第七章第二講電路的基本規(guī)律及應用

1、第第1課時課時一、串、并聯電路一、串、并聯電路1特點對比特點對比串聯串聯并聯并聯電流電流強度強度 I I電壓電壓 U U電阻電阻 R電壓電壓分配分配電流電流分配分配功率功率分配分配提醒：無論用電器如何連接，電路的總功率等于各用電器的功率之和。提醒：無論用電器如何連接，電路的總功率等于各用電器的功率之和。例例1:三個電阻三個電阻R1:R2:R3=1:2:3,并聯后通過它們的并聯后通過它們的電流之比電流之比_例例2:三個相同的電阻，額定功率均為三個相同的電阻，額定功率均為5W,連接成下連接成下圖所示電路，則此電路消耗的最大功率是圖所示電路，則此電路消耗的最大功率是_特別提醒特別提醒無論電阻怎樣連接

2、，電路中消耗的總功率無論電阻怎樣連接，電路中消耗的總功率一定等于各個電阻消耗的電功率之和一定等于各個電阻消耗的電功率之和訓練：訓練：L1、L2標有標有“110V，40W”，L3、L4標有標有“110V，100W”，按下圖連接，加上電，按下圖連接，加上電壓后試比較四個燈實際功率的大小壓后試比較四個燈實際功率的大小2兩個有用的結論兩個有用的結論(1)串聯電路的總電阻串聯電路的總電阻 電路中任意一個電阻，電路中任電路中任意一個電阻，電路中任意一個電阻值變大或變小時，串聯的總電阻意一個電阻值變大或變小時，串聯的總電阻 并聯電路的總電阻并聯電路的總電阻 電路中任意一個電阻，任意一個電路中任意一個電阻，任

3、意一個電阻值變大或變小時，電路的總電阻變大或變小電阻值變大或變小時，電路的總電阻變大或變小大于大于變大或變小變大或變小小于小于(2)無論電阻如何連接，當其中一個電阻變大（或變?。r，無論電阻如何連接，當其中一個電阻變大（或變小）時，電路的總電阻電路的總電阻_變大（或變小）變大（或變?。?、電動勢、電動勢（1）電源是把其它形式的能轉化成）電源是把其它形式的能轉化成 的裝的裝置其作用保持導體兩端存在一定的電勢差（電壓）置其作用保持導體兩端存在一定的電勢差（電壓）（2）電動勢：）電動勢： 搬運電荷所做的功跟搬運電搬運電荷所做的功跟搬運電荷電量的比值，荷電量的比值，E ，單位：，單位：V.電勢能電勢能

4、非靜電力非靜電力二、閉合電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律（3）電動勢物理含義：表示電源內部非靜電力做功本領的大）電動勢物理含義：表示電源內部非靜電力做功本領的大小。小。（4）電動勢是）電動勢是 量，需注意電動勢不是電壓量，需注意電動勢不是電壓標標內電路內電路閉合電路閉合電路在外電路中，沿電流方向電勢降低。在外電路中，沿電流方向電勢降低。在內電路中，沿電流方向電勢降低。在內電路中，沿電流方向電勢降低。化學反應層化學反應層在兩個化學反應層處，沿電流方向電勢有躍升。在兩個化學反應層處，沿電流方向電勢有躍升。 正電荷通過化學反應層處，正電荷通過化學反應層處，“外力外力”克服電場力做功。這個克服電場力做

5、功。這個“外外力力”其實是一種化學作用，叫其實是一種化學作用，叫“非靜電力非靜電力”。非靜電力做功將其它形式。非靜電力做功將其它形式的能轉化為電勢能。不同的電源非靜電力做功的本領不同，用電動勢表的能轉化為電勢能。不同的電源非靜電力做功的本領不同，用電動勢表示做功的本領示做功的本領外電路外電路注意：注意：(1)電動勢的大小由電源中非靜電力的特性電動勢的大小由電源中非靜電力的特性(電源電源本身本身)決定，跟電源的體積、外電路無關決定，跟電源的體積、外電路無關(2)電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時，電源兩極間的電壓間的電壓(3)電動勢在數值上等于非靜

