1轮复习28电路概念

1、电电 路路0IR4R3U考考 纲纲内容内容 要求要求 6464电流欧姆定律电阻和电阻定律电流欧姆定律电阻和电阻定律 6565电阻率与温度的关系电阻率与温度的关系 6666半导体及其应用超导及其应用半导体及其应用超导及其应用 6767电阻的串联、并联串联电路的分压作电阻的串联、并联串联电路的分压作用并联电路的分流作用用并联电路的分流作用 6868电功和电功率串联、并联电路的功率电功和电功率串联、并联电路的功率分配分配 6969电源的电动势和内电阻闭合电路的欧电源的电动势和内电阻闭合电路的欧姆定律路端电压姆定律路端电压 7070电流、电压和电阻的测量：电流表、电电流、电压和电阻的测量：电流表、电压

2、表和多用电表的使用伏安法测电阻压表和多用电表的使用伏安法测电阻 按照考纲的要求，本专题内容可分成：按照考纲的要求，本专题内容可分成：1 1、基本概念和定律；、基本概念和定律；2 2、串并联电路、电表的改装；、串并联电路、电表的改装；3 3、闭合电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律4 4、实验设计、实验设计重点重点是对基本概念和定律的理解、熟练运用是对基本概念和定律的理解、熟练运用欧姆定律和其他知识分析解决电路问题。欧姆定律和其他知识分析解决电路问题。难点难点是电路的分析和计算。是电路的分析和计算。一、电流一、电流二、电阻、电阻定律二、电阻、电阻定律三、欧姆定律三、欧姆定律四、串、并联电路的基本特征四

3、、串、并联电路的基本特征五、焦耳定律五、焦耳定律电电 路路1 1、基本概念和定律、基本概念和定律1 1、电流强度的定义式：、电流强度的定义式：tqI 适用于任何电荷的定向移动形成的电流。适用于任何电荷的定向移动形成的电流。2 2、对于金属导体有、对于金属导体有 I=nqvS(nevS)I=nqvS(nevS)n n：为单位体积内的自由电子个数，：为单位体积内的自由电子个数，S S：为导线的横截面积，：为导线的横截面积，v v：为自由电子的定向移动速率，约：为自由电子的定向移动速率，约1010 -5 -5m/sm/s，一、电流、电流强度一、电流、电流强度I II=nqvSI=nqvS只适用于金属

4、导体，千万不要到处乱用只适用于金属导体，千万不要到处乱用 远小于电子热运动的平均速率远小于电子热运动的平均速率10105 5m/sm/s， 更小于电场的传播速率更小于电场的传播速率3 310108 8m/sm/s，意义意义：表示导体对电流阻碍作用的物理量：表示导体对电流阻碍作用的物理量定义定义：加在导体两端的电压：加在导体两端的电压U U与通过导体的电流与通过导体的电流I I之间的比值，叫做导体的电阻，用之间的比值，叫做导体的电阻，用R R表示表示IUR 注意注意：导体的电阻由导体本身的物理条件决定，：导体的电阻由导体本身的物理条件决定，而与加在导体两端的电压及通过导体的电流无关而与加在导体两

5、端的电压及通过导体的电流无关二、电阻、电阻定律二、电阻、电阻定律1 1、电阻、电阻定义式定义式：定义式定义式导体的电阻导体的电阻R R跟它的长度跟它的长度L L成正比成正比, ,跟它的横截跟它的横截面积面积S S成反比。成反比。SlR 、是反映材料导电性能的物理量是反映材料导电性能的物理量, , 叫材料叫材料的电阻率的电阻率lSR 单位是欧单位是欧米米(m)(m) 、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大二、电阻、电阻定律二、电阻、电阻定律2 2、电阻定律、电阻定律决定式决定式材料的电阻率与材料的电阻率与温度温度有关系：有关系：a.a.金属的电阻率随温度的升高而增大

6、金属的电阻率随温度的升高而增大. . 铂较明显，可用于做温度计；铂较明显，可用于做温度计；锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变, ,可可用于做标准电阻。用于做标准电阻。b.b.半导体的电阻率随温度的升高而减小。半导体的电阻率随温度的升高而减小。c.c.有些物质当温度接近有些物质当温度接近0K0K时，电阻率突然减小到时，电阻率突然减小到零零这种现象叫这种现象叫超导现象超导现象。能够发生超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体的物体叫超导体. .材料由正常状态转变为超导状材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度态的温度叫超导材料的转变温度T TC C。

7、1 1、关于电阻率的说法正确的是、关于电阻率的说法正确的是 A A电阻率与导体的长度无关电阻率与导体的长度无关B B电阻率与导体的材料有关电阻率与导体的材料有关C C电阻率与导体的形状有关电阻率与导体的形状有关D D电阻率与导体的横截面积有关电阻率与导体的横截面积有关 AB AB2 2、当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值、当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值 ( (填填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”).).半导半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随 变化变化而改变的特性制成的而改变的特性制成的变小变小 温度温度 光敏电阻和热敏电阻均为半导

