电路 电路基本规律

1、电路电路 电路的基本规律电路的基本规律（一）（一）部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律 和和 电路电路1内容导体中的电流跟导体两端的电压U 成，跟导体的电阻R 成2公式：.3适用条件适用于和导电， 适用于电路纯电阻纯电阻 电解质溶液电解质溶液 金属导体金属导体 反比反比 正比正比 必备知识一部分电路欧姆定律必备知识一部分电路欧姆定律 (1)适用范围：适用范围：适用于金属、电解液等纯电阻导电，对于适用于金属、电解液等纯电阻导电，对于气体导电、含有电动机、电风扇等非纯电阻导电则不适用。气体导电、含有电动机、电风扇等非纯电阻导电则不适用。在在应用欧姆定律之前，首先要判断电路中的元件是否为纯电阻，应用欧姆

2、定律之前，首先要判断电路中的元件是否为纯电阻，如整个电路中既有纯电阻又有非纯电阻，则只有纯电阻才适用如整个电路中既有纯电阻又有非纯电阻，则只有纯电阻才适用欧姆定律。欧姆定律。(2)欧姆定律不同表达式的物理意义欧姆定律不同表达式的物理意义 I=U/R是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压与电压U成正比，与电阻成正比，与电阻R成反比，常用于计算一部分电路加上成反比，常用于计算一部分电路加上一定电压时产生的电流。此公式是电流的决定式，反映了电流一定电压时产生的电流。此公式是电流的决定式，反映了电流I与电压与电压U和电阻和电阻R的因果关系。的因果关

3、系。 公式公式R=U/I是电阻的定义式，它表明了一种量度电阻的是电阻的定义式，它表明了一种量度电阻的方法，不能错误地认为方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比电阻跟电压成正比，跟电流成反比”，对于给定的导体，其电阻是一定的，和导体两端是否有电压，对于给定的导体，其电阻是一定的，和导体两端是否有电压，导体中是否有电流无关。也就是说导体中是否有电流无关。也就是说R=U/I仅是电阻的测量式，仅是电阻的测量式，而而R= l/S才是电阻的决定式。才是电阻的决定式。 对部分电路欧姆定律的理解对部分电路欧姆定律的理解二、导体的伏安特性曲线 1. 定义：定义：-指该元件指该元件两端电压两端电压与

4、通过与通过 它它的电流的电流之间之间的关系的关系特性特性.用纵坐标表示电流用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压横坐标表示电压U，这样画出的，这样画出的IU图象叫图象叫做导体的伏安特性曲线做导体的伏安特性曲线。2. 线性元件的伏安特性曲线：线性元件的伏安特性曲线： （1）在金属导体（或电解液）中，在金属导体（或电解液）中，电流跟电压成正比，电流跟电压成正比，所以金属导体（或电所以金属导体（或电解液）的解液）的伏安特性曲伏安特性曲线是过原点的一条直线线是过原点的一条直线如图所示如图所示UIOBA （2）该直线的斜率）该直线的斜率k = I/U = 1/R，即电阻，即电阻的倒数。导体的电阻越大，其斜率

5、越小。的倒数。导体的电阻越大，其斜率越小。R=U/I= U/ I；不同状态时比值不变；不同状态时比值不变.欧姆定律适用。欧姆定律适用。 （3）导体的伏安特性曲线是过原点的直线，）导体的伏安特性曲线是过原点的直线，就称电阻为就称电阻为“线性元件线性元件”。电阻为。电阻为“线性电线性电阻阻”。UIOBA 3.非线性元件的伏安特性曲线非线性元件的伏安特性曲线 （1）在气态导电和半导体中，电流与电压不成正）在气态导电和半导体中，电流与电压不成正比，比，伏安特性曲线是一条曲线伏安特性曲线是一条曲线，如图所示，如图所示R=U/I U/ I不同状态时比值不同。欧姆定律不适用不同状态时比值不同。欧姆定律不适用

6、正向电压正向电压/V反向电压反向电压/V0.520402010100200300晶体二极管的安特性曲线。晶体二极管的安特性曲线。图线图线ab表示线性元件。图线表示线性元件。图线cd表示非线性元件。表示非线性元件。 图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大， 电阻越小，故电阻越小，故RaC=D=B . .ABCD将各电势点自左到右按将各电势点自左到右按A、C(D 、B)排列排列R1R2R3把结点用把结点用C、D标出标出 在在A、B间加电压，电势是间加电压，电势是ADC=B .将各电势点自左到右按将各电势点自左到右按A、D 、C(B)排列排列. AD BCR1R2R3

