高二物理选修直流电路

高二物理选修直流电路2023/6/261第一页，共七十页，编辑于2023年，星期六总体归纳：七、四、四、二、五

七个基本概念四个基本规律四种常见电路两个伏安曲线五个电学实验2023/6/262第二页，共七十页，编辑于2023年，星期六1电流，欧姆定律，电阻和电阻定律Ⅱ

2电阻率与温度的关系Ⅰ

3半导体及其应用，超导及其应用Ⅰ

4电阻的串，并联，串联电路的分压作用，并联电路的分流作用Ⅱ

5电功和电功率，串联，并联电路的功率分配Ⅱ

6电源的电动势和内电阻，闭合电路的欧姆定律，路端电压Ⅱ

7电流、电压和电阻的测量；电流表、电压表和多用电表的使用、伏安法测电阻Ⅱ

考纲要求2023/6/263第三页，共七十页，编辑于2023年，星期六知识网络恒定电流基本概念电流定义、条件、方向电流强度电压定义式UAB=WAB/q=φA－φB定义式I=q/t微观表示I=nqsv决定式I=U/R=E/(R+r)决定式U=IR，U外=E－Ir，U内=Ir电阻定义式R=U/I决定式R=ρL/S电动势定义式E=W非静电力/q量度式E=U外+U内=IR+Ir电功定义式W=qU=IUt(纯电阻、非纯电阻电路)计算式W=I2Rt=U2t/R(纯电阻电路)电功率用电器定义式P=W/t计算式P=IU=I2R=U2/R纯电阻电源总功率：P总=IE、输出功率：P出=IU端损失功率P损=I2r、效率：η=P出/P总2023/6/264第四页，共七十页，编辑于2023年，星期六基本规律电阻定律内容公式：R=ρL/S电阻率、超导、半导体欧姆定律部分电路欧姆定律I=U/R闭合电路欧姆定律I=E/（R+r)复习指南1、本章是高考的重点，主要考查欧姆定律、串并联电路中电流电压和功率的分配。2、本章可与机械能、电场、电磁感应、磁场、交变电流等知识综合出题。3、实验是本章的重中之重，是高考试卷中的常客，我们将在以后作专题复习。2023/6/265第五页，共七十页，编辑于2023年，星期六第一课时电流、电阻定律、欧姆定律一、电流1、电流的形成⑴电荷的定向移动形成电流电子正、负离子金属导电电解液导电气体导电电解液导电⑵电流形成的条件①存在自由电荷②导体两端存在电势差⑶电流的分类方向不变方向、大小都不变方向改变直流电恒定电流交变电流⑷电流的方向①规定：正电荷的定向移动方向为电流方向②电路中电源外部从正极到负极，电源内部从负极到正极。2023/6/266第六页，共七十页，编辑于2023年，星期六2、电流的大小⑴定义：通过导体横截面的电量q与通过这些电量所需时间t的比值叫电流。定义式：I=q/t单位：安培（A）是国际单位制中的基本单位⑵金属导体中电流的微观表达式导体单位体积内的自由电荷数：n自由电荷的带电量：q导体的横截面积：S自由电荷定向移动速率：vI=nqvS题型一对电流的理解※在电解槽中，1min内通过横截面的一价正离子和一价负离子的个数分别为1.125×1021和7.5×1020，则通过电解槽的电流为_______2023/6/267第七页，共七十页，编辑于2023年，星期六

※

设氢原子中电子在半径为r的轨道上做圆周运动，电子的电量为e，质量为m，静电力常量为k，试求等效电流的电流强度．

※某电解槽中,如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某横截面，则通过该横截面的电流为多大？

※

有一横截面为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，此时电子的定向移动速度为v．在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（）(A)nvSΔt(B)nvΔt(C)IΔt/e(D)IΔt/Se2023/6/268第八页，共七十页，编辑于2023年，星期六解析

