由串联电路的规律 ＝ ②

联立①②,得 RV＝ 代入数据,得RV＝4.8 kΩ

（2）电压表接入前,电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为UR1,则

＝ 又E＝UC＋UR1

接入电压表后,电容器上的电压为UC′＝E－U1

由于电压表的接入,电容器带电量增加了ΔQ＝C（UC′－UC）

由以上各式解得 ΔQ＝C[答案] 见解析

代入数据,可得ΔQ＝2.35×10 C

－6

[例3] （2006·上海）在如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、U1、U2 和 U3 表示，电表示数变化量的大小分别用 ΔI、ΔU1、ΔU2 和 ΔU3 表示．下列比值正确的是（ ）

（A）U1/I 不变，ΔU1/ΔI 不变． （B）U2/I 变大，ΔU2/ΔI 变大． （C）U2/I 变大，ΔU2/ΔI 不变． （D）U3/I 变大，ΔU3/ΔI 不变．

[答案] ACD

[名师指引]本题求解的关键是确定ΔU1、ΔU2、ΔU 内的关系，由于 E=U1+U2+U 内，其中U1变小、U2 变大、U 内变小，故有ΔU2=ΔU1+ΔU 内。很多同学由于无法确定这个关系，而得出 ABD 的错误结论。

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[例4] （2006·天津） 如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同。在电键S处于闭合状态下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则

A 电压表的示数变大

B 电池内部消耗的功率变大 C 电阻R2两端的电压变大 D 电池的效率变大

[解析]：设电阻R1=R2=R3=R，当电键S1接1时，电路中总电阻为

，

当电键S1接2时，电路中总电阻为大，路端电压

，电源的

，总电阻变小，由，变小，变

不变，则路端电压减小，即伏特表读数减小，选，

变大，

增大，B选项正确，当电键S1

项A错误，电源内部消耗的功率

接1时，两端电压

，当电键S1接2时，

两端电压

，两端电压变小，C选项错误，电池的效率

，则当电键S1由接1改为接

2时，总电阻变小，电池的效率减小，D选项错误，所以B选项正确。

[答案] B

[例5] （2007·北京）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m?3?10kg。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。在此行驶状态下

（1）求驱动电机的输入功率P； 电（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；

（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。

26已知太阳辐射的总功率P0?4?10W，太阳到地球的距离r?1.5?1011m，太阳光传

3播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

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[解析]（1）驱动电机的输入功率：P电?IU?15?103W。

（2）在匀速行驶时，P机=0.9P电，P机=Fv=fv 所以：f= 0.9P电/v 汽车所受阻力与车重之比：

fmg?0.045。

（3）当阳光垂直电池板入射时，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面积：

S0?4?r2，若没有能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能功率为P?，则

P?P?PSS0。

?SS0设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，则有P??1?30%?P?，所以

PS00.7P04?r2P电0.15?0.7P0P0?1?30%?2

，

由于P电=15%P，所以电池板的最小面积为：S???101m。

分析可行性并提出合理的改进建议。 [答案] 见解析

[名师指引] 此题结合力学、电学与光学三部分内容，要求考生熟练电功率与机械功率的计算，理解太阳辐射能量的球形模型。

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◇限时基础训练（20分钟） 班级 姓名 成绩 1．（2007·深圳市最后冲刺模拟试题） 如图所示电路中，电源电动势ε恒定，内阻r=1Ω，定值电阻R3=5Ω。当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是（ ） A.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω B.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω

C.电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数

D.电键K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω 1.答案：ACD

解析：根据闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律可得到答案。

第1题

2．（2007·深圳市南头中学）如图，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω．当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20A．那么当电键S接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值

A.0.28A B.0.25A C.0.22A D.0.19A 2．答案：C

S 1 2 R1 R2 A 解析：电键接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19A．电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2V，所以电键接2后路端电压低于2V，因此电流一定小于0.25A．所以只能选C。

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3．（2008·深圳市南头中学）某居民家中的电路如图6所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则：

A．仅电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障 B．仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障 C．仅导线AB间断路

D．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障 3．答案：C

解析：由于电灯仍正常发光，说明电源是好的，电热壶所在的C、D两点间没有发生短路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明插座的左、右插孔都与火线相通，说明电热壶所在的C、D两点间没有发生断路故障。综合分析可知，故障为导线AB间断路，即C选项正确。

4．（2008·广州市六校联考）如图所示的电路中，闭合电键S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是 A.L1灯灯丝烧断 C.电阻R2短路 4．答案：B

解析：由动态电路的分析规律:串反并同.可以知道L2突然变亮只能是电阻R2断路,即相当于R2]增大到无穷大。

5．（2008·汕头）如图所示，电源E的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当电键S接位置1时，电压表的读数为3 V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是

A.很暗，甚至不亮 B.正常发光 C.比正常发光略亮 5． 答案：A

解析：S接1时，由E=U+Ir得r=2 Ω.RL=U额2/P额=2 Ω，故S接2时，UL=

D.有可能被烧坏

B.电阻R2断路 D.电容器被击穿短路

ERL?r· RL=

1.6 V＜3.0 V，故灯很暗，此时电路中电流I′=0.8 A，有可能超过电源的额定电流，使电源烧毁导致灯不亮。

◇基础提升训练

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