2.(07深圳) 高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图。超导部件有一个超导临界电流I_c，当通过限流器的电流I ＞I_c时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)。以此来限制电力系统的故障电流，已知超导部件的正常态电阻为R₁ = 3Ω，超导临界电流I_c = 1.2A，限流电阻R₂ = 6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”的字样，电源电动势E=8V，内阻r =2Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则

A．短路前通过R₁的电流为A

B．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态

C．短路后通过R₁的电流为A

D．短路后通过R₁的电流为2A

例5、(07四川高考)如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L₁，处在竖直向下、磁感应强度大小为B₁的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q 放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为 m、每边电阻均为r、边长为L₂的正方形金属框 abcd 置于竖直平面内，两顶点 a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为 B₂的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对 a、b 点的作用力。求：

(1)通过 ab 边的电流I_ab是多大？

(2)导体杆 ef 的运动速度v是多大？

　　 解析：(1)设通过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为I_ab，dc边的电流为I_dc，有

　　　　　　 ①　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　 ②

金属框受重力和安培力，处于静止状态，有 　　　③

由①-③，解得　 　　　　④

(2)由(1)可得　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑤

设导体杆切割磁感线产生的电动势为E，有　　 E=B₁L　　　　　　　　　　　 ⑥

设ad、dc、cb三边电阻串联的总电阻为R，则　　 　　　　　　　　⑦

根据闭合电路欧姆定律，有　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑧

由⑤-⑧，解得

点评：该题型为电磁感应与电路相结合的题目。解该类问题的方法通常先画出等效电路，然后确定内、外电路，再根据有关公式规律列式求解。

练习5.(05天津高考) 图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻

不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10^-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R₁。

当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s²，

试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R₂。

.

针对训练

1.(07海安11月)如图所示电路中电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验，将变阻器的滑动触片P移到不同位置，观察各电表的示数，记录下多组数据。关于该实验的下列说法中正确的是(　　　 )

A．　 过实验，能够测定R2和R3的阻值，不能测定R1的阻值

B．　 通过实验，能够测定电源电动势E的大小，但不能测定电源内阻r的值

C．　 若调节滑动变阻器Rp时，电压表V2示数始终为零，其它三个电表读数有变化，可能原因是R1发生断路故障

　D．若调节滑动变阻器时各电表示数均不变，可能原因是R2发生断路故障

　 　例4.(06江苏高考) 如图所示电路中，电阻R₁＝R₂＝R₃＝10Ω，电源内阻γ＝5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S₁和S₂均闭合时，电压表的示数为10V．

(1)　　　　　 电阻R₂中的电流为多大?　

(2)　　　　 路端电压为多大?　

(3)　　　　 电源的电动势为多大？　

(4)　　　　 开关S₁闭合而S₂断开时，电压表的示数变为多大？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

解析：(1)电阻R₂中的电流　　 I=U₂/R₂　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　 代入数据得I=1A　　　　　　　　　　　　　

　　　 (2)外电阻　　　　　　

　　　　 路端电压U=IR=15V　　　　　　　　　　　

　　　 (3)根据闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)　　　　

　　　　 代入数据解得E=20V　　　　　　　　　　　

　　　 (4)S₁闭合而S₂断开，电路中的总电流　 I′=E/(R₁+R₂+r)　　　　　　　　　　　

　　　　 电压表示数U′=I′(R₁+R₂)　　　　　　

　　　　 代入数据解得U′=16V　　　　　　　　　

　 　点评：此类题目处理的关键是根据电路的特点，找出用电器两端的电压或流过该用电器的电流，进而选用不同的公式规律进行列式求解。在公式应用时，一定要注意公式的适用条件。

　　 练习4.(06四川高考) 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v₀=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10^-2 C,质量为m=2×10^-2 kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板?此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s²)

　 　例3.(07广东高考) 用电压表检查如图电路中的故障，测得U_ad=5.0V,U_ed=0V,U_be=0V,U_ab=5.0V,则此故障可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．L断路　　　　　　 B．R断路

C．R′断路　　　　　　 D．S断路

　　 解析：用电压表检查电路时，如电压表有示数，则表明电压表跨接的电路部分断路，由U_ad= U_ab=5.0V，可以判断R断路。

　　 点评：(1)电路故障一般是断路或短路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻器内部断路、接触不良等现象。

　　 (2)解决此类问题的关键是抓住电路故障的特点，利用假设法或仪表检测法找出故障发生在哪个电器或哪段电路中。

　　 练习3. (05上海高考)两实验小组使用相同规格的元件，按右图电路进行测量．他们将滑动变阻器的滑

片P分别置于a、b、c、d、e五个间距相同的位置(a、e为滑动变阻器的两个端点)，把相应的电流表示数记录在表一、表二中。对比两组数据，发现电流表示数的变化趋势不同。经检查，发现其中一个实验组使用的滑动变阻器发生断路。

