电路的基本概念与规律 - 无答案
第一章 电路的基本概念和基本定律
电路的基本概念和基本定律
伏-安关系： 电压电流关系 （u，i关联参考方向下）
i u e
N
d e dt dLi di L dt dt
di u e L dt
电磁感应定律 感应电动势阻碍电流 变化，且其大小与电 流变化快慢有关
对于线性电感
伏安关系
说明1： 电压与电流的变化率成正比，电感是动态元件 当
如果U 、I方向不 一致该如何？
江苏大学电工电子教研室
电路的基本概念和基本定律
二、功率的计算：
U、 I 为关联参考方向时： U、 I 为非关联参考方向时：
P = UI或 p＝ui
三、功率性质： 若计算结果 P（p） 0
若计算结果P（p） 0
Hale Waihona Puke + u –+
i
i
u –
P = －UI或 p＝－ui
电工技术（电工学I）
第一章 电路的基本概念和基本定律 Basic conception and Laws of circuit
江苏大学电气信息工程学院
School of electric and information，UJS
电路的基本概念和基本定律
内容
1.1 电路的作用与组成
1.2 电路模型 1.3 电流和电压的参考方向 1.4 电路的功率
江苏大学电工电子教研室
电路的基本概念和基本定律
4.关联与非关联参考方向 对任一元件或一段电路 关联方向：
I
与
U
的参考方向一致
a
I U
b
非关联方向：
I
与
U
的参考方向相反
a
新高考物理考试易错题易错点18电路的基本概念和规律附答案
易错点18 电路的基本概念和规律易错总结一、电流1．定义：电荷的定向移动形成电流2．形成电流的条件：(1)导体中有能够自由移动的电荷；(2)导体两端存在电压.3．电流的方向：与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反.电流虽然有方向，但它是标量. 4．定义式：tq I =注意：(1)q 是通过整个导体横截面的电量，不是单位面积上的电量；(2)当异种电荷反向通过某截面时，所形成的电流是同向的，此时q ＝|q 1|＋|q 2|.5．微观表达式：I ＝nqSv ，式中n 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷的电荷量，v 是自由电荷定向移动的速率，S 为导体的横截面积.注意：电子定向移动的速率，数量级为10—4m/s ～10—5m/s ，但电流传导速率，等于光速. 二、描述电源的物理量 1. 电动势(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电能，在电源外部，静电力做功，电能转化为其他形式的能. (2)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值. 定义式：qW E =(3) 物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量. 2.内阻：电源内部导体的电阻3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h 或mA·h. 三、串联电路、并联电路的特点解题方法1．画等效电路图是运用等效替代的方法。
对复杂电路进行等效变换的一般原则是:(1)无阻导线可缩成一点,一点也可以延展成无阻导线。
(2)无电流的支路化简时可以去掉。
(3)电势相同的点可以合并。
(4)理想电流表可以认为是短路,理想的电压表可认为是断路,电压稳定时,电容器处可认为是断路。
2．串联电路中的电压分配串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比，即U 1R 1＝U 2R 2＝…＝U n R n ＝UR 总＝I .3．并联电路中的电流分配并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比，即I 1R 1＝I 2R 2＝…＝I n R n ＝I 总R 总＝U .4．串、并联电路总电阻的比较串联电路的总电阻R 总并联电路的总电阻R 总 不 同 点n 个相同电阻R 串联，总电阻R 总＝nRn 个相同电阻R 并联，总电阻R 总＝RnR 总大于任一电阻阻值R 总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时，总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时，总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小【易错跟踪训练】1．（2022·全国）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。
电工技术第一章电路的基本概念和基本定律习题解答
第一章电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容：1电路的基本概念(1) 电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。
(2) 电路的组成：电源、中间环节、负载。
(3) 电路的作用：①电能的传输与转换；②信号的传递与处理。
2 .电路元件与电路模型(1) 电路元件：分为独立电源和受控电源两类。
① 无源元件：电阻、电感、电容元件。
② 有源元件：分为独立电源和受控电源两类。
(2) 电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。