7、R4（2）等势点排列法：）等势点排列法： 先将各结点用字母标出；先将各结点用字母标出； 判定各结点电势的高低（若原电路判定各结点电势的高低（若原电路未加电压，可先假设未加电压，可先假设 加上电压）；加上电压）；将各结点按电势高低自左到右排列，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；再将各结点间的支路画出； 将画出的等效图加工整理将画出的等效图加工整理。练练 习习 已知已知R1=R2=R3=R4=R,计算计算A、B间的总电阻。间的总电阻。（1）电流分支法：）电流分支法：先将各结点用字母标出；先将各结点用字母标出；判定各支路元件的电流方向（若电路原无电压电判定各支路元件的电流方向（

8、若电路原无电压电 流，可假设在总电路两端流，可假设在总电路两端 加上电压后判定）；加上电压后判定）；按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐 一画出；一画出；将画出的等效图加工整理。将画出的等效图加工整理。（2）等势点排列法：）等势点排列法：先将各结点用字母标出；先将各结点用字母标出；判定各结点电势的高低（若原电路未加电压，可先假判定各结点电势的高低（若原电路未加电压，可先假设设 加上电压）；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；支路画出；将画出的等效图加工整理。将画出的等效

9、图加工整理。R1R2R3R4AB. . . .答答 案案 R R4 4R R3 3R R2 2R R1 1A AB BC CD DE EF FRAB=4R/3+ _ CDEF实例分析：实例分析：1.含含电流表电流表的的简化简化R1R2A1A2R1R2SS简化为R1R2SRA1RA1理想电理想电流表流表实际电实际电流表流表2.含含电压表电压表的的简化简化R1SVR2R1SR2简化为R1R2SRV2理想电理想电压表压表理想电理想电压表压表下图是开关闭合后的简化下图是开关闭合后的简化AVV理想电表理想电表下图是开关闭合后的简化下图是开关闭合后的简化AVV若是实际电表呢？若是实际电表呢？3.滑动变阻器

10、的简化实例滑动变阻器的简化实例SR1R2RR1R2SRSR/2R1R2R/2SRR1R2pP滑到最上端时P滑到最中点时P滑到最下端时1.如图所示，如图所示，AB两端接直流稳压电源，两端接直流稳压电源，UAB=100 V，R0=40 ,滑动变阻器总电阻滑动变阻器总电阻R=20 ，当滑动片处于变阻器中点时，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电两端电压压UCD为为 _V，通过电阻，通过电阻R0的电流为的电流为_A。 802例 2一个 T 形电路如图所示，电路中的电阻 R110 ，R2120 ，R340 .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

11、电阻是 40 B当 ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是 40 C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 V【解析】本题考查的知识点是串联电路、并联电路当cd 端短路时，电阻 R2、R3并联后与 R1串联，ab 间的电阻为RabR1R2R3R2R340 ，故选项 A 正确；当 ab 端短路时，R1、R3并联后与 R2串联，cd 间的电阻为 RcdR2R1R3R1R3128 ，故选项 B 错误；当 ab 两端接通测试电源时，R1、R3串联，R2相当于导线，cd 两端电压为 R3上的电压，所以 UcdUR3R1R3100

12、401040V80 V，故选项 C 正确；如图所示电路，已知如图所示电路，已知R1=3k，R2=2k，R3=1k，I=10mA，I1=6mA，则，则a、b两两点电势高低和通过点电势高低和通过R2中电流正确是中电流正确是 ( ) Aa比比b高，高，7mA Ba比比b高，高，2mA Ca比比b低，低，7mA Da比比b低，低，2mA baR1R2R3I1I总结总结(一）电路简化的原则一）电路简化的原则无电流的支路可以去除；无电流的支路可以去除；等电势的各点可以合并；等电势的各点可以合并；理想导线可以任意长短；理想导线可以任意长短；理想电压表可认为断路，理想电压表可认为断路，理想电流表可认为短路；理想电流表可认为短路；电压稳定时电容器可认为断路。电压稳定时电容器可认为断路。(二）电路简化的方法二）电路简化的方法（1）电流分支法：）电流分支法：先将各结点用字母标出；先将各结点用字母标出；判定各支路元件判定各支路元件的电流方向（若电路原无电压电流，可假设在总电路两端的电流方向（若电路原无电压电流，可假设在总电路两端 加上电加上电压后判定）；压后判定）；按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出；一画出；将画出的等