《电路的基本定律_串并联电路》

1、第1讲 电路的基本定律 串、并联电路考点一基本概念与定律1.电流：电荷的形成电流。qI，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。在电解液导电时，是正、负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公t式1= q/t计算电流强度时q为正、负电荷电量的代数和。电流的微观表达式：|=nqvS2. 欧姆定律：导体中的电流 I跟成正比，跟 成反比I =U （适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）R3. 电阻定律：在温度不变时，导体的电阻跟它的成正比，跟它的成反比。表达式：R=p LS特别提醒一、电流的方向性：电流是标量，但有方向，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向运动方向与电流方向相反。二、公式R=

2、 U是电阻的定义式，而R=P L是电阻的决定式 R与U成正比或R与I成反比的说法是错误的， 导体的电阻大小IS由长度、截面积及材料决定，一旦导体给定，即使它两端的电压u= 0，它的电阻仍然照旧存在。例1有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线有 n个自由电子，电子电量为 e,此时电子的定向转动速度为。，在厶t时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（）A. n u SA t B . n u t C . I t/e D . I t/（Se）以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基例2 （2008江苏卷）2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,于巨磁电阻效应开

3、发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其它电阻应用的说法中。错误的是A. 热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用。考点二 电功和电热的区别1、 电功：在导体两端加上 ，导体内就建立了 ，导体中的自由电荷在 的作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷做功，我们说电流做了功，简称电功。表达式：。2、 电功率：电流所做的功跟完成这些功 的比值。表达式： 。3、 焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟 、和成正比。表达式： 纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目

4、的，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。非纯电阻用电器：电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是不可避免的热能损失，例如电动机、电解槽、 给蓄电池充电、日光灯等。特别提醒：在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热，即W=UIt=I 2Rt= U_ t是通用的，没有区别，同理p=ui=i2r=uRR也无区别，在非纯电阻电路中，电路消耗的电能，即W=UIt分为两部分，一大部分转化为其它形式的能；另一小部分不可避免地转化为电热 Q=I2Rt，这里W=UIt不再等于Q=I2Rt，应该是 W=E其它 +Q,电功就只能用 W=UIt计算，电热就只能用 Q=I2

5、Rt计例3某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电Sr动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电 路中的电流强度l=5.0A，求电动机的线圈电阻大小（取g=10m/s2）.考点三串、并联电路1、串联电路：用导线将、串联电路的特征如下：i=i i=i2=i3=-u=u+u2+a+ ±=匕=土=.=u=|R-iR2R3R逐个依次连接起来的电路 R+R+R2+R3+ R= p2= P3=_= P=|R-i R2 R3 R2、把几个导体连接起来，就构成了并联电路并联电路的特征如下:1111 I=I 1+I

6、2+I3+ u=u=u=u=一 =+ R R1R2R3| 只=| 2艮=| 3Rb=- I3Rb=- =IR=URR=F2R=P3R=- =PR=U特别提醒1、并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻；当并联电路中某支路电阻增大时，则并联部分总电阻也增大，反之亦然2、若并联电路中各支路电阻之和为定值时，则当各支路电阻相等时，并联总电阻有最大值。3、串联电路中的串联分压和并联电路中的并联分流正是伏特表和安培表的改装原理。例4如图所示，有四盏电灯连接在电路中,220V 40W”字样，把电路接通后，最暗的是（L1和L2都标有“ 220V 100W”字样，L3和L。都标有）A. L1B. L2C. L3

7、 D. L4考点四电路简化1 .等电势法：将电势相同的点看成连接在一起，也可以将电势相同的点拆开在分析复杂电路时，首先应找岀各个结点，凡是用导线相连的两结点是等势点（如果有理想电流表时可以将电流表看作导线），可以看成连在一起，连在相邻两个结点间的电阻是并联。2 回路法：按电流的流动方向，看各用电器之间是串还是并实际电路简化处理中，常常将电压表看成是断路，而将电流表看成短路，除去电压表与电流表后，再重新画岀其电路图,这样比较容易看清楚用电器之间的串并联关系.例5由5个1Q的电阻，连接成如图示的电路，导线的电阻不计，则 效电阻是（）高考重点热点题型探究串、并联电路的综合应用例1 （2008宁夏卷）

8、15. 一个T型电路如图所示，电路中的电 尺=10。，R2 =1200, R3= 400 .另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40f.1B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是401C.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例2（2008海南卷）11、当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值（填“变大”、“不变”或“变小”）.半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化而改变的特性制成的.例3 （2007 上海）如图所示，AB两端接直流稳压电源,100V, R0= 40 i

9、,滑动变阻器总电阻 R= 20.】，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压LCd为V,通过电阻R0的电流为 A例4 （ 2008重庆卷）15.某同学设计了一个转向灯电路（题 15图），其中L为指示灯，Li、 L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的 是A. L的功率小于额定功率B. L1亮，其功率等于额定功率C. L2亮，其功率等于额定功率D. 含L支路的总功率较另一支路的大H? I例5（ 2006 江苏）电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同。图为某种电热式电器的简化电路图，主要远件有电阻丝R1

10、、R2和自动开关So（1）当自动开关S闭合和断开时，用电器 分别处于什么状态？（2） 用电器由照明电路供电 U=220 V，设加热时用电器的电功率为400W,保温时用电器的电功率为 40W，则R1和R2分别为多大？（3） 若将图中的自动开关 S换成理想的晶体二极管 D,如图所示，其它条件不变，求该用电器工作 1小时消耗的电能。抢分频道限时基础训练£小于电容器C的耐压值，闭合开关1.在如图3所示的电路中，电源的内阻r不能忽略，其电动势 开关S,则在电路再次达到稳定后，下列说法中正确的是 （）A.电阻R两端的电压增大B.电容器C两端的电压减小C.电容器C内的电场强度增大D.电源的路端电压