(3) 电源模型的等效变换①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路，两种电②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持与变换前完全相同，功率也保持不变。
3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位(1 )电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。
(2)电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时，得出的电流、电压值可能为正，也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致，负值则表 示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。
一般来说，参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意：一个电路一旦假设了参考方向， 在电路的整个分源之间的等效变换条件为:U s I s R o 或 1SR o析过程中就不允许再作改动。
（3）参考电位：人为规定的电路种的零电位点。
第一章电路的基本概念和基本定律
开关
实际电路
电源
电路模型 3
（1）电源：供给电能的设备。
把其它形式的能量转换为电能。
（2）负载： 消耗电能的设备。
把电能转换为其它形式的能量
（3）中间环节（又称传输控制环节）：
各种控制电器和导线，起传输、分 配、控制电能的作用。
4
1.1.2 电路中的物理量 1、电流
定义 电荷有规律的定向运动即形成电流
(2) 列电路方程：
Uab UR E
UR Uab E
IR
UR R
Uab E R
15Leabharlann R aIR E UR
b U
IR
U
R
E
(3) 数值计算
U 3V
IR
3-2 1
1A
（实际方向与假设方向一致）
U 1V
IR
1 2 1
1A
（实际方向与假设方向相反）
16
（共7 个）
31
(一) 克氏电流定律（KCL）
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点
流出的电流, 即： I 入= I 出 或者说，在任一瞬 间，一个节点上电流的代数和为 0。 即： I =0
例
I2
I1 I3 I2 I4
I1
I3
或：
I4
I1 I3 I2 I4 0
(二) 克氏电压定律（KVL）
对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其 电位升等于电位降。或各电压的代数和为 0。
I1
a
I2
即： U 0
R1
R2
例如： 回路 #3
2020中考物理 电路基础 电路分析复习(无答案)
电路基础考点1 电路初探 【知识总结】 一．简单电路1.电路的组成：由电源、导线、开关和用电器组成。
2.电路的状态：通路、断路、短路3.电路的基本连接方式：串联、并联4.串并联电路的比较二．电流 1 电流的形成：电荷的 。
2 电流方向的规定： 。
电路闭合时在电源外部，电流的方向是：沿着_________→_________→_________的方向流动的. 3.电流是表示电流强弱的物理量，单位是安培，符号为A 。
4.电流表及其使用方法：见下表。
三．电压1.理解电压：电压是形成电流的原因，但有电压不一定形成电流，还要看电路是否为通路。
电路中有电流通过，其两端必定有电压存在。
电压是电位差（ 类似串联电路 并联电路 定义电路图电路特点用电器电流 开关水位差）。
2.电压用字母 表示，国际单位是 ，简称 ，符号是3.记住几种常见的电压值：一节干电池的电压： 一节蓄电池的电压： 家庭照明电路的电压： 对人体的安全电压： 4.电压表及其使用方法：下表。
四．电阻 1．电阻(R)：表示导体对电流的阻碍作用。
(导体如果对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大，而通过导体的电流就越小)。
2．电阻(R)的单位：国际单位：欧姆(Ω)；常用的单位有：兆欧(M Ω)、千欧(K Ω)。
3．决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积 和温度。
（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关）一般来说，导体的电阻随温度的升高而增大，如金属导体：也有少数导体的电阻随温度的升高而减小，如石墨类导体。
4．滑动变阻器：用电阻较大的合金线（电阻线）制成（结合实物弄清它的构造）。
它的表示符号是，它的结构示意图是。
① 原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
电流表 电压表 异 符号 ○A ○V 连接方式与被测用电器串联与被测用电器并联 直接连接电源 不能 能 量程0.6A 、3A 3V 、15V 分度值 0.02A 、0.1A0.1V 、0.5V 内阻很小，几乎为零，相当于短路很大，相当于开路同使用前要调零；读数时看清量程和每大（小）格；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。
高中物理【电路的基本概念和规律】知识点、规律总结
量
但不能说 I∝q，I∝1t
n：导体单位体积内的自由电荷数
微
q：每个自由电荷的电荷量
从微观上看 n、q、S、
观 I＝nqSv 一切电路
S：导体横截面积
v 决定了 I 的大小
