8.1《電路的基本定律_串、并聯(lián)電路》

1、第 1 講 電路的基本定律 串、并聯(lián)電路考點一基本概念與定律1.電流： 電荷的形成電流。qI，適用于任何電荷的定向移動形成的電流。在電解液導(dǎo)電時，是正、負離子向相反方向定向移動形成電流，在用公t式 1= q/t 計算電流強度時 q 為正、負電荷電量的代數(shù)和。電流的微觀表達式：|=nqvS2._ 歐姆定律：導(dǎo)體中的電流 I 跟成正比，跟 成反比I=U（適用于金屬導(dǎo)體和電解液，不適用于氣體導(dǎo)電）R3.電阻定律：在溫度不變時，導(dǎo)體的電阻跟它的成正比，跟它的成反比。表達式：R=pS特別提醒一、 電流的方向性：電流是標量，但有方向，規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流方向，負電荷定向運動方向與電流方向相反。二

2、、 公式 R=U是電阻的定義式，而 R=P1是電阻的決定式 R 與 U 成正比或 R 與 I 成反比的說法是錯誤的， 導(dǎo)體的電阻大小IS由長度、截面積及材料決定，一旦導(dǎo)體給定，即使它兩端的電壓U=0，它的電阻仍然照舊存在。例 1有一橫截面積為 S 的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有 n 個自由電子，電子電量為 e,此時電子的定向轉(zhuǎn)動速度為。，在厶 t 時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為（）A. nuSAt B.nu t C.It/e D.It/（Se）例 2 （2008 江蘇卷）2007 年度諾貝爾物理學(xué)獎授予了法國和德國的兩位科學(xué)家,于巨磁電阻效應(yīng)開發(fā)的用于讀取硬盤

3、數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用.在下列有關(guān)其它電阻應(yīng)用的說法中。錯誤的是A.熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測控裝置中B.光敏電阻是一種光電傳感器C.電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中D.電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用?？键c二 電功和電熱的區(qū)別1、 電功：在導(dǎo)體兩端加上 _ ，導(dǎo)體內(nèi)就建立了 _，導(dǎo)體中的自由電荷在 _的作用下發(fā)生定向移動而形成電流，此過程中電場力對自由電荷做功，我們說電流做了功，簡稱電功。表達式：_ 。2、 電功率：電流所做的功跟完成這些功 _的比值。表達式： _。3、 焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟 _、_和_成正比。表達式： _純電阻用電器：電流通過用電器以發(fā)

4、熱為目的，例如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、白熾燈泡等。非純電阻用電器：電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目的，而是不可避免的熱能損失，例如電動機、電解槽、 給蓄電池充電、日光燈等。特別提醒：在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱，即 W=UIt=I2Rt=U_t 是通用的，沒有區(qū)別，同理P=UI=I2R=URR也無區(qū)別，在非純電阻電路中，電路消耗的電能，即W=UIt 分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其它形式的能；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱 Q=I2Rt，這里 W=UIt 不再等于 Q=I2Rt，應(yīng)該是 W=E其它+Q,電功就只能用 W=UIt 計算，電熱就只能

5、用 Q=I2Rt 計例 3某一直流電動機提升重物的裝置，如圖所示，重物的質(zhì)量m=50kg，電源提供給電動機的電壓為U=110V，不計各種摩擦，當(dāng)電動機以v=0.9m/s 的恒定速率向上提升重物時，電 路中的電流強度l=5.0A，求電動機的線圈電阻大小（取g=10m/s2）.以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應(yīng)”.基Sr考點三串、并聯(lián)電路1、串聯(lián)電路：用導(dǎo)線將 _ 、_ 、_ 逐個依次連接起來的電路串聯(lián)電路的特征如下：11=11=12=13=- U=U+U2+a+ R+R+艮+艮+并聯(lián)電路的特征如下:1111 1=11+I2+I3+U=U=U=U=一_+ RR，1R2R311R1=|2艮=|3艮=I3R

