《电路的基本规律及应用幻灯片》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路的基本规律及应用幻灯片（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、电源1电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成 的装置,2电动势： 搬运电荷所做的功跟搬运电荷电量的比值，E ，单位：V.,电势能,非静电力,3电动势的物理含义：电动势表示电源内部非静电力做功本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的 ,4在闭合电路里电动势等于内、外电压之和，即E ,5电动势是 量，需注意电动势不是电压,电压,U内U外,标,二、欧姆定律1表达式：I .,2适用条件：适用于金属导体导电和电解质溶液导电，用于 电路,3伏安特性曲线(IU图线)(1)线性元件：伏安特性曲线为直线的电学元件，适用欧姆定律(2)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用欧姆定律,纯电
2、阻,三、闭合电路欧姆定律1内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 ,正比,反比,3路端电压U与电流I的关系(1)关系式：U .(2)UI图象如图721所示图中直线的斜率表示 大小，直线与纵轴的交点的纵坐标表示电源 的大小当r0(理想电源)时，路端电压不随电流的变化而变化，此时U外E.,EIr,电源内阻,电动势,四、串、并联电路1特点对比,I1I2In,U1U2Un,R1R2Rn,I1I2In,U1U2Un,2两个有用的结论(1)串联电路的总电阻 电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻 (2)并联电路的总电阻 电路中任意一个电阻，任意一个电阻
3、值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小,大于,变大或变小,小于,特别提醒无论电阻怎样连接，电路中消耗的总功率一定等于各个电阻消耗的电功率之和,五、电流表和电压表的改装,串联,并联,RgR,1如图722所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是 ()A当路端电压都为U0时，它们 的外电阻相等B电流都是I0时，两电源的内电压相等C电源甲的电动势等于电源乙的电动势D电源甲的内阻小于电源乙的内阻,解析：根据欧姆定律可知外电阻R、路端电压U与电流I的关系为R ，在UI图线中甲、乙两图线的交点坐标为(I0，U0)，说明两电源的外电阻相等，选项A正确图线与U轴交点的
4、坐标值表示电动势的大小，与I轴交点的坐标值表示电路中的短路电流，图线的斜率大小表示电源内电阻的大小(电动势与短路电流的比值)，由图线可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势；甲与I轴交点的坐标值比乙的小，表明甲的短路电流小于乙的短路电流；图线甲的斜率大于图,答案：A,线乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，可见选项C、D错误电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内Ir，因为甲的内阻较乙的内阻大，所以当电流都为I0时，甲电源的内电压较大，选项B错误,答案：B,3在电源一定的电路里，下面说法正确的是 ()A外电阻增加一倍，路端电压也增加一倍B电源电动势等于内电压
5、与外电压之和C外电路短路时，路端电压等于电源电动势D路端电压一定大于内电压,答案：B,4如图723所示，电路两端的电压保持不变，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡的亮度变化情况是 (),AL1变亮，L2和L3均变暗BL1变暗，L2不能确定，L3变暗CL1变暗，L2和L3均变亮DL1和L2均变亮，L3变暗,解析：当滑动触头P向右移动时，滑动变阻器的电阻减小，电路总电阻减小，由于电路两端的电压保持不变，因此IL1增大，灯L3两端电压减小，IL3减小，再由IL2IL1IL3，可知IL2增大，故灯L1、L2变亮，L3变暗，选项D正确,答案：D,5如图724所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电
6、流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是(),A甲表是安培表，R增大时量程增大B甲表是安培表，R增大时量程减小C乙表是伏特表，R增大时量程不变D乙表是伏特表，R增大时量程减小,解析：甲表是安培表，R增大，R的分流作用减小，故安培表量程减小，A错误，B正确；乙表为伏特表，R增大，R的分压作用增大，故伏特表的量程增大，C、D错误,答案：B,6如图725(甲)为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a1 m，b0.2 m，c0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其UI图线如图(乙)所示，当U10 V时，求电解液的电阻率是多少？,答案：40 m,典例启迪例1如图726所示，直
7、线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则 (),AR1接在电源上时，电源的效率高BR2接在电源上时，电源的效率高CR1接在电源上时，电源的输出功率大D电源的输出功率一样大,思路点拨解答本题时应注意以下两个方面：(1)电源的UI图线与电阻的UI图线的意义(2)电源的输出功率和效率与外电路电阻大小的关系,答案A,归纳领悟,P出与R的关系如图727所示,题组突破1(2010新课标全国卷)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图728所示，图中U为路端