式
v：电荷定向移动的平均速率
公式 适用范围
字母含义
决
定
I＝UR
式
金属、 U：导体两端的电压 电解液 R：导体本身的电阻
公式含义 I 由 U、R 决定，I∝U I∝R1
阻 W>QUIt＝I2Rt＋W 其他 UI＝I2R＋P 其他如电风扇、电动机、电解槽等
2．电动机的三个功率及关系
输入功率 电动机的总功率．由电动机电路中的电流和电压决定，即 P 总＝P 入＝UI
输出功率 电动机的有用功的功率，也叫做机械功率
热功率 电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时会发热，热功率 P 热＝I2r
适用于任何纯电阻导体
相同点
都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)
考点三 伏安特性曲线的理解及应用
师生互动
1．图线的意义
(1)由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线．
(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻．
2．应用
IU 图象中图线上某点与 O 点连线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小．
考点一 对电流的理解和计算
自主学习
1．应用 I＝qt 计算时应注意：若导体为电解液，因为电解液里的正、负离子移动方 向相反，但形成的电流方向相同，故 q 为正、负离子带电荷量的绝对值之和．
2．三个电流表达式的比较
公式 适用范围
字母含义
电路的基本概念和基本定律—电路中电压电流分配规律
+
+
u
US _
u
RS
_
O
考虑内阻
一个好的电压源要求
Us
i
RS 0
实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若 短路，电流很大，可能烧毁电源。
课堂练习 电路如图所示，已知US=30V，RS=1Ω，若负载
电阻RL可调，问RL分别为0 Ω 、5 Ω 、14 Ω、 99 Ω时，电压表、电流表的读数是多少？
S A
（3）KCL方程是按电流参考方向列写，与电流实际 方向无关。
例3： 3A
2A
3
3
1
5
i?
4
3=(-2)+i
i 3 (2) 5A
思考：
？
I=0
1.
2.
+ 3 _
B
1 1
1 1
+1
i1
_2 1
? UA =UB
A
3.
+
1
i1
B
1
+1
i2
_3
1 1
_2 1
? i1=i2
A
习题：
求图示电路电流i1、i2、 i3、i4 。
注
欧姆 定律
(1) 只适用于线性电阻，( R 为常数）
(2) 如电阻上的电压与电流参考方向非关联 公式中应冠以负号
公式和参考方向必须配套使用！
（2）线性电阻的功率
R
i
+
u
p u i i2R u2 / R
-
R
i
-
u
p –u i –(–R i) i i2 R –u(–u/ R) u2/ R
+
电路的基本概念和规律
电路基本概念和规律一、电流1．电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流。
（2）条件：①有自由移动的电荷；②导体两端存在电压。
注意：形成电流的微粒有三种：自由电子、正离子和负离子。
其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子，液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。
（3）公式①定义式：qIt=，q为在时间t内穿过导体横截面的电荷量。
注意：如果是正、负离子同时定向移动形成电流，那么q是两种离子电荷量的绝对值之和。
②微观表达式：I=nSve，其中n为导体中单位体积内自由电子的个数，q为每个自由电荷的电荷量，S 为导体的横截面积，v为自由电荷定向移动的速度。
（4）方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，与负电荷定向移动的方向相反。
注意：电流既有大小又有方向，但它的运算遵循算术运算法则，是标量。
（5）单位：国际单位制中，电流的单位是安培（A），常用单位还有毫安（mA）、微安（μA），1 mA=10–3 A，1 μA=10–6 A。
2．电流的分类方向不改变的电流叫直流电流；方向和大小都不改变的电流叫恒定电流；方向周期性改变的电流叫交变电流。
3．三种电流表达式的比较分析1．电源：通过非静电力做功使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。
2．电动势（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
（2）表达式：qW E =。
（3）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。
注意：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关。
（4）方向：电动势虽然是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。
（5）电动势与电势差的比较1．电阻（1）定义式：I U R =。
（2）物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小。
