电压变化量与电流变化量的关系
中考电学变化量题型解题方法总结(精华)

电学变化量问题知识点一:两个电阻组成的串联电路(一) 电压变化量之间的关系➢当滑片向右滑动时,R 2增大,R 总增大,I 减小,电压表V 1的示数减小,电压表V 2的示数增加。
➢因为电源电压保持不变,所以电压表V 1示数的减少量等于电压表V 2示数的增加量,即21U U ∆=∆(二) 变化量之间的比值(三) 结论: ➢电源电压保持不变,所以21U U ∆=∆;➢ 定值电阻两端的电压变化量与电流变化量的比值不变,比值为此定值电阻,即IU R ∆∆=11 ➢滑动变阻器两端的电压变化量和电流变化量之比等于除滑变之外其他定值电阻,即IU R ∆∆=21知识点二:三个电阻组成的串联电路(一) 电压变化量之间的关系➢ 电源电压保持不变U U U U =++321 312U U U ∆+∆=∆∴,➢ 在R 1、R 2两端并联一个电压表V 4,UU U =+3434U U ∆=∆∴;➢ 在R 2、R 3两端并联一个电压表V 5,U U U =+51 15U U ∆=∆∴(二) 变化量之间的比值(三) 结论:➢ 电表示数之比的变化情况由电压表所测的电阻决定,如果测的是定值电阻,则示数之比不变;如果测的是滑动变阻器,则示数之比的变化情况与电阻的变化相同。
➢ 变化量之比均为定值电阻,所以变化量之比都不变。
定值电阻两端的电压变化量和电流变化量之比等于其定值电阻,滑动变阻器两端的电压变化量和电流变化量之比等于除滑变之外其他定值电阻(之和)。
(四) 变化量大小比较 已知321R R R >>,则321,,U U U ∆∆∆的大小关系为:312U U U ∆>∆>∆(五) 比例计算312131U U U U R R ∆∆== 知识点三:电功率变化量(一)定值电阻电功率的变化量②……………①……………12111211R I P R I P '='=1211111111111212112112111R I UI U U I R I R I I R I I I I R I I R I R I P P P ⋅∆>∆⋅∆>⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⋅∆=⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⋅∆=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⎪⎭⎫ ⎝⎛-'=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-'=-'=-'=∆同理:1211R U I I U P ∆>⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⋅∆=∆(二) 总功率的变化量I U P ∆⋅=∆【题型分类】1.同类变化量大小比较2.电表示数之比与电表变化量之比3.变化量计算4.电功率变化量【专题讲练】1. 同类变化量大小比较(2011延庆一模)11.图4是小李探究电路变化的实验电路,其中R1、R2为定值电阻,R0为滑动变阻器,R max为滑动变阻器的最大阻值。
电路中的电压与电流的关系

电路中的电压与电流的关系一、电压、电流的概念电压(U):电压是指电场力在单位正电荷上的作用力,单位为伏特(V)。
电压是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
电流(I):电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量,单位为安培(A)。
电流是电压作用下,电荷在电路中移动的结果。
二、欧姆定律欧姆定律是描述电路中电压、电流和电阻之间关系的基本定律。
公式为:U = IR,其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。
三、电阻的概念电阻(R):电阻是导体对电流的阻碍作用,单位为欧姆(Ω)。
电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
四、电路的串并联1.串联电路:串联电路是指电路中各元件依次连接,电流在各个元件中相同,电压分配。
2.并联电路:并联电路是指电路中各元件并行连接,电压在各个元件中相同,电流分配。
五、电压与电流的关系1.线性关系:在理想条件下,电压与电流之间呈线性关系,即电压越大,电流也越大。
2.非线性关系:在实际电路中,电压与电流之间可能存在非线性关系,如二极管、晶体管等元件。
3.电压与电流的相位差:在交流电路中,电压与电流之间存在相位差,称为相位角。
六、电路中的功率1.电功率(P):电功率是指电路中单位时间内消耗或产生的能量,单位为瓦特(W)。
2.功率公式:P = UI,其中U表示电压,I表示电流。
3.功率因数:功率因数是指有功功率与视在功率的比值,用于描述电路的效率。
七、电压与电流关系的应用1.电压调节:通过变压器等设备,实现电压的升高或降低。
2.电流控制:通过电阻、电容等元件,实现电流大小的控制。
3.电路保护:利用电压与电流的关系,设计过载保护、短路保护等电路。
4.信号处理:在电子电路中,电压与电流的关系用于处理各种信号,如放大、滤波等。
电路中的电压与电流关系是电路学中的基本知识点,掌握欧姆定律、电阻、串并联电路以及功率等概念,能够帮助我们更好地理解和应用电路原理。
在学习过程中,要注重理论联系实际,提高分析和解决问题的能力。
电流和电压的关系