根据电流的定义式可知,在Δt内通过导线横截面的电荷量Q=Δt所以在这段时间内通过的自由电子数为N=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Δt内,位于以横截面S为底、长l=vΔt的这段导线内的自由电子都能通过横截面(如图).这段导线的体积V=Sl=SvΔt.所以Δt内通过横截面S的自由电子数为N=nV=nSvΔt,选项A、2023/6/269第九页，共七十页，编辑于2023年，星期六※

来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1∶n2=_______。L4L质子源v1

v22023/6/2610第十页，共七十页，编辑于2023年，星期六二、电阻定律1、内容：在温度不变时，导体的电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比。表达式：R=ρL/S决定电阻的大小2、电阻率ρ⑴物理意义：反映材料的导电性能。由材料本身决定，与温度有关⑵单位：Ω·m⑶电阻率随温度的变化金属电阻率随温度升高而增大金属温度计（铂）有些合金电阻率几乎不受温度变化的影响标准电阻温度降低电阻率减小温度降到某一值，电阻率突然为零超导转变温度2023/6/2611第十一页，共七十页，编辑于2023年，星期六3、半导体⑴定义：电阻率介于导体与绝缘体之间，且随温度升高反而降低的材料。⑵半导体的特性①热敏特性：温度升高电阻率迅速减小热敏电阻（温控开关）②光敏特性：在光照下电阻率迅速减小光敏电阻（光控开关）③掺杂特性：掺入杂质导电性能大大增强4、理解与巩固※关于电阻率，下列说法中不正确的是

（

）A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好；B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而增大；C．所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零；D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻

2023/6/2612第十二页，共七十页，编辑于2023年，星期六※如图7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.通过两棒的电流不相等B.两棒的自由电子定向移动的平均速率不同C.两棒内的电场强度不同,细棒内场强E1大于粗棒内场强E2D.细棒的电压U1大于粗棒的电压U2解析

两铜棒串联,故电流相等,A错;由I=neSv知I、n、e相同,S不同,v不同,B对;棒中电场E=U/L,而U=IR=，故S小的U大,即U1>U2,E1>E2,C、D对.答案

BCD2023/6/2613第十三页，共七十页，编辑于2023年，星期六三、欧姆定律1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比2、表达式：I=U/R3、适用范围：适用于金属和电解液导电，气体导电不适用或适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路4、伏安特性曲线⑴U—I图线、I—U图线IOU

OIU

12

12R1<R2

R1>R2⑵当电阻率随温度变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线5、理解与巩固※实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图象来表示：

2023/6/2614第十四页，共七十页，编辑于2023年，星期六※一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I，导线中自由电子定向移动的平均速度为v，若导线均匀拉长，使其半径变为原来的1/2，再给它两端加上电压U，则 （）A．通过导线的电流为I/4 B．通过导线的电流为I/6C．自由电子定向移动的平均速率为v/4D．自由电子定向移动的平均速率为v/6

※甲、乙两地相距6km，两地间架设两条电阻都是6Ω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6V，电流表的读数为1.2A，则发生短路处距甲地多远？

2023/6/2615第十五页，共七十页，编辑于2023年，星期六

※一个标有“220V60W”的白炽灯泡，加上的电压U由零逐渐增大到220V，在此过程中电压U和电流I的的关系可用下图所示．在给出的四个图线中肯定不符合实际的是（1993年全国卷）（）题型二对伏安曲线的理解2023/6/2616第十六页，共七十页，编辑于2023年，星期六.※如图7－1－2甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a＝1m，b＝0.2m，c＝0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U

－I图线如图7－1－2乙所示，当U＝10V时，求电解液的电阻率ρ是多少？2023/6/2617第十七页，共七十页，编辑于2023年，星期六解析：由题图乙可求得电解液的电阻为：R