6、,=. =IR=UPR=F2R=F3R=. =PR=U特別提醒1、并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個支路的電阻；當(dāng)并聯(lián)電路中某支路電阻增大時，則并聯(lián)部分總電阻也增大，反之亦然2、若并聯(lián)電路中各支路電阻之和為定值時，則當(dāng)各支路電阻相等時，并聯(lián)總電阻有最大值。3、串聯(lián)電路中的串聯(lián)分壓和并聯(lián)電路中的并聯(lián)分流正是伏特表和安培表的改裝原理。1.等電勢法：將電勢相同的點看成連接在一起，也可以將電勢相同的點拆開在分析復(fù)雜電路時，首先應(yīng)找岀各個結(jié)點，凡是用導(dǎo)線相連的兩結(jié)點是等勢點（如果有理想電流表時可以將電流表看作 導(dǎo)線），可以看成連在一起，連在相鄰兩個結(jié)點間的電阻是并聯(lián)。2回路法：按電流的流動方向，看各用電器之間

7、是串還是并實際電路簡化處理中，常常將電壓表看成是斷路，而將電流表看成短路，除去電壓表與電流表后，再重新畫岀其電路圖, 這樣比較容易看清楚用電器之間的串并聯(lián)關(guān)系.例 5由 5 個 1Q的電阻，連接成如圖示的電路，導(dǎo)線的電阻不計，則 效電阻是（）高考重點熱點題型探究串、并聯(lián)電路的綜合應(yīng)用例 1 （ 2008 寧夏卷）15. 一個T型電路如圖所示，電路中的電尺=1也，試電源，電動勢為 100V，內(nèi)阻忽略不計。則A.當(dāng)cd端短路時，ab之間的等效電阻是 401B.當(dāng)ab端短路時，cd之間的等效電阻是 401U1=U1 UR1R2R3RR = B = P3PR-!R2R3R2、把幾個導(dǎo)體連接起來，就構(gòu)成

8、了并聯(lián)電路例 4如圖所示，有四盞電燈連接在電路中,220V 40W”字樣，把電路接通后，最暗的是（L1和 L2都標有“ 220V 100W”字樣，L3和 L4都標有）A. L!B. L2C. L3D. L4考點四電路簡化C.當(dāng)ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80 VD.當(dāng)cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80 V例 2（2008 海南卷）11、當(dāng)光照射到光敏電阻上時， 光敏電阻的阻值導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨 _變化而改變的特性制成的.例 3 （2007 上海）如圖所示，AB 兩端接直流穩(wěn)壓電源,100V,R0=40i,滑動變阻器總電阻R= 20.】，當(dāng)滑動片處于變阻

9、器中點時，C、D 兩端電壓LCD為_V,通過電阻R0的電流為 _ A例 4 （ 2008 重慶卷）15.某同學(xué)設(shè)計了一個轉(zhuǎn)向燈電路（題 15 圖），其中 L 為指示燈，Li、 L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S 為單刀雙擲開關(guān)，E 為電源.當(dāng) S 置于位置 1 時，以下判斷正確的 是A.L 的功率小于額定功率B.L1亮，其功率等于額定功率C.L2亮，其功率等于額定功率D.含 L 支路的總功率較另一支路的大例 5（ 2006 江蘇）電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器，他們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同。圖為某種電熱式電器的簡化電路圖，主要遠件有電阻絲R1、R2 和自動開關(guān) So（1）

10、當(dāng)自動開關(guān) S 閉合和斷開時，用電器 分別處于什么狀態(tài)？（2） 用電器由照明電路供電 U=220 V，設(shè)加熱時用電器的電功率為400W,保溫時用電器的電功率為 40W，則 R1 和 R2 分別為多大？（3） 若將圖中的自動開關(guān) S 換成理想的晶體二極管 D,如圖所示，其它條件不變，求該用電器工作 1 小時消耗的電能。搶分頻道限時基礎(chǔ)訓(xùn)練1.在如圖 3 所示的電路中，電源的內(nèi)阻 r 不能忽略，其電動勢 開關(guān) S,則在電路再次達到穩(wěn)定后，下列說法中正確的是（）A.電阻 R 兩端的電壓增大B.電容器 C 兩端的電壓減小C.電容器 C 內(nèi)的電場強度增大D.電源的路端電壓減小2有三個電阻串聯(lián)，如圖 1