11、减小2有三个电阻串联，如图 1所示，安培表是完好的，合上电键S后，发现安培表的示数为零，在不拆开电路的前提下，通过伏特表测 量各连接点的电压值，可判断故障原因。伏特表测量数据为Uab = UCd=0,Ulc工0,则该电路的故障原因可能是A. R断路 B . R断路 C . R3断路D . R、艮、R均断路 1.（2012 苏州模拟）导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是 '横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B. 长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C. 电压一定，电阻与通过导体的电流成反比D. 电流一定，电阻与导体两端的电压成正比3.两根材料相同的均匀导

12、线 八和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化 如图所示，则八和B导线的横截面积之比为（）A-.2 : 3B.1 : 3S,待电路稳定后，再断开C.1 : 2D.3 : 14. （2008 广州市）神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质一髓质累积而成，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为p =8X 106q 某生物体中某段髓质神经纤维可看作高 20cm半径为4cm的圆柱体，当在其两端加上电压 U=100V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为 （）A. 0.31 g AB. 0.62 g AC. 0.15

13、g AD. 0.43 g A5. （ 2008 汕头）两个小灯泡的标识分别是Li “6V 6W ”，L? “6V 9W”，把它们分别接在同一直流电源上，Li消耗的功率恰好为6W则L 2消耗的功率为（电源内阻不可忽略）（）A. 定小于 9W B .一定等于 9WC. 一定大于9W D 条件不足，不能确定基础提升训练1根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有A. 导体两端的电压越大，电阻就越大B. 导体中的电流越大，电阻就越小C. 比较几只电阻的I U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 较大的那个电阻的亠 UD由|可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比R2.关于三个公式

14、：P二UI，P = I2RP =，下列叙述正确的是RA. 公式适用于任何电路的电热功率B. 公式适用于任何电路的电热功率C. 公式、适用于任何电路电功率D. 上述说法都不正确3鸟儿落在110 kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙。这是因为（）A.鸟有耐高压的天性B.鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电C.鸟两脚间的电压几乎为零D.鸟体电阻极大，所以无电流通过K接通后，流过 R的电流是K接通前的（4 .图中电阻R、R、Rs的阻值相等，电池的内阻不计。开关12A.B. 一2311C.D. 一345.如图所示，电源和电压表都是好的,U,下列判断正确的是（）A. a处接线断开C.

15、 a、b间电阻丝开路当滑片由a滑到b的过程中，电压表B.触头P开路D. b处接线开路_L _L _JK的示数都为6 . 一块厚度均匀的矩形被测样品，它沿不同方向的电阻率不同，已知长AB是宽CD的两倍，沿对称轴测得电阻均为 R,则沿AB方向的电阻率与沿CD方向的电阻率之比是。答案：1: 47用电压表检查图3电路中的故障，测得Jd=5.0V, Ued=0V,Ue=0V,Jb=5.0V,则此 型，卍 宀故障可能是1】-4 - / 61_1_-R6削A. L断路B. R断路C. R '断路D. S断路能力提升训练1.如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的导体接在电路中，总电压为U,

16、则 通过两段导体的电流相等 两段导体内的自由电子定向移动的平均速率不同 细导体两端的电压 U大于粗导体两端的电压 U 细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度A.B.C.2如图所示，是某一电路的一部分，其中：R=5QD.R2=1 Q ， R3=3Q ， I i=0.2A ，I2=0.1A，则电流表上的电流为（)A. 0.2A，方向向右B .0.15A，方向向左C. 0.2A，方向向左D .0.3A，方向向右3、一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02

17、倍（g=10m/s2），则此电动机的内阻是（）A. 4.8 QB. 3.2 QC. 1.6 QD. 0.4 Q4、如图8示，电源内阻不可忽略，R1=10 Q，R=8Q，当开关S扳到位置1时，电压表示数为2.0 V,当开关S扳到位置2时，电压表示数有可能是（）A. 2.2VB. 1.9VC. 1.6VD. 1.3V1尺5、许多精密仪器中常常采用如图所示的电路精确地调节某一电阻的两端电压，图中R、R是两只滑动变阻器，通过它们可以对负载电阻 R）（阻值约为500欧）两端的电压进行粗调和微调，已知两滑动变阻器的最大电阻分别是200欧、10 欧,那么下面关于R、Fb的说法中正确的是（）A、如R=200

18、Q，R2=10 Q，调节 R起粗调作用B、女口 R=10 Q，R=200Q，调节 R起微调作用C 如R=200 Q，R2=10 Q，调节 R起粗调作用D 如R=10 Q，R=200Q，调节 R起微调作用6. 家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件,度t的关系如图所示.由于这种特性PCT元件具有发热、控温双重功能PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率p与温.对此，以下判断中正确的是A.通电后，其电功率先增大后减小B. 通电后，其电功率先减小后增大C. 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t 1或t2不变D. 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在ti至t2间的某一值不变7将阻值为16 Q的均匀电阻丝变成一闭合圆环，在圆环上取Q为固定点，P为滑键，构成一为 世圆形滑动变阻器，如图1 28 8所示，要使Q P间的电阻先后为4 Q和3 Q，则对应的B角应分别是 和8. 甲、乙两地相距6 km两地间架设两条电阻都是 6 Q的导线.当两条导线在甲、乙两 地间的某处发生短路时，接在甲地的电压表，如图所示，读数为 6 V电流表的读数为1.2 A,则发生短路处距甲地多远？9. 在研究微型电动机的性能时，应用如下的实验电路，当调