恒定电流专题复习三 电路的基本概念、欧姆定律

1、高考综合复习恒定电流专题复习一电路的基本概念、欧姆定律编稿：郁章富 审稿：李井军 责编：郭金娟 总体感知 知识网络 考纲要求内容要求 欧姆定律 电阻定律 电阻的串联、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律IIIIIIII 实验：测定金属的电阻率（同时练习使用螺旋测微器） 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验：测定电源的电动势和内阻 实验：练习使用多用电表 命题规律 本章为电学基础知识，为历年高考的热点，重点。从近几年高考试题来看，命题多集中在部分电路欧姆定律，串、并联电路，闭合电路欧姆定律这三个知识点上，其次是电功率和直流电路的动态分析。 由于该部分知识与实验结合紧密，

2、因此常通过实验考查该部分知识的运用情况。考查既具体又灵活，像仪器的选择、读数、器材的连接、数据处理、误差分析等，每年的高考试题中都有所涉及，在复习中应予以足够重视。对于基本的多用电表的认识和使用，常见的测量电阻的方法，滑动变阻器、电压表、电流表等电学元件的使用等应该牢牢地掌握。 高考中，可能从以下几个方面对本专题知识进行考查： 考查电路的计算：包括串、并联计算，电功、电热的计算（纯电阻电路和非纯电阻电路）和闭合电路欧姆定律的应用。 电路分析：包括含电容器电路的分析，电路的故障、动态变化问题的分析，电功和电功率在串、并联电路中的分配分析。 本专题还经常与后面的电磁感应、交流电知识相结合，运用相关

3、的电路知识、运动学规律、能量守恒来解决一些综合题，是高考中又一重点和难点。复习策略 本专题内容复习应注意以下几点：1注意区分定义式与决定式 恒定电流中不少物理量是用其他物理量的比值来定义的，如等，这些式子叫定义式。可用q、t计算I，用U、I计算R。在一个电路中，当U、R一定时，I是不变的，并不因为时间的增长而减小，不能说时间增大几倍，流过导线截面的电量也增大几倍，的比值不变，I不变，因此不能说电流与电量成正比，与时间成反比。同理，也不能说电阻R与电压U成正比，与电流强度I成反比。所以，由物理量的定义式看不出物理量的大小由什么决定。只有决定物理量大小的因素改变，物理量的大小才相应地改变。如： （

4、1）部分电路（纯电阻电路）的电流强度由导线两端的电压和导线电阻决定，即；在闭合电路中，电流强度由电源电动势和内外电阻决定，即。可见，欧姆定律表示出的电流强度的表达式是电流强度大小的决定式。 （2）导线电阻的决定式为，即电阻定律。 （3）一段电路的电压由电源的电动势和各部分电阻决定。一个局部电阻改变，将改变各部分的电压值。 （4）电源的电动势由电源本身决定，与是否接外电路和电流的大小无关。 （5）一段电路的电功率，电流的发热功率。在一个闭合电路中，由于I、U均由E、R、r决定，因此，局部电阻的改变将影响各部分的电流和电压，也将改变各部分的电功率和电流的发热功率。2注意区分电动势、电势差和电压 （

5、1）电源的电动势等于从负极搬运单位正电荷至正电极时电源所做的功。它表示电源把其他形式的能转化为电能的本领。 （2）电势差表示导体两点间把单位正电荷从一点移到另一点时电场力所做的功。而电压表示电路中两点间单位正电荷从一点移到另一点时电流所做的功，也就是电能转化为其他形式的能的过程，电流做功实际上是电场力移动电荷做功。上面所述的问题弄清楚了，对于电源的路端电压、内电压与电动势的区别也就不容易弄错了。 （3）电源的路端电压是指电源加在外电路两端的电压，是指电场力把单位正电荷从正极经外电路移到负极所做的功。 电源的电动势对一个固定电源来说是不变的，而电源的路端电压都是随外电路的负载而变化的。它的变化规

6、律服从全电路欧姆定律，它的数学表达式为，其中Ir为电源的内电压。它的物理过程虽然也发生在电源两端但与电动势的意义不同，它是由电场力所引起的，在电源两端起着消耗电能的作用。 对一个固定的电源来说，它的内阻r一般认为是不变的，但通过电源的外电流是随外电路而变化的，因此内电压也是一个随外电路而变化的量。3各种功率的区别（1）与电源相关的几种功率 电源的功率：； 电源内部消耗的功率：； 电源的输出功率：； 三种功率间的关系：； 电源的最大输出功率：当R=r时，电源有最大输出功率。（2）实际功率和额定功率 用电器在额定电压下的功率叫做额定功率： 用电器在实际电压下的功率叫做实际功率： 实际功率并不一定等