11、所示，安培表是完好的，合上電鍵S 后，發(fā)現(xiàn)安培表的示數(shù)為零，在不拆開電路的前提下，通過伏特表測 量各連接點的電壓值，可判斷故障原因。伏特表測量數(shù)據(jù)為 Uab=UCd=0,Ulc工 0,則該電路的故障原因可能是A. R 斷路 B . R 斷路 C . R3斷路D . R、艮、R 均斷路 1.（2012 蘇州模擬）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是 橫截面積一定，電阻與導(dǎo)體的長度成正比B. 長度一定，電阻與導(dǎo)體的橫截面積成正比C. 電壓一定，電阻與通過導(dǎo)體的電流成反比D. 電流一定，電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比3.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€八和 B,其長度分別為 L 和

12、 2L,串聯(lián)在電路中時沿長度方向電勢的變化如圖所示，則八和 B 導(dǎo)線的橫截面積之比為（）、2: 3B.1 : 3小于電容器 C 的耐壓值，閉合開關(guān)H? IC.1 : 2D.3 : 1S,待電路穩(wěn)定后，再斷開4.（2008 廣州市）神經(jīng)系統(tǒng)中，把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類，現(xiàn)代生物學(xué)認為，髓鞘是由多層類脂物質(zhì)一髓質(zhì)累積而成，具有很大的電阻，經(jīng)實驗測得髓質(zhì)的電阻率為p=8X 106Q 某生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看作高 20cm半徑為 4cm 的圓柱體，當(dāng)在其兩端加上電壓 U=100V 時，該神經(jīng)發(fā)生反應(yīng)，則引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的最小電流為 （）基礎(chǔ)提升訓(xùn)練鳥兒落在 110 kV 的高壓輸電

13、線上，雖然通電的高壓線是裸露電線，但鳥兒仍然安然無恙。這是因為6 . 一塊厚度均勻的矩形被測樣品，它沿不同方向的電阻率不同，已知長AB 是寬 CD 的兩倍，沿對稱軸測得電阻均為 R,則A.0.31gAB.0.62gA5. （ 2008 汕頭）兩個小燈泡的標識分別是L1“ 6V恰好為 6VY 則 L 2 消耗的功率為（電源內(nèi)阻不可忽略）A. 一定小于 9W B . 一定等于 9WC. 一定大于 9W D .條件不足，不能確定C. 0.15gA6W”，L2“6V9W”,D . 0.43gA把它們分別接在同一直流電源上,Li消耗的功率1.根據(jù)部分電路歐姆定律，下列判斷正確的有導(dǎo)體兩端的電壓越大，電阻

14、就越大 導(dǎo)體中的電流越大，電阻就越小 比較幾只電阻的A.B.C.I-U圖象可知，電流變化相同時，電壓變化較小的圖象是屬于阻值D.較大的那個電阻的石,U由I可知,R通過一段導(dǎo)體的電流跟加在它兩端的電壓成正比2. 關(guān)于三個公式：P=UI，P = I2RP=U，下列敘述正確的是RA. 公式適用于任何電路的電熱功率B. 公式適用于任何電路的電熱功率C.公式、適用于任何電路電功率D. 上述說法都不正確3.5.U,A.鳥有耐高壓的天性C.鳥兩腳間的電壓幾乎為零B.鳥腳是干燥的，所以鳥體不導(dǎo)電D.鳥體電阻極大，所以無電流通過.圖中電阻R、R、R3的阻值相等，電池的內(nèi)阻不計。開關(guān)K 接通后，流過12A.B .