＝＝2000Ω由题图甲可知电解液长为：l＝a＝1m截面积为：S＝bc＝0.02m2结合电阻定律：R＝，得ρ＝＝40Ω·m.答案：40Ω·m2023/6/2618第十八页，共七十页，编辑于2023年，星期六.※两电阻R1、R2的电流I随电压U变化的关系图线如图2所示,其中R1的图线与纵轴的夹角和R2

的图线与横轴的夹角都是=30°.若将R1、R2串联起来接入电路中,则通电后R1、R2消耗的电功率之比P1∶P2等于

()A.1∶3 B.3∶C.1∶3D.3∶1图22023/6/2619第十九页，共七十页，编辑于2023年，星期六第二课时电路的连结、电功、电功率一、串、并联电路的特点串联并联电流电压电阻电压（电流）分配功率分配注：在串、并联电路中，电路消耗的总功率等于各用电器消耗的功率之和！2023/6/2620第二十页，共七十页，编辑于2023年，星期六二、电路的简化1、特殊电路元件处理方法⑴理想电流表可看成短路，用导线代替；理想电压表可看成电路断开；非理想电表可看成能读出电流、电压的电阻⑵电容器稳定时可看成电路断开，两极板间电压等于与之并联的电阻两端电压。⑶电路中无电流通过的电阻可用导线代替，同一导线上的节点可以合并。2、画等效电路的方法如：如图所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A1、A2和A3的内电阻均可忽略，电流表的读数分别为I1、I2和I3，则I1︰I2︰I3=_______︰_______︰_______。2023/6/2621第二十一页，共七十页，编辑于2023年，星期六精析：依题意可知三只电流表电阻均不计，可用导线取而代之，故得等效电路图如图所示

由并联电路的分流关系可知，通过各电阻的电流相等，设为I。分析等效电路如图丙可知：I1=3I，I2=2I，I3=2I。由此可得出I1、I2、I3的比例关系。答案：I1︰I2︰I3=3︰2︰2。2023/6/2622第二十二页，共七十页，编辑于2023年，星期六

※

一个T型电路如图所示，电路中电阻,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40B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40C.

当ab两端接通测试电源时，

cd两端的电压为80VD.当cd两端接通测试电源时，

ab两端的电压为80V2023/6/2623第二十三页，共七十页，编辑于2023年，星期六解析当cd端短路时,等效电阻R123=R1+=40Ω,所以A对.当ab端短路时,等效电阻R123==128Ω,所以B错.

当ab两端接通测试电源时,根据欧姆定律得:A=2A,所以Ucd=IR3=80V,所以C对.当cd两端接通测试电源时,根据欧姆定律得:,所以Uab=IR3=25V,所以D错.答案

AC2023/6/2624第二十四页，共七十页，编辑于2023年，星期六三、电功、电功率1、电功⑴实质：电场力对电荷做功，电荷具有的电势能转化为其它形式的能，即电能转化为其它形式的能的过程。⑵计算公式W=qU=IUt（适用于任何电路）W=I2Rt=U2t/R（适用于纯电阻电路）2、电功率电流所做的功与完成这些功所需时间的比值P=W/t=IU（适用于任何电路）P=I2R=U2/R（适用于纯电阻电路）2023/6/2625第二十五页，共七十页，编辑于2023年，星期六3、焦耳定律⑴电热：Q=I2Rt⑵发热功率：P热=I2R4、纯电阻、非纯电阻电路⑴纯电阻电路：电能全部转化为内能P热=UI=I2R=U2/R⑵非纯电阻电路：电能转化为内能和其它形式的能P=UI＞P热=I2RP其它=UI－P热四、理解与巩固1、串、并联电路的特点※如图所示电路中，各电阻阻值已标出，当输入电压UAB=110V时，输出电压UCD=

V2023/6/2626第二十六页，共七十页，编辑于2023年，星期六※某实验小组用三只相同的小灯泡，联成如图所示的电路，研究串并联电路特点。实验中观察到的现象是

