中,下列说法正确的是 ( )A 通过R1的电流增大, 增大量为U/R1B R2两端的电压减小为UC 通过R2的电流减小 ,减小量为U/R2D路端电压增大, 增大量为UE1/rE2/rCR2R1SADCB21图43例3如图4-3所示的电路中，两个电池的
2、电动势都是E，内阻都是r，平行板电容器两板水平放置，电容为C，电阻R1=2r，R2=r，当电键S接通1时，电容器两板间的一个带电液滴恰好处于静止状态，液滴的质量为m，带电量为q，求：（1）电容器的带电量（2）电键S接通2时，电路稳定后，带电液滴的加速度是多大？例4如图4-4所示，M、N为水平放置的两块平行金属板，相距为d，板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B已知电源内阻为r，滑动变阻器的总阻值为R今有带负电的电量为q、质量为m的粒子，从左端两板间的中央射入板间，粒子重力不计，求：（1）S断开时，若带电粒子恰好垂直打在金属板上，则其入射速度v0多大？（2）S闭合时，滑动变阻器的滑动触头
3、P置于ab的中点，粒子仍如前入射，恰在两板间做匀速直线运动此电源的电动势E是多少？acbMNS图44（3）若将变阻器的触头P移至c点，c至a的长度是ab的三分之一，闭合S，粒子仍如前入射，粒子在距一金属板d/4处以速度v飞出板间，则v是多少？ 41 电路分析与计算1北京正负电子对撞机的储存环是长240m的近似圆形轨道,当环中的电流强度为10mA时,若电子的速率为十分之一光速,则在整个环中运行的电子数目为 （ ）A51011 B51019 C1010-3 D10103手电筒的两节干电池已经用了较长时间，灯泡只能发出很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表的示数很接近3V，再把它们作为一个
4、台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，下列说法正确的是 （ ） A这两节干电池的电动势减少了狠多 B这两节干电池的内阻增大较多C这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小D这台电子钟正常工作时电流一定比小灯泡正常工作时电流小A1A2A1A23两只电流表A1、A2串联后连成如图4-1-1所示的甲电路， 调节R使A1满偏时，A2的示数为满偏的2/3将A1和A2并联后连成乙图所示的电路，重新调节R使A2满偏时，A1的示数为满偏的1/3已知A1的内阻为0.45，那么A2的内阻为 （ ） A 0.1 B 0.3C 0.45 D 1.5图411甲 乙 VR图412如图4-1-2所示，电池组的内电阻
5、忽略不计，电压表和可变电阻器R串联接成电路，如果可变电阻器R的值减为原来的1/3，电压表的示数由U0增大到2U0，则下列说法正确的是 （ ）A流过可变电阻器R的电流增大到原来的2倍B可变电阻器R消耗的电功率增大到原来的4倍C可变电阻器R两端的电压减小到原来的2/3R3RR1R2AB图413D可变电阻器R的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U0如图4-1-3所示的电路中，电阻R1=10，R2=20，R3=8，电容器电容C=2F，电源电动势E=12V，内阻不计要使电容器带有410-6C的电量，变阻器R的阻值 （ ）A 8 B 16 C 20 D40A、B两地相距11km，它们之间用两根电线连接，
6、一次暴风雨后，A、B之间某处一棵树倒在两根电线上，引起故障，为查出故障地点，在A处加12v的电压，在B处测得电压为10v，如果在B处加12v的电压，在A处测得电压为4v求故障处距A点有多远？实验室中大量实验表明，通过某一金属氧化物制成的棒中电流I遵循I=kU3的规律（其中U表示棒两端的电势差，k=0.02A/V3将该棒与一个遵从欧姆定律的电阻器串联在一起后，接在一个内阻可忽略、电动势为6.0V的电源上则（1）当串联的电阻器阻值R1= 时，电路中的电流为0.16A（2）当串联的电阻器阻值R2= 时，棒上消耗的电功率是电阻R2消耗电功率的2倍如图4-1-4所示电灯L标有“4V，1W”，滑动变阻器R
7、总电阻为50，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数为0.5A，电压表示数为10V若导线完好，电路中各处接触良好，试问：（1）发生的故障是短路还是断路？发生在何处？（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？（3）电源的电动势和内阻为多大？图415如图4-1-5所示，U=10V,电阻R1=3,R2=2,R3=5,电容器的电容C1=4F, C2=1F求:(1)当S闭合时间足够长时,C1和C2所带的电量各是多少?(2)然后把S断开, S断开后通过R2的电量是多少? 1应变式加速度计作为测物体加速度的仪器，已被广泛应
8、用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中如图4-1-6是原理图，支架A、B固定在待测系统上，滑块穿在A、B间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固接于支架A上，其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动，随着系统沿着水平方向做变速运动，滑块相对于支架发生位移，并通过电路转换为电信号，从1、2两接线柱输出已知滑块的质量为m，弹簧的劲度系数为k,电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器总阻值R=4r，有效总长度为L当待测系统静止时，滑动臂P位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U0=0.4E取AB方向为参考正方向（1）写出待测系统沿A、B方向做变速运动时的加速度与1、2两接线柱间的输出电压U的关系式S
9、RPBAmk12图416（2）确定该“加速度计”的测量范围如图4-1-7所示a、b是甲、乙两位同学在科技活动中自制的利用电压表的示数来指示物体的质量的电子秤原理托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计， 滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零设变阻器总电阻为R，总长度为L,电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其它阻力，电压表为理想电表推导出a、b两图中电压表示数Ux与所称物体的质量m的关系式，并说明哪位同学设计的方案可取VR0RmVR0Rm图4174.1电路分析与计算（参考答案）例1 3：5 5：9 例2 AC
10、 例3 (1) Uc=UBA=E/6 Q=CUc=EC/6Q E / 6 d = m g q = 6mgd / E (2) 场强 mg+q=ma a=4g例4 (1) R=d / 2 V0 =dqB / 2m (2)U=ER / 2 (R+r) qV0B=qU / d E = B2 d2 q (R+r) / mR (3)U/ =ER/3（R+r） -qU/ d / 4=mV2 / 2 mV02 /2 V = B d q / 6m练习4.1参考答案1A 2BD 3A 4 . ACD . AD . 1km （1） 25 （2） 1.56 （1）L支路断路 (2)20 (3)12.5V5 （1）1.610-5 C 1.010-5 C （2）2.610-5 C 1a=5kL(0.4E-U)/4mE -kL/2makl/2m （1）待测系统有向右的加速度 kx=ma U0U=ER/ / (R+r) R/= x R/L=4rx/L a=k L (U0U) (R+r) / 4mEr(2) U0=0.4 E 0U2U0 0U0.8E1a图 Ux= b图Ux=mg=kx Rx=xR/kl=mgR/kl a图Ux=ERx / (r+R0+R) b图 Ux=ERx / (r+R0+R)a图中Ux与m成正比，便与进行刻度和测量，甲同学设计的原理可取