15、 一23C1r 1C.D .34如圖所示，電源和電壓表都是好的， 當(dāng)滑片由a滑到b的過程中，電壓表R2的電流是K 接通前的（11- -_LL-J下列判斷正確的是（A. a 處接線斷開B.觸頭 P 開路C. a、b間電阻絲開路D. b 處接線開路沿 AB 方向的電阻率與沿 CD 方向的電阻率之比是 _ 答案：1: 47.用電壓表檢查圖 3 電路中的故障，測得 Jd=5.0V,Ued=0V,Ue=0V,Ub=5.0V,則此 型，卍 宀故障可能是*為1(29】，A.L 斷路-1_1_-Rr的速度勻速行駛時，通過電動機的電流為5A，設(shè)車所受的阻力是車重的0.02 倍（g=10m/s2），則此電動機的內(nèi)

16、阻是（）A. 4.8QB. 3.2QC. 1.6QD. 0.4Q4、 如圖 8 示，電源內(nèi)阻不可忽略，R1=10Q，R=8Q，當(dāng)開關(guān) S 扳到位置 1 時，電壓表示數(shù)為2.0 V,當(dāng)開關(guān) S 扳到位置 2 時，電壓表示數(shù)有可能是（）A. 2.2VB. 1.9V C. 1.6VD. 1.3V5、許多精密儀器中常常采用如圖所示的電路精確地調(diào)節(jié)某一電阻的兩端電壓，圖中們可以對負載電阻 R）（阻值約為 500 歐）兩端的電壓進行粗調(diào)和微調(diào)，已知兩滑動變阻器的最大電阻分別是那么下面關(guān)于 R、R 的說法中正確的是（）A、如 R=200Q，艮=10Q，調(diào)節(jié) R 起粗調(diào)作用B、女口 R=10Q，R=200Q，

17、調(diào)節(jié) R 起微調(diào)作用C 如 R=200Q，艮=10Q，調(diào)節(jié) R 起粗調(diào)作用D 如 R=10Q，R=200Q，調(diào)節(jié) R 起微調(diào)作用6.家用電熱滅蚊器電熱部分的主要器件是PCT 元件,度t的關(guān)系如圖所示.由于這種特性，PCT 元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能.對此，以下判斷中正確的是B.R 斷路C.R 斷路能力提升訓(xùn)練1.如圖所示，兩段材料相同、長度相等、但橫截面積不等的導(dǎo)體接在電路中，總電壓為U,則1通過兩段導(dǎo)體的電流相等2兩段導(dǎo)體內(nèi)的自由電子定向移動的平均速率不同3細導(dǎo)體兩端的電壓U大于粗導(dǎo)體兩端的電壓U4細導(dǎo)體內(nèi)的電場強度大于粗導(dǎo)體內(nèi)的電場強度A.B.C.2如圖所示，是某一電路的一部分，其中：R=

18、5Q* Ui s -*1D.R2=1Q，R3=3Q ，Ii=0.2A，|2=O.1A，則電流表上的電流為（)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、一輛電瓶車，質(zhì)量為 500kg，由內(nèi)阻不計的蓄電池組向直流電動機提供 24V 的電壓，當(dāng)電瓶車在水平地面上以0.8m/s1用A.通電后，其電功率先增大后減小B. 通電后，其電功率先減小后增大C. 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在t1或t2不變D. 當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在ti至t2間的某一值不變7將阻值為 16Q的均勻電阻絲變成一閉合圓環(huán)，在圓環(huán)上取Q為固定點，P為滑鍵，構(gòu)成一為 世圓形滑動變阻器，如圖 1 28 8 所示，要使Q P間的電阻先后為 4Q和 3Q，則對應(yīng)的B角應(yīng)分別是 _ 和_8.甲、乙兩地相距 6 km 兩地間架設(shè)兩條電阻都是 6Q的導(dǎo)線.當(dāng)兩條導(dǎo)線在甲、乙兩 地間的某處發(fā)生短路時，接在甲地的電壓表，如圖所示，讀數(shù)為 6 V 電流表的讀數(shù)為 1.2 A,則發(fā)生短路處距甲地多遠？9.在研究微型電動機的性能時，應(yīng)用