A、k2断开，k1与a连接，三只灯泡都熄灭B、k2断开，k1与b连接，三只灯泡亮度相同C、k2闭合，k1与a连接，三只灯泡都发光，L1、L2亮度相同D、k2闭合，k1与b连接，三只灯泡都发光，L3亮度小于L2的亮度

S未接通题型三：对电路认识与电路的简化

2023/6/2627第二十七页，共七十页，编辑于2023年，星期六3、电功、电功率※有四盏灯，接入如图11中，L1和L2都标有“220V、100W”字样，L3和L4都标有“220V、40W”字样，把电路接通后，最暗的灯将是：A．L1；

B．L2；C．L3；D．L4

题型四：.纯电阻电路规律的综合考查

※如图10所示，电路中电池的电动势E=5V，内电阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，在R0从零增加到400Ω的过程中，求：（1）可变电阻R0上消耗功率最大的条件和最大热功率（2）电池的电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和2023/6/2628第二十八页，共七十页，编辑于2023年，星期六分析与解：（1）可变电阻R0上消耗的热功率：∴时，P0最大，其最大值：（2）当电流最小时，电阻r和R消耗的热功率最小，此时R0应调到最大400Ω，内阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和为本题关键：写出P0、P小表达式，进行数学变换。一定要养成先写表达式，再求极值的良好解题习惯，否则就容易出错2023/6/2629第二十九页，共七十页，编辑于2023年，星期六※如图所示，电阻R1=20Ω，电动机绕线电阻R2=10Ω，当电键S断开时，电流表的示数是I1=0.5A,当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是:A．I=1.5AB.I<1.5AC.P=15WD.P<15W

分析与解：当电键S断开时，电动机没有通电，欧姆定律成立，所以电路两端的电压U=I1R1=10V；当电键合上后，电动机转动起来，电路两端的电压U=10V，通过电动机的电流应满足UI2>I22R2，所以I2<1A。所以电流表的示I<1.5A，电路消耗的电功率P<15W，即BD正确。题型五：会解非纯电阻电路问题2023/6/2630第三十页，共七十页，编辑于2023年，星期六※某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源电动势E=110V，不计电源电阻及各处摩擦，当电动机以V=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5A，由此可知，电动机线圈的电阻R是多少?(g=10m/s2)

分析与解：在图28的物理过程中，电源工作将其他形式的能转化电能输入电路，电流通过电机将电能转化为机械能输出，由能量守恒定律可得解得电动机线圈的电阻R=92Ω。2023/6/2631第三十一页，共七十页，编辑于2023年，星期六5、与实际生活相联系※演示位移传感器的工作原理如右图示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆p，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是

（

）A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流

D．物体M不动时，电压表没有示数

2023/6/2632第三十二页，共七十页，编辑于2023年，星期六

※如图所示是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）.图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.（1）当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系.

（2）这个装置能测得的最大加速度是多少?

2023/6/2633第三十三页，共七十页，编辑于2023年，星期六第三课时闭合电路欧姆定律一、电动势1、物理意义：反映电源把其它形式的能转化为电能的本领大小。在数值上等于在电源内移动1C的电荷电源提供的能量。2、电动势的大小在外电路断开时等于电源两极间的电压，外电路闭合时等于内、外电压之和。二、闭合电路欧姆定律1、内容：闭合电路里的电流与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。2、表达式：外电路为纯电阻E=U外+IrE=U外+U内对外电路无要求Eq=qU外+qU内能量形式IE=IU外+IU内功率形式2023/6/2634第三十四页，共七十页，编辑于2023年，星期六三、路端电压1、U端=E－Ir⑴U端随I的增大而减小⑵直线的斜率的绝对值表示电源内阻⑶图线上每一点坐标的乘积为电源的输出功率，也是外电路的消耗功率。2、U端随R的增大而增大四、电源的功率与效率⑴电源的功率（电源的总功率）P总=EI