8、体材料的电阻，光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高而减小。半导体材料的电阻率随温度升高而减小。1 1、内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟、内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比它的电阻成反比UIR、用纵轴表示电流、用纵轴表示电流I I，用横轴表示电压，用横轴表示电压U U，画出的，画出的IUIU图线叫做导体的伏安特性曲线。图线叫做导体的伏安特性曲线。如图所示，是金属导体的伏安特性曲线。如图所示，是金属导体的伏安特性曲线。RUIk1 0 0I IU U、在、在IUIU图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数图线

9、的斜率越大，图线的斜率越大，电阻越小。电阻越小。 2 2、导体的伏安特性、导体的伏安特性三、欧姆定律三、欧姆定律3 3、欧姆定律适用于金属导体和电解液、欧姆定律适用于金属导体和电解液, ,不适用于气体不适用于气体3 3、当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性、当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。曲线不再是过原点的直线。1 1、电阻的伏安特性曲线是过原点的直线，这样的元件、电阻的伏安特性曲线是过原点的直线，这样的元件叫叫线性元件线性元件。2 2、伏安特性是曲线不是直线，这样的元件叫、伏安特性是曲线不是直线，这样的元件叫非非线性元线性元件件( (如二极管如二极

10、管) )。比较伏安特性曲线所示的两电阻的大小比较伏安特性曲线所示的两电阻的大小0 0I IU UR R2 2R R1 10 0I IR R4 4R R3 3U UR R1 1 R R4 41.1.靠近靠近U U轴电阻大，轴电阻大，2.2.向向U U轴弯曲电阻变大轴弯曲电阻变大斜率表示非线性电阻器的动态电阻斜率表示非线性电阻器的动态电阻分析：根据欧姆定律写出自变量分析：根据欧姆定律写出自变量I I和函数和函数U U的关系为：的关系为：U=RIU=RI，其中其中R R表表示灯泡示灯泡R R1 1的阻值。因为电流的阻值。因为电流I I增大时，灯丝的温度升高，电阻率变大，增大时，灯丝的温度升高，电阻率

11、变大，电阻电阻R R也就增大，所以不能简单地认为也就增大，所以不能简单地认为U U与与I I成正比，由数学知识可知，成正比，由数学知识可知，函数函数U=fU=f（R,IR,I）是包含两个自变量的，其斜率也就不能简单的认为等于）是包含两个自变量的，其斜率也就不能简单的认为等于R R，即，即k=tgk=tg=U/U/IRIR。那么其斜率表示什么物理意义呢？如。那么其斜率表示什么物理意义呢？如图图1 1所所示，过示，过P P点的切线斜率点的切线斜率k k1 1= =U/U/I=tanI=tan，在电子技术中它表示在电子技术中它表示P P点对应点对应的动态电阻（或交流电阻），而我们中学阶段所理解的电阻

12、（又称直流的动态电阻（或交流电阻），而我们中学阶段所理解的电阻（又称直流电阻或静态电阻）等于电阻或静态电阻）等于P P点对应的直流电压点对应的直流电压U UP P和电流和电流I IP P的比值，如的比值，如图图2 2所所示，也等于过坐标原点和示，也等于过坐标原点和P P点直线的斜率，即点直线的斜率，即R=UR=UP P/I/IP P=tg=tg=k k2 2，因为，因为，所以所以k k1 1kk2 2，即直流电阻不等于交流电阻，也就不能把这两种，即直流电阻不等于交流电阻，也就不能把这两种电阻混电阻混淆。淆。但是在电源的路端电压但是在电源的路端电压和电流的和电流的UIUI图中，图中，斜斜率的绝对

13、率的绝对值等于电值等于电源的内源的内阻阻2 2、(09(09广东理基广东理基) )导体的电阻是导体本身的一种导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是是A A横截面积一定，电阻与导体的长度成正比横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B B长度一定，电阻与导体的横截面积成正比长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C C电压一定，电阻与通过导体的电流成正比电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D D电流一定，电阻与导体两端的电压成反比电流一定，电阻与导体两端的电压成反比A A3 3、(09(09天津天津) )为探究小灯泡为探究小灯泡L L

14、的伏安特性，连好的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的多组读数描绘出的U-IU-I图象应是图象应是 C C解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。上某点到原点连线的斜率应越来越大。C C正确。正确。4 4、小灯泡通电后其电流、小灯泡通电后其电流I I随所加电压随所加电压U U变化的图变化的图