电流和电压的关系电流和电压是电学中两个重要的概念,它们之间存在着紧密的关系。
本文将从理论和实际应用的角度探讨电流和电压之间的关系,并分析其物理原理和数学表达方式。
一、电流的定义电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的总量,通常用字母I表示,单位为安培(A)。
电流的存在离不开导体、电源和负载,其中导体是电流的载体,电源提供了驱动电流的电势差,负载则消耗电流产生功率。
二、电压的定义电压是电荷在电场中的电势差,用字母U或V表示,单位为伏特(V)。
电压是表示电荷受到电场力作用产生的势能变化,也可以理解为电荷单位正电荷由高电势区向低电势区移动所做的功。
三、欧姆定律的描述电流和电压之间的关系可以由欧姆定律来描述。
欧姆定律指出,电流(I)与电压(U)之间的关系是线性的,且由电阻(R)所决定。
数学表达式为:I = U / R其中,I为电流(安培),U为电压(伏特),R为电阻(欧姆)。
欧姆定律表明,在电阻不变的情况下,电流和电压成正比。
当电压增加时,电流也会增加;当电压减小时,电流也会减小。
而电阻的变化会对电流和电压之间的关系产生影响。
四、电流和电压的关系1. 串联电路在串联电路中,多个电阻依次连接在一起,串联电路中的电流是相同的,而电压则会依次降低。
根据欧姆定律,总电压等于各个电阻上的电压之和。
可以用以下公式来计算串联电路的总电压和总电流:Ut = U1 + U2 + U3 + ... + UnIt = I1 = I2 = I3 = ... = In其中,Ut为总电压,U1、U2、U3等为各个电阻上的电压;It为总电流,I1、I2、I3等为各个电阻上的电流。
2. 并联电路在并联电路中,多个电阻并联在一起,电压相同,而电流则会依次增加。
根据欧姆定律,总电流等于各个电阻上的电流之和。
可以用以下公式来计算并联电路的总电压和总电流:Ut = U1 = U2 = U3 = ... = UnIt = I1 + I2 + I3 + ... + In其中,Ut为总电压,U1、U2、U3等为各个电阻上的电压;It为总电流,I1、I2、I3等为各个电阻上的电流。
电流与电压的关系实验探究

实验后清理和保养
在实验结束后,先关闭电源, 然后拆除电路连接,将元器件
归位。
清理实验场地和仪器,保持整 洁和干燥。
对电流表、电压表等测量仪器 进行保养和维护,确保下次实 验的顺利进行。
及时整理实验数据和报告,总 结经验教训,为下次实验提供 参考。
感谢观看
THANKS
01
二极管
二极管是一种典型的非线性元件,其正向导通电压与电流之间的关系呈
指数关系。在电子电路中,二极管常用于整流、检波、稳压等。
02
晶体管
晶体管也是一种非线性元件,其放大倍数与输入信号的大小有关。晶体
管在电子电路中广泛应用于放大、开关等场合。
03
场效应管
场效应管是一种利用电场效应控制电流的半导体器件,其输入电阻高、
电流与电压的关系实
验探究
汇报人:XX
2024-01-21
• 实验目的与原理 • 实验器材与步骤 • 数据分析与结论 • 误差来源及减小方法 • 拓展应用与讨论 • 实验注意事项及安全规范
目录
01
实验目的与原理
探究电流与电压关系
01
通过改变电路中的电阻或电源电 压,观察电流的变化情况,从而 探究电流与电压之间的关系。
学会分析实验数据,掌握数据处理和误差分析的方法,培养 分析思维和解决问题的能力。
02
实验器材与步骤
所需器材
电源
提供稳定的电压和电流。
导线
用于电路的连接。
电阻器
可选的,用于改变电路中的电阻。
电流表
测量电路中的电流。
电压表
测量电路中的电压。
数据记录本
记录实验数据。
实验电路连接
1. 将电源、电阻器(如果有)、电流表、电压表按照正确的方法连接在电路中。注 意电流表应串联在电路中,电压表应并联在电阻器两端。
电流跟电压的关系