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考点1 电路的基本概念与规律考点1.1 电流的概念及表达式 1.形成电流的条件(1)导体中有能够自由移动的电荷. (2)导体两端存在电压. 2.电流(1)定义式：I ＝qt.其中q 是某段时间内通过导体横截面的电荷量.a.若是金属导体导电，则q 为自由电子通过某截面的电荷量的总和.b.若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，q ＝|q 1|＋|q 2|.(2)带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运动、带电粒子在磁场中的运动，此时I ＝qT，q 为带电粒子的电荷量，T 为周期.(3)方向：电流是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由电源正极到负极，在内电路中电流由电源负极到正极.(4)微观表达式：假设导体单位体积内有n 个可自由移动的电荷，电荷定向移动的速率为v ，电荷量为q ，导体横截面积为S ，则I ＝nqSv .3. 如图所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )A ．vq B.qvC ．qvSD ．qv /S6. (多选)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( ) A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B ．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小9. 一根长为L ，横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m ，电荷量为e 。
在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( )A.m v 22eLB.m v 2Sn eC ．ρne vD.ρe v SL考点1.2 描述电源的物理量 1. 电动势(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电能，在电源外部，静电力做功，电能转化为其他形式的能. (2)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值. 定义式：E ＝Wq.(3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量. 2.内阻：电源内部导体的电阻．3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h 或mA·h.1. 以下说法中正确的是( )A ．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流B ．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C ．在电源内部，正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D ．静电力移动电荷做功，电势能减小；非静电力移动电荷做功，电势能增考点1.3 电路的串联与并联考点1.3.1 串并联电路的特点 一、串联电路1．电路中各处电流相等．即I ＝I 1＝I 2＝I 3＝…＝I n .2．电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，即U ＝U 1＋U 2＋U 3＋…＋U n . 3．总电阻等于各个导体电阻之和，即R ＝R 1＋R 2＋R 3＋…＋R n .4．电压分配：各个电阻两端电压和它的电阻成正比，即U R ＝U 1R 1＝U 2R 2＝U 3R 3＝…＝U nR n ＝＝I .5．功率分配：各个电阻消耗的电功率和它的电阻成正比，即P R ＝P 1R 1＝P 2R 2＝P 3R 3＝…＝P nR n＝I 2.二、并联电路1．电路中各支路两端电压相等，即U1＝U2＝U3＝…＝U.2．电路中的总电流等于各支路电流之和，即I＝I1＋I2＋I3＋…＋I n.3．总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即1R＝1R1＋1R2＋1R3＋…＋1R n.4．电流分配：流过各支路的电流跟支路电阻值成反比，即I1R1＝I2R2＝I3R3＝…＝I n R n＝U.具体运算中，若R1、R2并联，则流经R1上的电流I1＝IR2R1＋R2，其中I为干路中的电流．5．功率分配：各个支路消耗的功率跟支路电阻成反比，即P1R1＝P2R2＝P3R3＝…＝P1R1＝U2.三、几个重要推论1．n个相同电阻r并联．总电阻R＝rn；2．两个电阻并联时，R＝R1R2R1＋R2，注意三个电阻的并联求解；3．并联电路的总电阻小于任一支路的电阻，有助于理解滑动变阻器的分压式接法，电压的分配；2. 如图所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为()A.1∶6B.1∶9C.1∶3D.1∶24. (多选)一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10 Ω，R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则()A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V5. (多选)有三个电阻的阻值及额定电流分别为R1＝10 Ω，I1＝1 A，R2＝20 Ω，I2＝2 A，R3＝5 Ω，I3＝2 A．