15、线如图所示，线如图所示，P P为图线上一点，为图线上一点，PNPN为图线的切线，为图线的切线，PQPQ为为U U轴的垂线，轴的垂线，PMPM为为I I轴的垂线。则下列说法中轴的垂线。则下列说法中正确的是正确的是A A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B B对应对应P P点，小灯泡的电阻为点，小灯泡的电阻为R RU U1 1/I/I2 2C C对应对应P P点，小灯泡的电阻为点，小灯泡的电阻为R R U U1 1/(I/(I2 2-I-I1 1) )D D对应对应P P点，小灯泡的功率为图中矩形点，小灯泡的功率为图中矩形PQOMPQOM所围所围的面积的面积

16、ABD ABD对应对应P P点，小灯泡的功率为点，小灯泡的功率为瞬时功率瞬时功率P=P=U U1 1I I2 2I I I I2 2 M PM P I I1 1 N N Q Q O UO U1 1 U U 对应对应P P点，小灯泡的功率为点，小灯泡的功率为图中图中OPQOOPQO所围面积所围面积 四、串、并联电路的基本特征四、串、并联电路的基本特征 I I= =I I1 1= =I I2 2= =I I3 3= U U= =U U1 1+ +U U2 2+ +U U3 3+ R R= =R R1 1+ +R R2 2+ +R R3 3+123123=UUUUIRRRR2123123PPPPIR

17、RRR1.1.串联串联电路的特点：电路的特点： I I= =I I1 1+ +I I2 2+ +I I3 3+ U U= =U U1 1= =U U2 2= =U U3 3= 3211111RRRR I I1 1R R1 1= =I I2 2R R2 2= =I I3 3R R3 3=IRIR= =U U P P1 1R R1 1= =P P2 2R R2 2= =P P3 3R R3 3=PRPR= =U U 2 2四、串、并联电路的基本特征四、串、并联电路的基本特征2.2.并联并联电路的特点：电路的特点：5 5、(08(08宁夏宁夏) )一个一个T T型电路如图所示，电路中的电型电路如图所

18、示，电路中的电R R1 1=10=10、R R2 2=120=120、R R3 3=40=40，另有一测试电源，电，另有一测试电源，电动势为动势为100V100V，内阻忽略不计。则，内阻忽略不计。则A.A.当当cdcd端短路时，端短路时，abab之间的等效电阻是之间的等效电阻是4040B.B.当当abab端短路时，端短路时，cdcd之间的等效电阻是之间的等效电阻是4040C.C.当当abab两端接通测试电源时，两端接通测试电源时，cdcd两端的电压为两端的电压为80V80VD.D.当当cdcd两端接通测试电源时，两端接通测试电源时，abab两端的电压为两端的电压为80V80V AC ACa a

19、b bc cd dR R1 1R R2 2R R3 3解析：解析：本题考查电路的串并联知识。本题考查电路的串并联知识。当当cdcd端短路时，端短路时，R R2 2与与R R3 3并联电阻为并联电阻为3030后与后与R R1 1串联，串联，abab间等效电阻为间等效电阻为4040，A A对；对；若若abab端短路时，端短路时，R R1 1与与R R3 3并联电阻为并联电阻为88后与后与R R3 3串联，串联，cdcd间等效电阻为间等效电阻为128128，B B错；错；当当abab两端接通测试电源时，电阻两端接通测试电源时，电阻R R2 2未接入电路，未接入电路，cdcd两端的电压即为两端的电压即

20、为R R3 3的电压的电压U Ucdcd = 40/50 = 40/50100V=80V100V=80V，C C对；对；当当cdcd两端接通测试电源时，电阻两端接通测试电源时，电阻R R1 1未接入电路，未接入电路，abab两端电压即为两端电压即为R R3 3的电压的电压U Uabab = 40/160 = 40/160100V=25V100V=25V，D D错错 a ab bc cd dR R1 1R R2 2R R3 310101201204040五、焦耳定律五、焦耳定律电热电热: :Q=IQ=I2 2RtRt1 1、纯电阻电路：电功纯电阻电路：电功= =电热，电功率电热，电功率= =热功率热功率 22UWQUItI RttR22PQWUPUII RR2 2、非非纯电阻电路：电功纯电阻电路：电功 电热，电功率电热，电功率 热功率热功率 2WQWUItI RtW出出即22PI RPUII RP入出出即M电动机电动机输电线路输电线路U =IRU =IRU IRU IR6 6、如图所示，已知电源电动势、如图所示，已知电源电动势E=20VE=20V，内阻，内阻r=lr=l，当接入固定电阻当接入固定电阻R=4R=4时，电路中标有时，电路中标有“3V, 6W”3V, 6W”的的灯泡灯泡L L和内阻和内阻R RD D=0.5=0.5的小型直流电动机