2025版高考物理易错点透析讲义易错点09 动态电路分析与电功率计算（4陷阱点5考点4题型）（解析版）

这是一份2025版高考物理易错点透析讲义易错点09 动态电路分析与电功率计算（4陷阱点5考点4题型）（解析版），共32页。学案主要包含了电路动态分析模型，含容电路，关于UI，ΔUΔI的物理意义，电源的输出功率随外电阻变化情况，电路故障的分析等内容，欢迎下载使用。
01 易错陷阱
易错点一：对电阻大小的影响因素缺乏清晰认知
易错点二：混淆纯电阻电路和非纯电阻电路
易错点三：不会分析恒定电流的动态问题
易错点四：对恒定的两种图像的图线的斜率、截距、面积等理解不准确
02 易错知识点
知识点一、电路动态分析模型
知识点二、含容电路
知识点三、关于UI，ΔUΔI的物理意义
知识点四、电源的输出功率随外电阻变化情况
知识点五、电路故障的分析
03 举一反三——易错题型
题型一：电阻及电源U­I图像的分析与计算
题型二：电路的动态分析
题型三：含电容器电路的动态分析
题型四：纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功与电热
04 易错题通关
易错点一：对电阻大小的影响因素缺乏清晰认知
(1)将同一导体不同截面接入电路时，导体的电阻大小是不同的，不要认为同一导体的电阻是一个定值，在表达式R＝ρeq \f(l,S)中，l是沿电流方向导体的长度，S是垂直电流方向的横截面积，ρ是材料的电阻率。
(2)对线性元件：R＝eq \f(U,I)＝eq \f(ΔU,ΔI)；对非线性元件R＝eq \f(U,I)≠eq \f(ΔU,ΔI)，即非线性元件的电阻不等于U­I图像某点切线的斜率。
(3)某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下三点：
①导体的电阻率不变，因其由导体材料本身决定。
②导体的体积不变，由V＝lS可知l与S成反比。
③在ρ、l、S都确定之后，应用电阻定律R＝ρeq \f(l,S)求解。
易错点二：混淆纯电阻电路和非纯电阻电路
1、纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
（1）纯电阻电路与非纯电阻电路的比较
注意：在非纯电阻电路中， eq \f(U2,R) t既不能表示电功，也不能表示电热； eq \f(U2,R) 既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立)
（2）电动机(或电解槽)的功率关系
P入＝P出＋P热或IU＝P出＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻]
注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。
易错点三：不会分析恒定电流的动态问题
电路的动态分析问题：是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．
易错点四：对恒定的两种图像的图线的斜率、截距、面积等理解不准确
1、两类U-I图像的比较
知识点一、电路动态分析模型
1.电路动态分析的三种常用方法
（1）程序法
2、需要记住的几个结论
①当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，整个电路的总电阻一定增大（或减小）。
②若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的通断使并联的用电器增多时，总电阻减小
③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大，用电器短路相当于该处电阻减小至零。
（2）“串反并同”结论法
①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。
②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。
即：eq \b\lc\ \rc\)(\a\vs4\al\c1(U串↓,I串↓,P串↓))←R↑→eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(U并↑,I并↑,P并↑))
（3）极限法
因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或为零再讨论。
3、电路动态变化的常见类型：
①滑动变阻器滑片移动引起的动态变化：限流接法时注意哪部分是有效电阻，分压接法两部分电阻一增一减，双臂环路接法有最值；
②半导体传感器引起的动态变化：热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等随温度、光强、压力的增大阻值减小；
③开关的通断引起的动态变化：开关视为电阻，接通时其阻值为零，断开时其阻值为无穷大，所以，由通而断阻值变大，由断而通阻值变小。
4.滑动变阻器的几种接法
知识点二、含容电路
(1)电路简化
电路稳定后，把电容器所处的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。
(2)电路稳定时电容器的电压
电路稳定时，电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻相当于导线，其两端无电压。电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
(3)电容器的带电荷量及变化
电容器两端电压的变化引起电容器充、放电。
①利用Q＝UC计算电容器初、末状态所带的电荷量Q1和Q2。
②如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|。
③如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2。
知识点三、关于UI，ΔUΔI的物理意义
对任何导体均有：导体的伏安特性曲线上任意一点的坐标比值为电阻的阻值，即R=UI
对定值电阻有：导体的伏安特性曲线的斜率同样表示导体的电阻R=ΔUΔI
对阻值变化的电阻有：导体的伏安特性曲线的斜率表示将阻值变化的电阻做为唯一的外电路时的等效电源的内阻，即r'=ΔUΔI
知识点四、电源的输出功率随外电阻变化的情况
当外电阻为纯电阻电路时
1．电源的输出功率
P出＝I2R＝eq \f(E2,(r＋R)2)·R＝eq \f(E2,\f((R－r)2,R)＋4r)(输出功率随外电阻变化的图线如图所示)．
E r
R
图1
s
(1)当R＝r时，P出最大＝eq \f(E2,4r)＝eq \f(E2,4R).
(2)当P出