(1)滑动变阻器发生断路的是第＿＿＿实验组；断路发生在滑动变阻器＿＿段．

(2)表二中，对应滑片P在X(d、e之间的某一点)　处的电流表示数的可能值为：

(A)0.16A　　　　　　　　　　　　　　　　　 (B)0.26A

(C)0.36A　　　　　　　　　　　　　　　　　 (D)0.46A

例2．(07如东、启东联考)如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=1.0Ω，电阻R₁=5.0Ω、R₂=8.0Ω、R₃=2.0Ω、R₄=6.0Ω、R₅=4.0Ω，水平放置的平行金属板相距d=2.4cm，原来单刀双掷开关S接b，在两板中心的带电微粒P处于静止状态；现将单刀双掷开关S迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g=10m/s²，不计平行板电容器充放电时间，求带电微粒在金属板中的运动时间。

解析：由闭合电路欧姆定律有 　　　　　　　　　 ①　　 　　　　

而 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

代入①式解得　 I=1A　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

则V，V，V ②　　

设微粒的的质量为m，带电量为q， S接b时微粒P处于静止状态，微粒应带负电，且有

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③　　

设S接c时微粒P的加速度为a，在金属板中运动时间为t，则有

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑤　　

由②-⑤式代入数据解得　 　　　　　　

点评：此类问题解决的关键是分析清楚电路稳定前后电容器两端电压的变化及其两极板的电性是否发生了改变，常与带电粒子在电场中的运动结合进行考查。

练习2.(07如东、启东联考)如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，A为电压表，内阻为10kΩ，B为静电计；两个电容器的电容分别为C₁和C₂，将电键S合上一段时间后，下列说法中正确的是

　 A．若C₁＞C₂，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差

　 B．若将变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器C₂上带电量增大

　 C．C₁上带电量为零

　 　　　　D．再将电键S打开，然后使电容器C₂两极板间距离增大，则静电计张角也增大

　　 　例1．(06上海高考)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．

　 　解析：由电路图可知，U1、U2分别测量的是电阻R1、R2两端的电压，电流表测量的是通过这个电路的总电流，U3测的是路端电压。由欧姆定律可知：R1=U1/I=U₁/I，因 R1是定值电阻，故A正确；因为U2=E-I(R1+r),又E、(R1+r)是定值，则U2= E-I(R1+r)可看成一个一次函数关系式，则ΔU₂/ΔI=-(R1+r)，斜率(R1+r)不变，则ΔU₂/ΔI不变，故B错，C对；U3/I是指外电路电阻，故U3/I增大；ΔU3指外电压的变化，因电源电动势不变，则外电压ΔU 的变化即等于内电压ΔU内的变化，ΔU3/ΔI=ΔU内/ΔI=r,故D项正确。

点评：分析解答这类习题的一般步骤：

(1)确定电路的外电阻如何变化。

(2)根据闭合电路欧姆定律I=E/(R+r),确定电路的总电流I如何变化。

(3)由U内=Ir,确定电源的内电压如何变化，由U外=E-U内,确定外电压如何变化。

(4)由部分电路欧姆定律，确定电路各部分的电流、电压如何变化。

　练习1、(07宁夏高考)在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R₁和R₃均为定值电阻，R₂为滑动变阻器。当R₂的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A_1．A₂和V的示数分别为I_1．I₂和U。现将R₂的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是

A．I₁增大，I₂不变，U增大　　　 B．I₁减小，I₂增大，U减小

C．I₁增大，I₂减小，U增大　　　 D．I₁减小，I₂不变，U减小

14．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得 l mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则可求得：

(1)油酸薄膜的面积是_____________cm²．

(2)油酸分子的直径是­______________ m．(结果保留两位有效数字)

(3)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为_________

13．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为 0.5 m的浅圆盘盛水，让油酸在水面上形成单分子油酸薄膜，那么油酸滴的体积的数量级不能大于________m³

12．分子间同时存在着引力和斥力，若分子间引力、斥力随分子间距离r的变化规律分别为f_引=，f_斥=，分子力表现为斥力时，r满足的条件是_______.

11．如图所示是在显微镜下看到的一颗微粒的运动位置的连线，

以微粒在A点开始计时，每隔30ms记下微粒的一个位置，用直

线把它们依次连接起来，得到B、C、D、E、F、G等点，则

下列说法正确的是(　　　 )

　　 A．微粒在75ms末时的位置，一定在CD连线的中点

　　 B．微粒在75ms末时的位置，可能在CD连线以外的某点

C．图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹

D．图中记录的是分子无规则运动的情况