它们组成的电路如图2－4－3中甲、乙、丙所示，下列关于各图的说法中正确的是()A ．图甲中电路两端允许加的最大电压为60 VB ．图乙中电路允许通过的最大电流为3.5 AC ．图丙中电路两端允许加的最大电压为17.5 VD ．图丙中电路允许通过的最大电流为2 A如图所示的电路中，R 1＝10 Ω，R 2＝4 Ω，R 3＝6 Ω，R 4＝3 Ω，U ＝2.4 V ．若在a 、b 间接一只理想电压表，它的读数是多少？考点1.3.2 电表的改装电表的改装问题，实际上是串、并联电路中电流、电压的计算问题，具体分析见表：10. 有两个相同的灵敏电流计，允许通过的最大电流(满偏电流)为I g ＝1 mA ，表头电阻R g ＝20 Ω，若改装成一个量程为3 V 的电压表和一个量程为0.6 A 的电流表应分别( ) A ．串联一个2980 Ω的电阻和并联一个0.033 Ω的电阻小量程的表头G(I g ，R g )改装成电压表小量程的表头U IB ．并联一个2990 Ω的电阻和串联一个0.033 Ω的电阻C ．串联一个2970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻D ．并联一个2970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻11. 磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G ，内阻R g ＝30Ω，满偏电流I g ＝5mA ，要将它改装为量程0～3A 的电流表，所做的操作是( ) A ．串联一个570Ω的电阻 B ．并联一个570Ω的电阻 C ．串联一个0.05Ω的电阻D ．并联一个0.05Ω的电阻14. 一个电流表，刻度盘的每1小格代表1 μA ，内阻为R g ，如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表nμA ，则( ) A ．给它串联一个电阻，阻值为nR g B ．给它串联一个电阻，阻值为(n －1)R g C ．给它并联一个电阻，阻值为R gnD ．给它并联一个电阻，阻值为R gn －117. (多选)两个电压表V 1和V 2是由完全相同的电流表改装成的，V 1的量程是5V ，V 2的量程是15V.为了测量15V ～20V 的电压，拟将两电压表串联使用，这种情况下( ) A ．两个电压表的读数相等 B ．两个电压表的指针偏转角度相等C ．两个电压表的读数等于两电压表的内阻之比D ．两个电压表指针偏转角度之比等于两电压表内阻之比19. 如图所示的电路中，小量程电流表的内阻R g ＝100Ω，满偏电流I g ＝1mA ，R 1＝900Ω，R 2＝100999Ω.(1)当S 1和S 2均断开时，改装所成的表是什么表？量程多大？ (2)当S 1和S 2均闭合时，改装所成的表是什么表？量程多大？考点1.4部分电路欧姆定律1.电阻(1)定义式：R ＝UI.(2)物理意义：反映了导体对电流的阻碍作用.2.部分电路欧姆定律(1)内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比. (2)表达式：I ＝UR .(3)适用范围①金属导电和电解液导电(对气体导电不适用). ②纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路). 3.导体的伏安特性曲线(1)I －U 图线：以电流为纵轴、电压为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I －U 图线，如图所示.(2)比较电阻的大小：图线的斜率k ＝I U ＝1R ，图中R 1>R 2.(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用欧姆定律. (4)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.7. (多选)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B.对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2C.对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝U 1I 2－I 1D.对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积8. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是( )A.B 点的电阻为12 ΩB.B 点的电阻为40 ΩC.工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD.工作状态从A 变化到B 时，导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 考点1.5 电阻定律 1.电阻定律(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关. (2)表达式：R ＝ρlS .2.电阻率(1)计算式：ρ＝R Sl.(2)物理意义：反映导体的导电性能，是表征材料性质的物理量. (3)电阻率与温度的关系：①金属：电阻率随温度升高而增大. ②半导体：电阻率随温度升高而减小. ③一些合金：几乎不受温度的影响.3. 