在急救过程中,应保持冷静,不要惊慌失措,同时尽快拨打急救电 话,寻求专业医疗救助。
THANKS
感谢观看
电压的测量方法
直接测量法
通过电压表直接接入电路, 读取电压值。
间接测量法
通过测量电流和电阻,利 用欧姆定律计算电压值。
分压器法
利用分压器将高电压降低 后再进行测量。
测量设备与误差分析
测量设备的选择
根据测量需求Biblioteka 择合适的电流表、 电压表等设备。误差来源
测量设备的精度、连接线的电阻、 测量环境的影响等。
避免超负荷使用
不要超负荷使用电器设备,以 免造成电线过热、熔化、起火 等危险。
正确使用电器设备
使用电器设备时应遵循说明书 ,避免在潮湿、高温等不安全
的环境下使用电器设备。
触电与急救的基本知识
触电的危害
触电会导致人体受到电击,引发肌肉痉挛、呼吸困难等症状,严 重时甚至会导致心跳骤停。
触电急救措施
一旦发现有人触电,应立即切断电源或使用绝缘物体将受害者与电 源分离,然后进行心肺复苏等急救措施。
稳态过程
当电路中的电流和电压达到稳定状态时,这个状态称为稳态过程。在稳态过程中,电流和电压的数值保持不变, 电路中的能量流动达到平衡状态。
交流电与直流电的电流和电压特性
交流电的电流和电压特性
交流电的电流和电压随时间周期性地变化,其大小和方向呈现一定的规律。交流电在发电、输电、配 电等方面具有较高的效率和灵活性,因此在电力系统中得到广泛应用。
02
欧姆定律
欧姆定律的公式与意义
公式
I=U/R
意义
表示在电阻R恒定的情况下,导体中的电流I与电压U成正比,与电阻R成反比。
电压与电流的关系要点

四环
五环
倍 有效 率
误
数字 10n 差
有效 数字
倍误 率 10n 差
黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01
误差: 1 2
0.5 0.2 0.1
5 10
(%)
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如电阻的4个色环颜色依次为:
绿、棕、金、金—— 表示5.1 5%的电阻
X L L
I U jIX L
0
UI I2XL
-
u 2Iω L
sin(t 90)
u领先 i 90°
i
设
+
Cu
i C du dt
jXC i 则
2 Is inωt
U IX C
I
U
U jIXC
-
u 2IωC XC 1/c
sin(t 90)
u落后 i 90°
0
UI - I2XC
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(2)有效值: U I ω L = 5 6.28 = 31.4V
电压 u 超前电流 i 90°
u 31.4 2sin(314t 60)A
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(3)有供功率 P=0 无供功率
Q U I 31.4 5 157 var
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4.3.3 电容元件的交流电路
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XC
1 2π fC
容抗XC是频率的函数
由:u 2Usinω t
i 2Uω C sin( ω t 90)
可得相量式 U U 0 I I 90 jUω C
电流与电压的关系

电流与电压的关系电流和电压是电学中非常基本且重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
在电路中,电流和电压的相互作用决定了电器的工作状态和性能。
本文将探讨电流与电压之间的关系,从基本概念、电路中的应用以及数学模型等方面进行论述,旨在帮助读者更好地理解和运用这两个概念。
1. 电流和电压的基本概念1.1 电流的定义电流是指单位时间内经过导体横截面的电荷量。
用字母I表示,单位为安培(A)。
1.2 电压的定义电压是指电场力将单位电荷分别推向正电极和负电极的能量差。
用字母U表示,单位为伏特(V)。
2. 2.1 电阻、电流和电压的关系根据欧姆定律,电流和电压之间的关系可以用以下公式表示:I = U / R其中,I是电流,U是电压,R是电阻。
这个公式表明,当电阻一定时,电流与电压成正比;当电阻增大时,电流减小,电压增大;反之,当电阻减小时,电流增大,电压减小。
这说明电流和电压之间是相互依赖、相互影响的。
2.2 电流与电压的时域关系在交流电路中,电流和电压呈周期性变化,可以用正弦函数表示。
根据欧姆定律仍然成立,但电阻在这里被称为阻抗(Z),可以用以下公式表示:I = U / Z其中,I是电流,U是电压,Z是阻抗。
这个公式说明了交流电路中电流和电压之间的关系与电路的阻抗有关。
阻抗的大小与电容、电感等元件的特性相关,影响着电路的稳定性和能量传输效率。
3. 电流与电压的应用3.1 电路中的电流和电压在电路中,电流和电压是最常被使用和调节的参数。
通过改变电流和电压的大小,可以实现电路元件的工作状态控制和电能转换。
例如,在家庭电路中,电压可以通过调节电压降来控制电器的明亮度或速度。
而电流的大小则决定了电器的运行状态和功率消耗。
3.2 电流和电压的测量电流和电压的测量是电工和电子工程师日常工作中的重要任务。
通常使用安培计或毫伏表来测量电流和电压的值。
测量时需要注意正负极性的连接,并选择合适的量程,以确保测量结果的准确性和安全性。
正弦交流电路中电压与电流的关系.

