电路的基本规律及其应用

电路的基本规律及应用点我哟电阻的串并联规律闭合电路的电压及能量关系闭合电路的常见题型电流的基本归路及应用电路变化分析闭合电路计算含容电路析算电路的简化与分析电阻的串并联规律一、电阻的串联1、串联电阻两端电压与其阻值什么关系？2、串联电阻消耗的电功率与其阻值什么关系？R1R2R3提示U=IRP=I2R二、电阻的并联1、并联电阻流过的电流与其阻值什么关系？2、并联电阻消耗的电功率与其阻值什么关系？I=U/RP=U2/RR1R2R3分压器提示MNCD如图为分压器原理图，在MN两端加电压U，在CD两端接负载（如接电阻Rx）1、空载时，分压器的输出电压为多少？若滑片在正中央CD端输出电压是否为U/2？2、若接负载电阻为Rx，分压器的输出电压为多少？若滑片在正中央CD端输出电压是否为U/2？3、若接负载电阻Rx，当滑片向上移动时，CD两端的输出电压如何变化？闭合电路的电压1、对于一个闭合电路，其内电压和外电路两端的电压（外电压、路端电压）之和有何特点？

E=U外+U内RE，rEr提示1、实验证明3、闭合电路的能量分配关系证明。2、由从电场中一点出发再返回该点的电势变化为零证明。演示闭合电路的能量分配、电动势2、什么是电动势？为什么说电子在闭合电路中环绕一周所需要的能量取决于电动势？（U外=U1+U2+……）电源总功率（EI）电源发热功率（U内I）

（U内=Ir）电源输出功率（外电路总功率）（U外I）纯电阻（U外=IR）非纯电阻若此为电动机（U2≠IR）闭合电路欧姆定律3、什么是闭合电路欧姆定律？可以从哪些角度证明？提示（1）闭合电路内外电压代数和为常数（2）闭合电路的能量守恒4、请说出下列三个公式的适用条件：U=E—IrUI5、电源的效率最大时，电源的输出功率是否最大?电路的动态分析例题一（2007。宁夏高考）在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电压表示数的变化情况是A、I1增大，I2不变，U变大B、I1减小，I2增大，U减小C、I1增大，I2减小，U变大D、I1减小，I2不变，U减小A1A2VR1R2abR3ErSB1、可化为串并联电路的纯电阻电路，若其中一个电阻变大（其余电阻不变），则这个电路的总电阻变大。（结论运用）R1R2RE、r2、内电阻两端为内电压，外电阻两端为外电压，内外（总）阻之间为串联关系，而内外电压总和不变。（分压原理）3、对于电路中固定不变的部分可以进行等效替代，如常见的取等效电源的做法。（等效简化）4、引起电路变化的原因很多，如滑动变阻器滑动、电阻箱旋动开关电键的闭合与断开、部分电路的短路或者断路等等，都可以归结于电路变化问题。（拓展浓缩）电路变化分析技巧练习一V1VABR如图为研究内外电压规律的电路图，试分析：（1）说明两块电压表两端的极性（2）若滑动变阻器滑片P向右滑动两表读数如何变化？（3）若往原电池容器中打气，使得液面下降，试分析两电表的读数变化+_（1）V左正，V1右正（2）V变大，V1减小（3）V变小，V1变大演示闭合电路的分析和计算例题二（2006。重庆高考）三个灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V,它们的额定电流都为0.3A。若将它们连接成甲图、乙图所示的电路，且灯泡都正常发光（1）试求甲图电路的总电流和电阻R2消耗的电功率（2）分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能。L1L2L3R1R2SE=3.0Vr=0.5Ω甲E1=6.0Vr1=1.0ΩL1L2L3R3S乙（1）0.9A，0.045W，（2）乙变式训练如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=0.5Ω，R1=1.5ΩR2=2Ω，可变电阻器R的最大阻值为2Ω，那么在滑片P从R的最上端滑至最下端的过程中，求（1）电路中通过R1的电流的最大值和最小值分别为多少？（2）电源两端的电压的最大值和最小值分别是多少？ErR2RMPNR1（1）3A2A（2）5V4.5V含容电路的分析和计算例题3（2007。潍坊模拟）如图所示的电路中，电源电动势E=6V，其内阻可以忽略不计。电阻的阻值分别为R1=2.4KΩ，R2=4.8KΩ，电容器的电容C=4.7uF。闭合开关S，待电流稳定后。用电压表测R1两端的电压、其稳定值为1.50V。（1）该电压表的内阻多大？（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？R1R2CES（1）4.8KΩ;（2）2.35×10-6C变式训练（2008。烟台模拟）如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑动片P向左移动，则A、电容器中的电铲强度将增大B、电容器上的电荷量将减小C、电容器的电容将减小D、液滴将向上运动ErR1R2PB电路的分析与简化1、弄清内电路和外电路。2、弄清外电路元件的串并联关系，弄清元件是纯电阻、还是非纯电阻元件。3、弄清电流表或者电压表是理想电表还是非理想电表。4、弄清电容器是稳定状态还是充放电状态。1、从电源正极出发，向电源负极分析，利用节点分析电势的方法，弄清串并联关系。2、为了计算的目的，没有电流的支路和电路元件可以去掉。分析要求：简化方法电路简化示例答案由5个1Ω电阻连成的如图所示的电路，导线的电阻不计，则AB之间的等效电阻为Ω。123450.5Ω12543AABCCB非理想电表问题阻值较大的电阻R1和R2串联后，接入电压U恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量R1与R2两端的电压，测量值分别为U1与U2，已知电压表的内阻Rv与R1、R2相差不大，则：A、U1+U2=UB、U1+U2<UC、U1/U2=R1/R2D、U1/U2≠R1/R2

UVVR1R2RvBC两个定值电阻R1和R2串联后，接入电压U=12V恒定