6、電力把電動勢在數值上等于非靜電力把1 C電荷量的正電荷電荷量的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功在電源內從負極移送到正極所做的功（4）在閉合電路里，電動勢等于內、外電壓之和）在閉合電路里，電動勢等于內、外電壓之和 電源電源(池池)的幾個重要參數的幾個重要參數1電動勢：它取決于電池的正負極材料及電解液的化電動勢：它取決于電池的正負極材料及電解液的化學性質，與電池的大小無關學性質，與電池的大小無關2內阻內阻(r)：電源內部的電阻：電源內部的電阻3容量：電池放電時能輸出的總電荷量單位是容量：電池放電時能輸出的總電荷量單位是 Ah、mAh.例例1 1關于電源，下列說法正確的是關于電源，下列說法正確

7、的是()A電源可將其他形式的能量轉化為電能電源可將其他形式的能量轉化為電能B在電源內部只有其他形式的能量轉化為電能在電源內部只有其他形式的能量轉化為電能C在電源內部，依靠電場力將自由電荷從電源的負極在電源內部，依靠電場力將自由電荷從電源的負極搬到正極搬到正極D電源就是創(chuàng)造電荷的裝置電源就是創(chuàng)造電荷的裝置解析解析 電源是將其他形式的能量轉化為電能的裝置，電源是將其他形式的能量轉化為電能的裝置，選項選項A正確；在電源的內部除了將其他形式的能量轉正確；在電源的內部除了將其他形式的能量轉化為電能外，電源內部也有電阻，也要消耗能量，所化為電能外，電源內部也有電阻，也要消耗能量，所以選項以選項B錯誤；在電

8、源內部，依靠非靜電力將自由電錯誤；在電源內部，依靠非靜電力將自由電荷從電源的正極搬到負極，選項荷從電源的正極搬到負極，選項C錯誤；電源并沒有錯誤；電源并沒有創(chuàng)造電荷，只是將電荷從一個極移動到另一個極，選創(chuàng)造電荷，只是將電荷從一個極移動到另一個極，選項項D錯誤錯誤答案答案 A三、閉合電路歐姆定律三、閉合電路歐姆定律1內容：內容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成閉合電路的電流跟電源的電動勢成 ，跟內、，跟內、外電路的電阻之和成外電路的電阻之和成 正比正比反比反比第第2課時課時3路端電壓路端電壓U與電流與電流I的關系的關系(1)關系式：關系式：U .(2)UI圖象如圖圖象如圖721所示所示圖中直線的斜

9、率表示圖中直線的斜率表示 大小，大小，直線與縱軸的交點的縱坐標表示電直線與縱軸的交點的縱坐標表示電源源 的大小的大小當當r0(理想電源理想電源)時，路端電壓不隨電流的變化而變化，時，路端電壓不隨電流的變化而變化，此時此時U外外E.EIr電源內阻電源內阻電動勢電動勢1(雙選雙選)如圖如圖722所示，甲、乙所示，甲、乙 為兩個獨立電源的路端電壓與通為兩個獨立電源的路端電壓與通 過它們的電流過它們的電流I的關系圖線，下列的關系圖線，下列 說法中正確的是說法中正確的是 ()A當路端電壓都為當路端電壓都為U0時，它們時，它們 的外電阻相等的外電阻相等B電流都是電流都是I0時，兩電源的內電壓相等時，兩電源