(5)
实验和理论均可证明,电容器的电容C越大,交流电 频率越高,则1/C越小,也就是对电流的阻碍作用越小, 我们把电容对电流的“阻力”称作容抗,用XC代表。
1 1 XC C 2fC
(6)
式(5)中,频率f的单位为Hz,电容C的单位为法拉 (F),容抗XC的单位仍是欧姆(),XC与电容C和频 率f成反比。当C一定时,电容器具有隔直通交的特性, 当f=0时,XC=∞,此时电路可视作开路,即“隔直”作 用。
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解:(1)
XC
1 1 10, I =22 6 C 1000 100 10 m
2A,
Um=ImXc=220 2 V。 因为纯电容电路中电压滞后电流90,所以 u=220 2 sin(1000t-60)V (2)
I =2230A
U
=220-60V
d (U m sin t ) du C CU m t I m sin( t 90) dt dt
( 4)
如图7所示的电容器两端加上正弦电压u=Umsint, 则在回路中就有电流
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由上式可知: (1)Im=CUm 即
Um U 1 Im I C
表1 正弦交流电路中R、L、C元件的电压与电流关系
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作业:3-15,3-16,3-17
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图6 例3的相量图
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三、 纯电容电路
加在电容元件两个极板上的电压变化时,极板上贮 存的电荷Q=CU就随之而变,电荷量随时间的变化率,就 是流过联接于电容导线中的电流,即
i dq du C dt dt
( 2) ( 3)
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1
班级 姓名 学号 成绩
一、是非判断(共8小题)
( )1、通过导体的电流越大,导体的电阻越小。
( )2、在相同温度下,横截面积相同时,金属丝的长度越长,它的电阻越大。
( )3、导体两端电压为零时,流经它的电流为零,它的电阻也为零。
( )4、导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比。
( )5、导体容易导电是因为导体内部有大量的能够自由移动的自由电荷。
( )6、绝缘体不能导电是因为绝缘体内部没有电荷。
( )7、在探究“电流与电阻关系”的实验中,滑动变阻器的主要作用是通过改变电阻达到改变电流的目的。
( )8、由I =U /R 可知,在相同的电压下,不同导体的电流跟它自身的电阻成反比。
二、填空题(共3小题)
9.规定: 电荷定向移动的方向为电流方向。
10.如图1所示,用酒精灯给电阻丝加热,在电阻丝温度不断升高的过程中,灯泡的亮度会逐渐变________(选填“亮”或“暗”),说明电阻丝的电阻在___________(选填“增大”或“减小”)。
11、如图2所示,改变滑动变阻器R 3阻值的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下:
分析表格中实验数据,(1)请写出电流表示数I 与电压表示数U 的关系式I = 。
三、选择题(共5小题)
12.如图3示是滑动变阻器的结构示意图,当把滑动变阻器接入电路中并要求当滑片P 向D 端移动时,电路中的电流变大,则应该把电路的两个接头接在滑动变阻器的( )
A .A 和
B 接线柱 B.
C 和
D 接线柱 C .A 和C 接线柱 D .B 和D 接线柱
图1
电阻丝
图3
图2
2
13.为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系安全带。
汽车上设置了“安全带指示灯”提醒驾驶员系
好安全带。
当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系好时,相当于断开开关,指示灯发光。
图4中,符合上述要求的电路图是( )
14.如图5所示,R 1为定值电阻,R 2为滑动变阻器,电源电压恒定,闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片,R 1、R 2两端的电压U 1、U 2与电流I 的变化关系图象如下选项所示,其中正确的是( )
. B .
C .
D .
15.如图6所示电路,电源两端电压保持不变。
闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 由a 端
向b 端滑动一段距离,电压表V 1
、V 2、V 3示数的变化量分别为ΔU 1、ΔU 2、Δ
U 3,电流表示数的变化量为ΔI 。
下列判断正确的是( )
A .电压表V 1示数变小,电压表V 2示数变大,电压表V 3的示数变大;
B.定值电阻R 1的阻值大小等于为;
I
U ∆∆3
C .滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为;I
U ∆∆2
D .
比I U ∆∆3
大。
I U
∆∆2
选做:16.如图所示7的电路,电源两极电压U =9V 且保持不变,若R 2=4 Ω ,且R 1的最大阻值
为2Ω,。
滑动变阻器的滑片从a 端向b 滑动的过程中,请在座标系中画出U
1-I 和U 2-I 图像。
图4
A B
C D
图6
图5
图7。