7、于额定功率。“用电器在额定电压下”是实际与额定相等的情况。用电器在不使用时，实际功率是0，而额定功率仍然是它的额定值。（3）电功率和热功率 电功率：； 热功率：； 在纯电阻电路中电功率和热功率相等：； 在非纯电阻电路中电功率和热功率不相等： （4）输电线路上的损耗功率和输电功率 输电功率： 热功率：4加强实验的复习 深刻理解、熟练掌握实验原理，加强对基本仪器使用的复习。 第一部分 电流、电阻定律、欧姆定律知识要点梳理知识点一电流 知识梳理1电流 （1）定义：电荷的定向移动形成电流。 （2）公式：（注意：如果是正、负离子同时移动形成电流时q是两种电荷电荷量绝对值之和） （3）方向：规定和正电荷定

8、向移动的方向相同，和负电荷定向移动的方向相反。 （4）性质：电流既有大小也有方向，但它的运算遵守代数运算规则，是标量。 （5）单位：国际单位制单位是安培（A），常用单位还有毫安（mA)、微安（) （6）微观表达式：，n是单位体积内的自由电荷数，q是每个电荷的电荷量，S是导体的横截面积，v是自由电荷定向移动的速率。2形成电流的三种微粒 形成电流的三种微粒：自由电子、正离子和负离子，其中金属导体导电中定向移动的电荷是自由电子，液体导电中定向移动的电荷是正离子和负离子，气体导电中定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。3形成电流的条件 导体中存在自由电荷；导体两端存在电压。4电流的分类 方向不改变的电

9、流叫直流电流； 方向和大小都不改变的电流叫恒定电流； 方向改变的电流叫交变电流。 疑难导析1电流的微观本质 如图所示，AD表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q。 AD导体中的自由电荷总数 总电荷量 所有这些电荷都通过横截面D所需要的时间 所以导体AD中的电流 由此可见，从微观上看，电流强度决定于导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电荷量、定向移动速度和导体的横截面积。 2正确理解导体中有电流时的三种速率 （1）电场传播速率（或电流传导速率），它等于光速，电路一

10、旦接通，电源就以光速在电路各处建立了电场，整个电路上的电子几乎同时受到电场力开始做定向移动，平时一合上电闸，用电器中立即就有电流，就是这个原因。 （2）电荷定向移动的速率，数量级为。 （3）电荷热运动的速率，数量级为。 ：某电解池中，若在2s内各有1.0个二价正离子和2.0个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（ ） A0 B0. 8 A C1.6 A D3.2 A 答案：D 解析：电解液的电流由正、负离子定向运动形成，则在2s内通过某截面的总电荷量应为： 所以电流。知识点二电阻和电阻定律 知识梳理1电阻 导体对电流的阻碍作用叫电阻。2电阻的定义式 3电阻定律 导体的电阻与导体的长度

11、成正比，与横截面积成反比。 数学表达式：。4电阻率 是反映导体导电性能的物理量。其特点是随着温度的改变而变化。5半导体和超导体 有些材料，它们的导电性能介于导体和绝缘体之间，且电阻随温度的升高而减小，这种材料称为半导体。 有些物质，当它的温度降低到绝对零度附近时，其电阻突然变为零，这种现象叫做超导现象。能够发生超导现象的物质称为超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度，叫作超导材料的转变温度。 疑难导析1和的比较是电阻的定义式，其电阻并不随电压、电流的变化而变化，只是可由该式算出线路中的电阻是电阻的决定式，其电阻的大小由导体的材料、横截面积、长度共同决定提供了一种测R的方法：只要测出U、I就

12、可求出R提供了一种测导体的的方法：只要测出R、S就可求出2正确理解电阻率 （1）电阻率反映了材料对电流的阻碍作用，而电阻是长度、横截面积和材料都确定时的一段特定导体的对电流的阻碍作用。 （2）电阻率可以用计算，但电阻率只与导体材料有关（当然还受温度影响），与导体长度、横截面积S无关。 （3）电阻率在数值上等于用某种材料制成的长lm、横截面积为1的导线的电阻值。 （4）电阻率与温度有关。例如金属材料的电阻率随温度的升高而增大；半导体材料的电阻率随温度的升高而减小；还有些材料电阻率几乎不受温度的影响，可制作标准电阻。 ：一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的_倍。若将