10、的內電壓相等C電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢D電源甲的內阻小于電源乙的內阻電源甲的內阻小于電源乙的內阻ACB3在電源一定的電路里，下面說法正確的是在電源一定的電路里，下面說法正確的是 ()A外電阻增加一倍，路端電壓也增加一倍外電阻增加一倍，路端電壓也增加一倍B電源電動勢等于內電壓與外電壓之和電源電動勢等于內電壓與外電壓之和C外電路短路時，路端電壓等于電源電動勢外電路短路時，路端電壓等于電源電動勢D路端電壓一定大于內電壓路端電壓一定大于內電壓B典例啟迪典例啟迪例例2在如圖在如圖7210所示的所示的電路中，電路中，E為電源電動勢，為電源電動勢，r為為電源內阻，電源

11、內阻，R1和和R3均為定值電均為定值電阻，阻，R2為滑動變阻器當為滑動變阻器當R2的的滑片在滑片在a端時合上開關端時合上開關S，此時，此時三個電表三個電表 、 和和 的示的示數分別為數分別為I1、I2和和U.現將現將R2的滑的滑片向片向b端移動，則三個電表示數的變化情況是端移動，則三個電表示數的變化情況是 ()AI1增大，增大，I2不變，不變，U增大增大BI1減小，減小，I2增大，增大，U減小減小CI1增大，增大，I2減小，減小，U增大增大 DI1減小，減小，I2不變，不變，U減小減小思路點撥思路點撥解答本題時可按以下思路進行：解答本題時可按以下思路進行：答案答案B歸納領悟歸納領悟 分析直流電

12、路的動態(tài)問題時，一般按照分析直流電路的動態(tài)問題時，一般按照“局部局部整體整體局部局部”的思路進行，同時要靈活應用的思路進行，同時要靈活應用I總總I1I2，U總總U1U2，UIR，UEIr等關系，做到每一步推導都等關系，做到每一步推導都要有確切的依據要有確切的依據4如圖如圖723所示，電路兩端的電壓保持不變，當滑動所示，電路兩端的電壓保持不變，當滑動變阻器的滑動觸頭變阻器的滑動觸頭P向右移動時，三個燈泡的亮度變化向右移動時，三個燈泡的亮度變化情況是情況是 ()題組突破題組突破3在某控制電路中，需要連成如圖在某控制電路中，需要連成如圖7211所示的電路，所示的電路，主要由電動勢為主要由電動勢為E、

13、內阻為、內阻為r的電源與定值電阻的電源與定值電阻R1、R2及電位器及電位器(滑動變阻器滑動變阻器)R連接而成，連接而成，L1、L2是紅、綠兩是紅、綠兩個指示燈，當電位器的觸頭由弧形碳膜的中點逆時針個指示燈，當電位器的觸頭由弧形碳膜的中點逆時針滑向滑向a端時，下列說法中正確的是端時，下列說法中正確的是 ()AL1、L2兩個指示燈都變亮兩個指示燈都變亮BL1、L2兩個指示燈都變暗兩個指示燈都變暗CL1變亮，變亮，L2變暗變暗 DL1變暗，變暗，L2變亮變亮解析：解析：當電位器的觸頭由弧形碳膜的中點逆時針滑向當電位器的觸頭由弧形碳膜的中點逆時針滑向a端端時，電位器接入電路的電阻減小，根據串、并聯電路

14、特時，電位器接入電路的電阻減小，根據串、并聯電路特點可知電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得干點可知電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得干路電流增大，內阻分擔電壓增大，路端電壓減小，路電流增大，內阻分擔電壓增大，路端電壓減小，L1燈燈變暗，通過其電流減小；由變暗，通過其電流減小；由U1I2R1及及I2II1可知可知R1分分擔電壓增大，擔電壓增大，L2及及R2兩端電壓減小，兩端電壓減小，L2功率減小而變暗，功率減小而變暗，選項選項B正確正確答案：答案：B4如圖如圖7212所示是一位同學設所示是一位同學設計的防盜門報警器的簡化電路示計的防盜門報警器的簡化電路示意圖門打開時，紅外光敏電阻意圖