如图所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd ，ab 边长为L 1，ad 边长为L 2，当端点Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ、Ⅳ分别接入电路时，R ⅠⅡ∶R ⅢⅣ是( )A.L 1∶L 2B.L 2∶L 1C.L 21∶L 22D.L 22∶L 21 考点1.6 焦耳定律 1.电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功. (2)公式：W ＝qU ＝IUt (适用于任何电路).(3)电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程. 2.电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢. (2)公式：P ＝Wt ＝IU (适用于任何电路).3.焦耳定律(1)电热：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比.(2)公式：Q ＝I 2Rt .4.电功率P ＝IU 和热功率P ＝I 2R 的应用(1)不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为P 电＝UI ，热功率均为P 热＝I 2R . (2)对于纯电阻电路而言：P 电＝P 热＝IU ＝I 2R ＝U 2R.(3)对于非纯电阻电路而言：P 电＝IU ＝P 热＋P 其他＝I 2R ＋P 其他≠U 2R＋P 其他.9. 额定电压都是110 V ，额定功率P L 1＝100 W ，P L 2＝40 W 的电灯两盏，若接在电压是220 V 的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是( )10. 电阻R 和电动机M 串联接到电路中，如图1所示，已知电阻R 跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2，经过时间t ，电流通过R 做功为W 1，产生的热量为Q 1，电流通过电动机做功为W 2，产生的热量为Q 2，则有( )A ．U 1＜U 2，Q 1＝Q 2B ．U 1＝U 2，Q 1＝Q 2C ．W 1＝W 2，Q 1＞Q 2D ．W 1＜W 2，Q 1＜Q 2考点2 闭合电路欧姆定律考点2.1 闭合电路欧姆定律 1.闭合电路(1)组成⎩⎪⎨⎪⎧电源内部是内电路；用电器、导线组成外电路.(2)内、外电压的关系：E ＝U 内＋U 外. 2.闭合电路欧姆定律(1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比. (2)公式：①I ＝ER ＋r (只适用于纯电阻电路).②E ＝U 外＋Ir (适用于所有电路). 3.路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir . (2)U －I 图象如图1所示.①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势. ②当外电路短路即U ＝0时，横坐标的截距为短路电流. ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻.5. (多选)如图所示电路中，电源电动势E ＝9 V 、内阻r ＝3 Ω，R ＝15 Ω，下列说法中正确的是( AC )A ．当S 断开时，U AC ＝9 VB ．当S 闭合时，U AC ＝9 VC ．当S 闭合时，U AB ＝7.5 V ，U BC ＝0D ．当S 断开时，U AB ＝0，U BC ＝08. 图为测量某电源电动势和内阻时得到的U －I 图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V ．则该电路可能为( )考点2.2 电路的动态与故障分析考点2.2.1 电路的动态分析 1. 闭合电路动态分析的常用两种方法(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”， 即：(2)结论法——“串反并同”“串反”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大．“并同”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小．2. 两种欧姆定律中电压变化的研究(1)对线性电阻来说，由部分电路欧姆定律可知，R ＝UI ，理论上来说，利用伏安法测量，可由两组测量数据(I 1，U 1)，(I 2，U 2)求得．U 1＝I 1R ，U 2＝I 2R ，则ΔU ＝U 2－U 1＝I 2R －I 1R ＝ΔIR ，即R ＝ΔU ΔI ，以上证明已表明是对线性电阻，对变化的电阻可以用状态参量R ＝U I 表述，但ΔU ΔI 不能表示变化的电阻．(2)由闭合电路欧姆定律可得U ＝E －Ir ，其中斜率为r ＝|ΔU ||ΔI |，如图随着外电阻R 的变化，电流I 也随着改变，ΔU 为路端电压的变化也是外电阻R 两端电压的变化、ΔI 为干路电流的变化也是通过外电阻R 的电流的变化，看似外电阻R 变化无法确定ΔU ΔI如何变化，但却根据闭合电路欧姆定律判断r ＝|ΔU ||ΔI |是不变的．1. 如图所示的电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，如果将滑动变阻器的滑片向b 端滑动，则灯泡L 、电表A (均未超过限度)会发生何种变化( )A ．灯泡L 变亮，电流表A 示数变小B ．