13、它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的_倍（设拉长与绞合时温度不变）。 答案：9； 解析：金属原来的电阻为，拉长后长度变为3，因体积不变，所以导线横截面积变为原来的，即，故拉长为原来的3倍后，电阻。同理，三段绞合后，长度为，面积为3S，电阻。 总结升华：将导线拉伸时，导线总体积不变、导线长度变为原来n倍时，电阻将变为原来的倍。知识点三 部分电路欧姆定律 知识梳理1内容 通过一段电路的电流，跟这段电路两端的电压成正比，跟这段电路的电阻成反比，这一规律叫部分电路欧姆定律。2表达式 3定律的适用范围 金属导电和电解液导电。4伏安特性曲线 （1）导体的伏安特性曲线：用横轴表示电压U，纵轴表示

14、电流I，画出的的关系图线叫做导体的伏安特性曲线。伏安特性曲线直接反映出导体中的电流与电压的关系。 （2）金属导体的伏安特性曲线是过原点的直线。具有这种特性的电学元件叫做线性元件，通常也叫纯电阻元件，欧姆定律适用于该类型电学元件。 对欧姆定律不适用的导体和器件，伏安特性曲线不是直线，这种元件叫做非线性元件，通常也叫非纯电阻元件。 特别提醒：在R一定的情况下，I正比于U，所以I一U图线和U一I图线都是通过原点的直线，如图甲、乙所示。I一U图线中，；U一I图线中，。 疑难导析1正确理解欧姆定律 （1）电阻描述了导体对电流的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用是由于自由电荷在导体中做定向移动时跟导体中的金属

15、正离子或原子相碰而产生的，导体的电阻R与U、I无关，它与导体本身有关。在R一定的情况下，不能把欧姆定律说成：导体的电阻与电压U成正比、与电流I成反比。 （2）在应用欧姆定律的数学表达式解题时，I、U、R三个物理量必须对应于同一段电路，不能将不同部分的I、U、R值代入公式计算。2伏安特性曲线 电阻恒定不变的导体，它的伏安特性曲线是直线，如图中a、b两直线。直线的斜率等于电阻的倒数，斜率大的电阻小。 电阻因外界条件变化而变化的导体，它的伏安特性曲线是曲线，如图中曲线c所示。曲线c随电压的增大，斜率逐渐增大，说明导体c的电阻随电压的升高而减小。 ：根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有（ ） A导体

16、两端的电压越大，电阻就越大 B导体的电流越大，电阻就越小 C比较几只电阻图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的 D由可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 答案：D 解析：只是电阻计算的定义式，U=0，I=0时R仍存在，即R与U和I不存在正反比关系，对一段确定的导体而言，R一定，故I与U成正比，D对。典型例题透析题型一对电流定义的理解 正确理解中q的含义应注意两点： （1）公式中q是通过横截面的电荷量而不是单位横截面的电荷量。 （2）电荷量不等的同种电荷同向通过某一横截面时，；异种电荷反向通过某一横截面时，不能相互抵消。 另外从微观上讲，电流的表达式为

17、。 1、如图所示在某种带有一价离子的水溶液中，正负离子在定向移动，方向如图。如果测得2s内分别有个正离子和个负离子通过溶液内部的横截面M，试问：溶液中电流的方向如何？电流多大？ 思路点拨：测定电流的方向，可根据电流方向的规定：正电荷定向移动的方向为电流方向，电流大小可根据电流强度的定义式计算。注意电量q的含义。 解析：水溶液导电是靠自由移动的正负电荷，它们在电场的作用下向相反方向定向移动。电学中规定，电流的方向为正电荷定向移动的方向，所以溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向相同，即由A指向B。 每个离子的电荷量是。该水溶液导电时负电荷由B向A运动，负离子的定向移动可以等效看作是正离子反方向的

18、定向移动。所以，一定时间内通过横截面的电量应该是正负两种离子电荷量的绝对值之和。 。 总结升华：在用公式进行计算时，往往将电解液导电与金属导体导电混为一谈。金属导体中的自由电荷只有自由电子，而电解液中的自由电荷是正、负离子，应用计算时，q应是同一时间内正、负两种离子通过横截面积的电量的绝对值之和。举一反三 【变式】一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q此时电子的定向移动速度为v，在时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（ ） A B C D 答案：C 解析：根据电流强度的定义式可知，在内通过导线横截面的电荷量 所以在这段时间内