15、門打開時，紅外光敏電阻R3受到紅外線照射，電阻減小；受到紅外線照射，電阻減?。婚T關閉時會遮蔽紅外線源門關閉時會遮蔽紅外線源(紅外線紅外線源沒有畫出源沒有畫出)經實際試驗，燈的經實際試驗，燈的亮滅的確能反映門的開、關狀態(tài)門打開時兩燈的發(fā)光亮滅的確能反映門的開、關狀態(tài)門打開時兩燈的發(fā)光情況以及情況以及R2兩端電壓兩端電壓UR2與門關閉時相比與門關閉時相比 ()A紅燈亮，紅燈亮，UR2變大變大 B綠燈亮，綠燈亮，UR2變大變大C綠燈亮，綠燈亮，UR2變小變小 D紅燈亮，紅燈亮，UR2變小變小答案：答案：DAL1變亮，變亮，L2和和L3均變暗均變暗BL1變暗，變暗，L2不能確定，不能確定，L3變暗變暗

16、CL1變暗，變暗，L2和和L3均變亮均變亮DL1和和L2均變亮，均變亮，L3變暗變暗D典例啟迪典例啟迪例例1如圖如圖726所示，直線所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關系是電源的路端電壓和電流的關系圖線，直線圖線，直線B、C分別是電阻分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關系圖線，的兩端電壓與電流的關系圖線，若將這兩個電阻分別接到該電源若將這兩個電阻分別接到該電源上，則上，則 ()第第3課時課時AR1接在電源上時，電源的效率高接在電源上時，電源的效率高BR2接在電源上時，電源的效率高接在電源上時，電源的效率高CR1接在電源上時，電源的輸出功率大接在電源上時，電源的輸出功率大D電源的輸出功率一

17、樣大電源的輸出功率一樣大答案答案A歸納領悟歸納領悟P出出與與R的關系如圖的關系如圖727所示所示題組突破題組突破1(2010新課標全國卷新課標全國卷)電源的效率電源的效率定義為外電路電阻定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比在測電源電動勢和消耗的功率與電源的總功率之比在測電源電動勢和內電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖內電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖728所示，所示，圖中圖中U為路端電壓，為路端電壓，I為干路電流，為干路電流，a、b為圖線上的為圖線上的兩點，相應狀態(tài)下電源的效率分別為兩點，相應狀態(tài)下電源的效率分別為a、b.由圖可知由圖可知a、b的值分別為的值分別為 ()答案：答案：D2如圖如

18、圖729所示的電路中，所示的電路中，兩平行金屬板兩平行金屬板A、B水平放置，水平放置，兩板間的距離兩板間的距離d40 cm.電源電源電動勢電動勢E24 V，內電阻，內電阻r1 ，電阻，電阻R15 .閉合開關閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初板小孔以初速度速度v04 m/s豎直向上射入板間若小球帶電荷量為豎直向上射入板間若小球帶電荷量為q1102 C，質量為，質量為m2102 kg，不考慮空氣阻，不考慮空氣阻力那么，要使小球恰能到達力那么，要使小球恰能到達A板，滑動變阻器接入電板，滑動變阻器接入電路的阻值和此時電源的輸出功率為路的阻值和此時

19、電源的輸出功率為(取取g10 m/s2)()A8 、23 W B32 、8 WC8 、15 W D32 、23 W答案：答案：A典例啟迪典例啟迪例例3如圖如圖7213所示，電源電所示，電源電動勢動勢E10 V，內阻，內阻r1 ，R13 ，R26 ，C30 F.(1)閉合開關閉合開關S，求穩(wěn)定后通過，求穩(wěn)定后通過R1的的電流電流(2)然后將開關然后將開關S斷開，求電容器兩端的電壓變化量和流過斷開，求電容器兩端的電壓變化量和流過R1的總電量的總電量(3)如果把如果把R2換成一個可變電阻，其阻值可以在換成一個可變電阻，其阻值可以在010 范圍范圍變化，求開關閉合并且電路穩(wěn)定時，變化，求開關閉合并且電