灯泡L 变亮，电流表A 示数变大C ．灯泡L 变暗，电流表A 示数变小D ．灯泡L 变暗，电流表A 示数变大2. 如图所示的电路，闭合开关S 后，a 、b 、c 三盏灯均能发光，电源电动势E 恒定且内阻r 不可忽略.现将变阻器R 的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）A .a 灯变亮，b 灯和c 灯变暗B .a 灯和c 灯变亮，b 灯变暗C .a 灯和c 灯变暗，b 灯变亮D .a 灯和b 灯变暗，c 灯变亮考点2.2.2 闭合电路故障分析电路故障一般都含有两方面内容：一是故障的性质，即短路还是断路；二是故障的位置，即故障发生在哪个元件上．所以一个电路中的故障，要从这两个方面分析．只有确定了电路故障的性质和故障发生的位置，才能完整地确定出电路的故障．1．根据串、并联电路的特点判断：电路故障的判断问题可以考查学生对电路的组成(结构)、特点等知识的理解程度．因此，把握电路的结构、特点是解决这类问题的前提．2．用电压表判断电路故障的方法(1)电压表有示数的原因：电压表两接线柱间含电源部分的电路为通路，同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生时，电压表有示数．(2)电压表无示数的原因：①电压表两接线柱间含电源部分的电路为断(开)路．②电压表两接线柱间含电源部分虽然为通路，但与电压表并联的部分电路出现了短路现象．1. 如图所示的电路，灯泡L1与L2完全相同，开关S闭合后，电压表、的示数都等于电源电压，两个灯泡都不发光.如果故障只有一个，则可能是()A.L1短路B.L1断路C.L2短路D.L2断路6. 如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接处的接点．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的__________档．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________档．(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明________可能有故障．(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．考点2.3 含电容器电路问题含容的稳态电路分析在分析含容稳态电路时要注意以下六点内容(1)在给电容器充、放电时，电路中有充电、放电电流，一旦电流达到稳定状态，电容器就相当于一个阻值无限大的电阻，此时电容所在位置可看作是断路，由此简化电路．(2)确定电容与谁并联，从而确定电容两端电压．(3)如果电容与某一电阻串联，再与另一个电阻并联则某电阻相当于导线．(4)如无法判断电容与谁并联，可设电源负极处电势为零，进而计算出电容两极板的电势分别是多少，而后利用U AB＝φA－φB求出电容两端电压．(5)分清充电回路与放电回路，充电回路，从电源的正极出发经过该电容最终回到负极；放电回路，要从电容的正极到该电容的负极形成回路．(6)求电量的变化可以直接利用方程ΔQ＝ΔUC，由于电容C的数值是不变的(其中要留意电容先放电而后又反向充电的情况，电量的变化为初末态电量之和)1. 如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝5 Ω，R2＝50 Ω，则()A.开关S断开时，A、B两端电压等于零B.开关S闭合，电容器C充电后，电容器两极板间的电压等于10 VC.开关S闭合，电容器C充电后，电容器两极板间的电压等于12 VD.开关S闭合，电容器C充电后，两极板间的电压与电容大小有关10. 在下图电路中K1、K2、K3、K4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个开关后P会向下运动？()A．K1B．K2C．K3 D．K4考点2.4 闭合电路中功率与效率问题1.电源的总功率(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内.(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2 R＋r.2.电源内部消耗的功率P内＝I2r＝IU内＝P总－P出.3.电源的输出功率(1)任意电路：P 出＝IU ＝IE －I 2r ＝P 总－P 内.(2)纯电阻电路：P 出＝I 2R ＝E 2R (R ＋r )2＝E 2(R －r )2R ＋4r . (3)纯电阻电路中输出功率随R 的变化关系①当R ＝r 时，电源的输出功率最大为P m ＝E 24r . ②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小. ③当R <r 时，随着R 的增大输出功率越来越大. ④当P 出<P m 时，每个输出功率对应两个外电阻R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2. ⑤P 出与R 的关系如图所示.4.电源的效率(1)任意电路：η＝P 出P 总×100%＝U E ×100%. (2)纯电阻电路：η＝R R ＋r ×100%＝11＋r R×100% 因此在纯电阻电路中R 越大，η越大.4. (多选)如图所示，R 1为定值电阻，R 2为变阻器，E 为电源电动势，r 为电源内电阻，以下说法中正确的是( )A.当R 2＝R 1＋r 时，R 2获得最大功率B.当R 1＝R 2＋r 时，R 1获得最大功率C.当R 2＝0时，R 1上获得最大功率D.当R 2＝0时，电源的输出功率最大。