19、通过的自由电子数为 所以C项正确，D项错。 由于自由电子定向移动的速率是v，因此在时间内， 位于以横截面S为底、长的这段导线内的自由电子都能通过横截面（如图所示）。 这段导线的体积，所以内通过横截面S的自由电子数为， A、B错。 故选C项。题型二电阻定律的理解 电阻定律是电阻的决定式，反映了电阻与哪些物理量有关系。解决此类题目时，应抓住题目中物理量的变化关系。 2、两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的2倍，导线B对折后绞合起来，然后分别加上相同的电压，则它们的电阻之比为_，相同时间内通过导线横截面的电荷量之比为_。 思路点拨：依据电阻定律求；用公式求相同时间内通过导线横

20、截面的电荷量之比。 解析：某导体形状改变后，由于质量不变，则总体积不变、电阻率不变，当长度和面积S变化时，应用来确定在形变前后的关系，分别用电阻定律即可求出变化前后的电阻关系。 一根给定的导线体积不变，当均匀拉长为原来的2倍时，则横截面积为原来的，设A、B导线原长为，截面积为S，电阻为R，则。 则 又根据（此步推导的方向是利用不变量U和已知量R、t） 由题意知 则。 总结升华：解决这类问题的基本思路是： （1）首先抓住体积不变，确定S和。（2）由电阻定律判断。举一反三 【变式】对于常温下一根从灯上取下的阻值为R的均匀电阻丝，下列说法中正确的是（ ） A常温下，若将电阻丝均匀拉长为原来的10倍，

21、则电阻变为10R B常温下，若将电阻丝从中点对折起来，电阻变为 C给电阻丝加上的电压逐渐从零增大到，则任一状态下的比值不变 D把电阻丝温度降低到绝对零度附近，电阻率会突然变为零 答案：BD 解析：A错误，设原电阻，当时，由体积不变原理求得截面积变成，所以电阻变为；B正确，从中点对折起来，相当于两个阻值为的电阻并联，其总阻值为；C错误，灯丝材料的电阻率随温度升高而增大，当电阻丝两端的电压逐渐增大时，由于电流的热效应会使电阻率随温度升高而增大，因而将逐渐增加；D正确，这种现象叫超导现象。题型三欧姆定律的应用 部分电路的欧姆定律反映了导体两端电压、电流和导体电阻的关系。适用于金属导电和电解液导电，涉

22、及到电路时，画出等效电路图是解题的关键。 3、如图所示电路中，电阻的阻值都是1，的阻值都是0.5，ab端输入电压U=5V，当cd端接电流表时，其示数是_A。 思路点拨：正确画出等效电路图，根据欧姆定律分析求解。 解析：c、d端接入电流表后，等效电路如图所示， 2.5 由欧姆定律得=2A 根据并联电路特点可得1A。 总结升华：正确画出等效电路图解题的关键。举一反三 【变式】加在某段导体两端电压变为原来的3倍时，导体中的电流就增加0.9 A，如果所加电压变为原来的1/2时，导体中的电流将变为_A。 解析：设该段导体电阻为R，依题意有 当导体两端的电压变为原来的3倍时，依题意有 当电压变为原来的1/

23、2时，导体中的电流应为 从式可解得=0.45A 从而可知=0.225A。题型四导体的伏安特性曲线 解决这类问题的基本思路： （1）首先分清是图线还是图线。 （2）搞清图线斜率的物理意义，即（或） 为了搞清这个问题，最好是将图象的斜率转化为物理公式，还是。 （3）必要时配合部分电路欧姆定律。 4、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后 （ ） A通过的电流为通过的电流的2倍 B的电阻为7.5 C消耗的电功率为0.75W D消耗的电功率为0.375W 思路点拨：因两端电压为3.0V，由图乙读出此时通过的电流为

24、0.25A；串联后并联在电源两端，故每个小灯泡两端电压为1.5V，由图乙读出此时通过这个支路的电流为0.20A。由以上分析可知A项不正确；的电阻， B项不正确；消耗的电功率，C项正确；消耗的电功率，D项不正确。 答案：C 总结升华：用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出的的关系图线叫做导体的伏安特性曲线。伏安特性曲线直接反映出导体中的电流与电压的关系。举一反三 【变式】两个额定电压为220V的白炽灯和的特性曲线如图所示。的额定功率约为_W；现将和串联后接在220V的电源上，电源内阻忽略不计。此时的实际功率约为_W。 答案：99；17.5 解析：由图线可知U=220V时，I=0.45A，故的额定