20、路穩(wěn)定時，R2消耗的最大電功率消耗的最大電功率思路點撥思路點撥開關開關S由閉合到斷開，流過由閉合到斷開，流過R1的總電量也的總電量也就是電容器就是電容器C上的電量變化量上的電量變化量答案答案(1)1 A(2)4 V1.2104 C(3)6.25 W 歸納領悟歸納領悟含容電路分析技巧含容電路分析技巧(1)簡化電路時可以把電容器處電路作為斷路，簡化電簡化電路時可以把電容器處電路作為斷路，簡化電路時可以去掉，在求電荷量時在相應位置補上路時可以去掉，在求電荷量時在相應位置補上(2)電路穩(wěn)定后，與電容器同支路的電阻相當于導線電路穩(wěn)定后，與電容器同支路的電阻相當于導線(3)電路中電流、電壓的變化可能會引起

21、電容器的充放電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充放電若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電電若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電可由壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電可由QUC計算電容器上電荷量的變化計算電容器上電荷量的變化(4)在含容電路中，當電路發(fā)生變化時，除了要判斷和在含容電路中，當電路發(fā)生變化時，除了要判斷和計算電容器兩端的電壓外，還必須要判斷電容器極計算電容器兩端的電壓外，還必須要判斷電容器極板上極性的變化，判斷是否出現電容器先放電后反板上極性的變化，判斷是否出現電容器先放電后反向充電的現象向充電的現象題組突破題組突破5如圖如圖7

22、214所示的電路中，所示的電路中，在開關剛閉合到電路中電流穩(wěn)在開關剛閉合到電路中電流穩(wěn)定的這段時間內，下列關于各定的這段時間內，下列關于各元件上電流或電壓的說法中正元件上電流或電壓的說法中正確的是確的是()AR1和和R2上的電流一直增大，上的電流一直增大，R3上的電流一直減小上的電流一直減小BR1和和R2上電流一直減小，上電流一直減小，R3上電流一直增大上電流一直增大C三個電阻上的電流都一直增大三個電阻上的電流都一直增大D三個電阻上的電流都一直減小三個電阻上的電流都一直減小答案：答案： B6(雙選雙選)如圖如圖7215所示的電路中，所示的電路中， 電源電動勢電源電動勢E6 V，內阻，內阻r1

23、， 電阻電阻R16 ，R25 ，R33 ， 電容器的電容電容器的電容C2105 F若將若將 開關開關S閉合，電路穩(wěn)定時通過閉合，電路穩(wěn)定時通過R2的電的電流為流為I；斷開開關；斷開開關S后，通過后，通過R1的電荷量為的電荷量為q.則則 ()AI0.75 A BI0.5 ACq2105 C Dq1105 C答案：答案：AD五、電流表和電壓表的改裝五、電流表和電壓表的改裝改裝為電壓表改裝為電壓表改裝為大量程電流表改裝為大量程電流表原理原理 電阻分壓電阻分壓 電阻分流電阻分流改裝改裝原理圖原理圖串聯串聯并聯并聯改裝為電壓表改裝為電壓表改裝為大量程電流表改裝為大量程電流表分壓電阻分壓電阻或分流電或分流電阻阻 UIg(RRg) 所以所以RIgRg(IIg)R 所以所以R改裝后電改裝后電表內阻表內阻RV RgRA RgRgR5(雙選雙選)如圖如圖724所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈 敏電流表敏電流表G和一個變阻器和一個變阻器R組成的，下列說法正確的是組成的，下列說法正確的是 ()A甲表是安培表，甲表是安培表，R增大時量程增大增大時量程增大B甲表是安培表，甲表是安培表，R增大時量程減小增大時量程減小C乙表是伏特表，乙表是伏特表，R增大時量程增大增大時量程增大D乙表是伏特表，乙表是伏特表，R增大時量程減小增大時量程減小答案：答案：BC電路故障問題的分析方