⑵电源内部消耗的功率P内=I2r

⑶电源的输出功率P出=P总－P内=EI-I2r=IU端=E2R/(R+r)2

当R=r时，Pmax=E2/4r输出功率随外电阻的变化规律2023/6/2635第三十五页，共七十页，编辑于2023年，星期六五、理解与巩固1、闭合电路欧姆定律※如图所示的电路中，定值电阻R=3Ω，当开关S断开时，电源内、外电路消耗的功率之比为1∶3；当开关S闭合时，内、外电路消耗的功率之比为1∶1.求开关S闭合前和闭合后，灯泡L上消耗的功率之比（不计灯泡电阻的变化）

※在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；（2）电源的电动势和内电阻；（3）当电键K接c时，通过R2的电流.

2023/6/2636第三十六页，共七十页，编辑于2023年，星期六2、电源的伏安特性曲线※如图所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是 （）A．4W、8W B．2W、4WC．4W、6W D．2W、3W

3、电源的输出功率※已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0~10Ω。求：①电源的最大输出功率；②R2上消耗的最大功率；③R1上消耗的最大功率。

2023/6/2637第三十七页，共七十页，编辑于2023年，星期六※如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线.抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1A，那么AB线段表示的功率等于（）A．1WB．3WC．2WD．2.5W

2023/6/2638第三十八页，共七十页，编辑于2023年，星期六※如图7－2－13所示，在U－I图象上，a、b、c各点均表示该电路中的一个确定的工作状态，α＝β＝45°，则下列说法正确的是(

) A．在b点时，电源有最小的输出功率

B．在b点时，电源的总功率最大b，β增大，电源的总功率和输出功率都增大

C．从a→b，β增大，电源的总功率和输出功率都增大

D．从b→c，β增大，电源的总功率和输出功率都减小

2023/6/2639第三十九页，共七十页，编辑于2023年，星期六解析：在b点时，电源的内阻等于外电阻，电源有最大的输出功率，电源的总功率R总=IE，电流越大总功率越大，外电阻为零时总功率最大，从a→c，β增大，外电阻增大，电流减小，电源的总功率减小，输出功率增大．从b→c时，β增大，电流减小，电源的总功率和输出功率都减小．答案：D

2023/6/2640第四十页，共七十页，编辑于2023年，星期六※在图中，发电机的内阻r=0.1Ω，每根连接导线的电阻r1=0.1Ω，负载电阻R=22Ω，电路中的电流强度I=10A，求：（1）负载两端的电压UR；（2）外电路上的电压U端；（3）发电机的电动势；（4）整个外电路上消耗的功率P外；（5）负载上消耗的功率；（6）导线上消耗的功率；（7）发电机内部消耗的功率；（8）发电机的功率．U端URrLrLI＋－ε2023/6/2641第四十一页，共七十页，编辑于2023年，星期六题型八：电路.图象问题例1、如图是某一半导体器件的U-I图，将该器件与标有“9V，18W”的用电器串联后接入电动势为12V的电源两端，用电器恰能正常工作，求此时电源的输出功率是多少？若将该器件与一个阻值为1.33的电阻串联后接在此电源两端，则该器件消耗的电功率约为多少？1I/AU/V02

3

448122023/6/2642第四十二页，共七十页，编辑于2023年，星期六题型3伏安特性曲线的应用【例3】如图4所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电池的内阻).图42023/6/2643第四十三页，共七十页，编辑于2023年，星期六(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12V的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻.(2)如图5所示,将两个这样的电灯并联后再与10Ω的定值电阻串联,接在电动势为8V的电源上,求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻.图52023/6/2644第四十四页，共七十页，编辑于2023年，星期六解析(1)三个灯串联时,每个灯的电压为4V由图象知,当灯泡两端的电压为4V时,灯泡的电流为0.4A.灯泡的电阻为R==Ω=10Ω(2)在图5中,若设灯泡电流为I,两端电压为U由欧姆定律得E=2IR0+U,即U=8-20I将U=8-20I函数关系图象作在图4中,如下图所示,两图线交点为(2V,0.3A),可得此种情况下电流为0.3A.2023/6/2645第四十五页，共七十页，编辑于2023年，星期六通过电流表的电流值为IA=2I=0.6A灯泡的电阻为R==Ω=6.7Ω答案