25、功率。据串联电路的特征可知通过和的电流相等，同时两者电压之和应为220 V。从图线可知，符合上述条件的电流值应为I=0. 25 A。此时对应的电压，故的实际功率。第二部分 串、并联电路 电功和电热知识要点梳理知识点一电阻的连接 知识梳理串、并联电路特点 串联电路并联电路电流 各处电流相等 即电流分配和电阻成反比电压 电压分配和电阻成正比 各支路两端电压相等 总电阻 总电阻等于各电阻之和，即 总电阻的倒数等于各电阻倒数之和， 即功率分配 功率分配和电阻成正比， 即 功率分配和电阻成反比， 即 疑难导析1处理复杂电路，关键是画复杂电路的等效电路图，其原则和方法为： （1）原则： 无电流的支路除去；

26、 电势相等的各点合并； 理想导线任意长短； 理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路； 电压稳定时电容器可认为断路。 （2）方法： 电流分支法：先将各结点用字母标上，判定各支路元件中电流的有无和方向（可假设在总电路两端加上电压后判定），然后按电流流向，自左到右将各元件结点，分支逐一画出，加工整理即可； 等势点排列法：标出结点字母，判断出各结点电势的高低（电路无电压时可先假设加上电压），将各结点按电势高低自左到右排列，再将各结点间的支路画出，然后加工整理即可。 注意：以上两种方法常常结合使用。2几个有用的结论 （1）串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，串联的总电阻

27、变大。 （2）并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大。 （3）电阻并联后的总电阻为。 （注意并联后总电阻不等于） ：如图所示，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端电压为U，则（ ） A通过两棒的电流强度相等 B两棒的自由电子定向移动的平均速率不等 C两棒内的电场强度不同，细棒内场强大于粗棒内场强 D细棒两端的电压大于粗棒两端的电压 答案：ABCD 解析：两棒串联，故选项A正确。由，因，所以，故选项B对。 ，因，所以，故选项C正确。 ，因，所以，故选项D正确。知识点二电功、电功率和电热 知识梳理1电功 电流做功的实质是电场力对电荷做功。电场力对电荷做功

28、，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能。因此电功，这是计算电功普遍适用的公式。2电功率 单位时间内电流做的功叫电功率。，这是计算电功率普遍适用的公式。3焦耳定律 （1）电热：由于导体的电阻，使电流流过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分叫电热。 （2）计算公式（焦耳定律）：，这是普遍适用的电热计算公式。 焦耳定律是电流热效应的实验规律，凡是要计算电热，都应首选焦耳定律。 焦耳定律说明了有电阻才能产生电热，如果一段电路上的电阻R=0，这段电路上将无电热产生，如电流流过超导体时。 （3）热功率 定义：单位时间内电流产生的热量。 公式：。 疑难导析1、纯电阻电路和非纯电阻电路 （1）如果一段

29、电路中只含有电阻元件（例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯等）称之为纯电阻电路，它有两大基本特点： 遵循欧姆定律； 电流通过纯电阻电路时，电流做功所消耗的电能全部转化为内能，电功等于电热， 即。 （2）如果电路中除了含有电阻外，还包括电动机、电解槽等能够把电能转化为其他形式的能的用电器，这种电路称为非纯电阻电路，其特点是： 不遵循欧姆定律，在非纯电阻电路中； 电流通过电路时，电流做功消耗的电能除了转化为内能外，还要转化成其他形式的能，如机械能、化学能等，即。2、额定功率和实际功率的区别和联系 额定功率是指用电器在额定电压下工作时所消耗的功率；实际功率是指用电器在实际电压下工作时所消耗的功率

30、。 （1）用电器正常工作的条件： 用电器两端的实际电压等于其额定电压； 用电器中的实际电流等于其额定电流； 用电器的实际功率等于其额定功率。 由于以上三个条件中的任意一个得到满足时，其余两个条件必然同时满足，因此它们是用电器正常工作的等效条件。灵活使用等效条件，往往能够简化解题过程。 （2）用电器在一般工作状态下，其实际功率与额定功率的关系为：。 但一般工作状态下的电阻可认为与额定工作状态下的电阻相同，即。 而实际工作的电流、电压和实际功率由电路具体情况确定。3、电路中的极值问题 （1）电压或电流的极值问题 串联电路允许的电压、电流最大值 串联电路的特点是电流处处相等。为使电流流过额定电流不相