8、电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为 (),答案：D,2如图729所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d40 cm.电源电动势E24 V，内电阻r1 ，电阻R15 .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v04 m/s竖直向上射入板间若小球带电荷量为q1102 C，质量为m2102 kg，不考虑空气阻,力那么，要使小球恰能到达A板，滑动变阻器接入电路的阻值和此时电源的输出功率为(取g10 m/s2)()A8 、23 W B32 、8 WC8 、15 W D32 、23 W,答案：A,典例启迪
9、例2在如图7210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的滑片在a端时合上开关S，此时三个电表 、 和 的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑片向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 (),AI1增大，I2不变，U增大BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大 DI1减小，I2不变，U减小,思路点拨解答本题时可按以下思路进行：,答案B,归纳领悟 分析直流电路的动态问题时，一般按照“局部整体局部”的思路进行，同时要灵活应用I总I1I2，U总U1U2，UIR，UEIr等关系，做到每一步推导都要有确切的依据,题组突破3在某控制电路中
10、，需要连成如图7211所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是 (),AL1、L2两个指示灯都变亮BL1、L2两个指示灯都变暗CL1变亮，L2变暗 DL1变暗，L2变亮,解析：当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，电位器接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大，内阻分担电压增大，路端电压减小，L1灯变暗，通过其电流减小；由U1I2R1及I2II1可知R1分担电压增大，L2及R2
11、两端电压减小，L2功率减小而变暗，选项B正确,答案：B,4如图7212所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)经实际试验，灯的亮灭的确能反映门的开、关状态门打开时两灯的发光情况以及R2两端电压UR2与门关闭时相比 ()A红灯亮，UR2变大 B绿灯亮，UR2变大C绿灯亮，UR2变小 D红灯亮，UR2变小,答案：D,典例启迪例3如图7213所示，电源电动势E10 V，内阻r1 ，R13 ，R26 ，C30 F.(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流(2)然后将开关S断开，求电容器两端的电压变化量
12、和流过R1的总电量(3)如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在010 范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率,思路点拨开关S由闭合到断开，流过R1的总电量也就是电容器C上的电量变化量,答案(1)1 A(2)4 V1.2104 C(3)6.25 W,归纳领悟含容电路分析技巧(1)简化电路时可以把电容器处电路作为断路，简化电路时可以去掉，在求电荷量时在相应位置补上(2)电路稳定后，与电容器同支路的电阻相当于导线(3)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充放电若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电可由QUC计算电容器上电荷量的变化,(4
13、)在含容电路中，当电路发生变化时，除了要判断和计算电容器两端的电压外，还必须要判断电容器极板上极性的变化，判断是否出现电容器先放电后反向充电的现象,题组突破5如图7214所示的电路中，在开关刚闭合到电路中电流稳定的这段时间内，下列关于各元件上电流或电压的说法中正确的是()AR1和R2上的电流一直增大，R3上的电流一直减小BR1和R2上电流一直减小，R3上电流一直增大C三个电阻上的电流都一直增大D三个电阻上的电流都一直减小,答案： B,解析：在开关刚闭合时，电容器充电，电容器对电流的阻碍作用很小，通过电阻R1、R2的电流较大，通过电阻R3的电流为零，电路中电流稳定时，电容器充电完毕，电容器相当于断路在开关刚闭合到电路中电流稳定的这段时间内，R1和R2上的电流一直减小，R3上的电流一直增大，A、C、D错误，B正确,6如图7215所示的电路中，电源电动势E6 V，内阻r1 ，电阻R16 ，R25 ，R33 ，电容器的电容C2105 F若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q.则 ()AI1.5 A BI0.5 ACq2105 C Dq1105 C,答案：D,电路故障问题的分析方法1故障特点(1)断路特点：电路中某一部分发生断路表现为电源电压不为零，而电流强度为零(2)短路的特点：电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而该电路两端电压为零,