(1)0.4A10Ω(2)0.6A6.7Ω2023/6/2646第四十六页，共七十页，编辑于2023年，星期六【例3】图7－2－12甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于________．如图乙所示，将这个电灯与20Ω的定值电阻R串联，接在电动势为8V的电源上，则电灯的实际功率为________W．(不计电流表电阻和电源内阻)

2023/6/2647第四十七页，共七十页，编辑于2023年，星期六解析：根据闭合电路欧姆定律：E＝IR＋UL得到：8＝UL＋20I在甲图中画出此方程的图象如右图由图象得出：该图象与原图的交点为此电路对应的电流和电压值，故此电路中小灯泡两端电压为U＝2V，电流I＝0.3A，所以功率P＝UI＝0.6W.答案：随电压的增大，灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大0.6

2023/6/2648第四十八页，共七十页，编辑于2023年，星期六第四课时电路中的特殊问题一、电路的动态分析1、问题特点：电路中的局部变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化。2、处理方法：在对电路进行分析时从阻值变化的部分入手，理清电路结构，结合欧姆定律进行分析。（并同串反）※在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r0，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U0，当R5的滑动触点向图中a端移动时，

（

）A．I变大，U变小

B．I变大，U变大C．I变小，U变大

D．I变小，U变小

2023/6/2649第四十九页，共七十页，编辑于2023年，星期六解析：由电路图可知，滑动变阻器的触头向b端滑动时，其连入电路的阻值变大，导致整个电路的外电阻R外增大，由U＝R外＝知．路端电压即电压表的读数变大，而R1的分压UR1＝·R1减小，故R2两端的电压UR2＝U－UR1增大，再据I＝可得通过R2的电流增大，即电流表的读数增大，所以A项正确．答案：A2023/6/2650第五十页，共七十页，编辑于2023年，星期六2023/6/2651第五十一页，共七十页，编辑于2023年，星期六※如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（

）A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1>ΔU2

3、滑动变阻器的特点⑴限流式接法

RAB随pb间的电阻增大而增大

⑵分压电路

当P由a滑至b时，电路的总电阻RAB持续减小；反之增大。2023/6/2652第五十二页，共七十页，编辑于2023年，星期六⑶并联式电路

两并联支路的电阻之和为定值，则两支路的并联电阻随两支路阻值之差的增大而减小；随两支路阻值之差的减小而增大，且支路阻值相差最小时有最大值，相差最大时有最小值。

※如图所示，电灯A标有“10V，10W”，电灯B标有“8V，20W”，滑动变阻器的总电阻为6Ω，当滑动触头由a端向b端滑动的过程中(不考电灯电阻的变化)A、安培表示数一直减小，伏特表示数一直增大；B、安培表示数一直增大，伏特表示数一直减小；C、安培表示数先增大后减小，伏特表示数先减小后增大；D、安培表示数先减小后增大，伏特表示数先增大后减小。

2023/6/2653第五十三页，共七十页，编辑于2023年，星期六二、电路故障分析※如图为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。由此可知：（A）ab间电路通，cd间电路不通

（B）ab间电路不通，bc间电路通

（C）ab间电路通，bc间电路不通

（D）bc间电路不通，cd间电路通

C、D总结：由给定测量值，分析推断故障，应注意电压表有读数，必须有电流通过电压表，即与电压表相连的电路应是完好的。

2023/6/2654第五十四页，共七十页，编辑于2023年，星期六※某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示：序号A1示数(A)A2示数(A)V1示数(V)V2示数(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。1、电路中，ε、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算）