31、同的各元件都不损坏，电路允许的最大电流应等于各元件中最小的那个额定电流值，并以此电流值计算加在该电路两端的最大电压。 并联电路允许的电压、电流最大值 并联电路的特点是各支路电压相等。为使额定电压不同的各元件不损坏，并联电路允许加的最大电压应等于各元件中额定电压最小的那个值，并以该电压值计算并联部分的最大电流。 混联电路允许的电压、电流最大值 对混联电路，先分析并联部分的最大允许电压，等于并联各元件中最小的额定电压，然后根据求出并联部分的总电流，最后把和串联元件的额定电流相比较，选最小的电流作为整个电路允许的最大电流，并由计算最大电压。 （2）电路消耗的最大（或最小）功率 电路消耗的最大功率 先

32、找出电路允许通过的最大电流，然后利用计算。 某元件功率的最大值 由知，流过某元件的电流最大时，它的功率就最大。 电路消耗的最小功率 当电路两端的电压恒定时，由知，P最小的条件是I最小。 ：理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干设电动机线圈的电阻为，它与电热丝的电阻相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（ ） A B C D 答案：D 解析：电功和电热是不同的，电功率，热功率，在含有电动机的非纯电阻的电路中，电功率大于热功率，即，由此可得，故本题选项D正确。典型例题透析题型一串、并联电路的性质分析 电路

33、中所连接的各种元器件应充分考虑它们的额定电压，额定电流等信息，避免烧坏元件，其次各元件的连接方式决定了它们对电流、电压、功率等的分配关系。 1、如图所示，AB两端接直流稳压电源，100V，40，滑动变阻器总电阻R20，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压为_V，通过电阻的电流为_A。 思路点拨：要画出等效电路，根据欧姆定律和串、并联电路中电压、电流的分配关系求解。 解析：滑动变阻器上半部分的电阻与串联， 则。 答案：80；2 总结升华：该题考查了串、并联电路的计算和部分电路欧姆定律。举一反三 【变式】有三个电阻的阻值及额定功率分别为=10，10 W，20、80W，5，20 W，它们组成的电

34、路如图甲、图乙、图丙所示，关于各图的说法中正确的（ ） A图甲两端允许加的最大电压为60 V B图乙电路允许通过的最大电流为3.5 A C图丙两端允许加的最大电压为17.5 V D图丙电路允许消耗的最大功率为110 W 答案：BC 解析：图甲分析： 先由计算三电阻的额定电流，=1 A，2 A， 4A，三电阻的额定电流最小为1 A，1 A就是该电路保证各元件不损坏的最大电流， 即= 1 A。最大电压35 V。选项A错。 对图乙分析： 先根据计算各元件的额定电压，10 V，40 V， 10 V， 三电阻最小的额定电压为10 V，10 V就是并联电路允许加的最大电压值，即=10 V。 电路允许的最大

35、总电流A=3.5 A。选项B正确。 对图丙分析： 在图甲和图乙的分析中，已经知道，的额定电压分别是10 V和40 V， 故并联部分允许承受的最大电压=10 V， 该部分的最大电流A=1.5 A，又知的额定电流=2 A， 故整个电路允许通过的最大电流=1.5A，允许加在电路两端的最大电压 V=17.5 V。选项C对。 根据求出的最大允许电压及电流，可计算出图丙电路允许承受的最大功率 W=26.25 W。选项D错。题型二非纯电阻电路分析 解决非纯电阻电路的问题，关键是分析清楚多种情况下电能分别转化为什么形式的能，然后再确定选什么公式计算电功或电功率，切不可在没有分析清楚的情况下生搬硬套。对于电动机

36、问题则要分情况而定，电动机不转，视为纯电阻，若正常运转，则视为非纯电阻。 2、有一个直流电动机，把它接入0. 2 V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A。求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？ 思路点拨：当电动机转子不转时，电动机无机械能输出，故电能全部转化成内能，相当于纯电阻电路，欧姆定律成立。当电动机转动时一部分电能转化成机械能输出，但因线圈有电阻，故又在该电阻上产生内能，输入的电功率。 解析：接U=0.2 V电压，电机不转，电流I=0. 4 A，根据欧姆定律， 线圈电阻=0. 5。 当接=2.0电压时，电流1. 0 A， 故输入电功率W=2.0W 热功率W=0.5W 故输出功率即机械功率（2.00.5)W=1.5W 如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能， 故其发热功率W8 W。 总结