。2、由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是

。2023/6/2655第五十五页，共七十页，编辑于2023年，星期六 分析与解：①先将电路简化，R1与r看成一个等效内阻r，=R1+r，则由V1和A1的两组数据可求得电源的电动势；由A2和V1的数据可求出电阻R3；由V2和A1、A2的数据可求出R2。 ②当发现两电压表的示数相同时，但又不为零，说明V2的示数也是路端电压，即外电路的电压全降在电阻R2上，由此可推断Rp两端电压为零，这样故障的原因可能有两个，若假设R2是完好的，则Rp一定短路；若假设RP是完好的，则R2一定断路。2023/6/2656第五十六页，共七十页，编辑于2023年，星期六※如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是：（A）R1断路

（B）R2断路（C）R3短路

（D）R4短路

总结：解决此类问题可借鉴电路的动态分析的方法！※某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则：A．仅电热壶所在的C、D两点间发生了断路故障B．仅电热壶所在的C、D两点间发生了短路故障C．仅导线AB间断路D．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障

2023/6/2657第五十七页，共七十页，编辑于2023年，星期六解析

画出原电路的等效电路图如下图所示.若R1断路,则R总增大,根据闭合电路欧姆定律得I总减小,又由U=E-Ir可知,路端电压增大,而ab之间的电阻不变,I总减小,所以Uab减小.由Uab+UL1=U可知UL1增大,则L1变亮;由于Uab减小,2023/6/2658第五十八页，共七十页，编辑于2023年，星期六据I2=可知I2减小,灯L2变暗;同理可知电流表的示数减小,故A正确.若R2断路,总外电阻变大,总电流减小,ac部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,R1、L1中电流都减小,与题意相矛盾,故B选项错.若R3短路或R4短路,总外电阻减小,总电流增大,电流表示数变大,与题意相矛盾,故C、D选项错.答案

A2023/6/2659第五十九页，共七十页，编辑于2023年，星期六 分析与解：首先应对电路进行标准化，如图38所示为其标准化后的电路。当R1断路时，总电阻增大，所以通过电源的总电流减小，灯L2变暗，电流表的读数变小，而路端电压增大，所以L1两端电压增大，灯L1变亮，所以A选项正确。2023/6/2660第六十页，共七十页，编辑于2023年，星期六三、含容电路⑴求电路稳定后电容器所带的电量

※在图所示的电路中,已知电容C=2μF,电源电动势E=12V,内电阻不计,R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶6∶3.则电容器极板a所带的电量为（）A.-8×10-6C. B.4×10-6C.-4×10-6C. D.8×10-6.

※如图，E=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，电池内阻可忽略.(1)闭合电键K,求稳定后通过R1的电流.(2)然后将电键K断开,求这以后流过R1的总电量.

2023/6/2661第六十一页，共七十页，编辑于2023年，星期六※图中电源电动势E=10V，C1=C2=30μF，R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,电源内阻可忽略。先闭合电键K，待电路稳定后，再将K断开，则断开K后流过电阻R1的电量为

。⑶判定带电粒子的运动情况

※一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源联接成如图所示的电路.今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动.要使油滴上升,可采用的办法是:A.增大R1B.增大R2 C.增大R3D.减小R2

2023/6/2662第六十二页，共七十页，编辑于2023年，星期六四、电表的改装1、电流表（G）——表头⑴构造：由辐向均匀分布的磁场和放入其中的可转动的线圈组成。（如图）⑵工作原理线圈中有电流时，受磁场力的作用而转动，当磁场力矩与弹簧的扭转力矩相等时，线圈停止转动；且有I∝θ，因此由电流表指针的偏转角度可得电流大小，且电流表刻度是均匀的。⑶三个参数（Rg、Ig、Ug）Rg为电流表内阻Ig为电流表满偏电流Ug为