1、返回返回 知识联动1串、并联电路的特点 电路特点 串联电路并联电路电流II1I2InII1I2InI1R1I2R2InRn电压U1R1U2R2UnRnU1U2Un返回 电路特点 串联电路并联电路总电阻R总R1R2Rn1R总 1R1 1R2 1Rn功率分配P1R1P2R2PnRnP1R1 P2R2 PnRn返回2几个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大。(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大。(3)无论电阻怎样连接，每一段电路消耗的电功率 P 总等于各个电阻消耗的电功率之和。返回应用升级1.(双选)一个
2、T型电路如图821所示，电路 中的电阻R110，R2120，R3 40。另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计。则()图821A当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 B当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 C当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V返回解析：当 cd 端短路时，ab 之间的电路为 R2和 R3 并联，然后与 R1串联，因此 ab 之间的等效电阻为 R2R3R2R3R140，选项 A 正确。同理，当 ab 端短路时，R1 和 R3 并联，然后与 R2 串联，总电阻为 128，B 选项错误。当 ab 两
3、端接通测试电源时，cd 两端的电压为 R3 两端的电压，电路为测试返回电源给串联的电阻 R1 和 R3 供电，因此，cd 两端的电压为100104040 V80 V，选项 C 正确。同理，当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压即 R3 两端的电压为1001204040 V25 V，选项 D 错误。答案：AC返回思维启动如图822所示，闭合开关S，当外电阻R增大时，路端电压(电压表的示数)_；当外电阻R减小时，路端电压_；当外电路断开(R)时，图822路端电压U_；当电源两端短路时，R0，路端电压U_。提示：增大 减小 E 0返回知识联动1电动势和内阻(1)电动势：定义：电动势在数值上等
4、于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。表达式：EWq。物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。返回(2)内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻 r，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数。2闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。(2)公式I ERr只适用于纯电阻电路EU外U内适用于任何电路返回(3)UI 关系图：由 UEIr 可知，路端电压随着电路中电流的增大而减小；UI 关系图线如图 823 所示。图 823当电路断路即 I0 时，纵坐标的截距为电动势。当外电路电压为 U0 时，横纵
5、标的截距为短路电流。图线的斜率的绝对值为电源的内阻。对于 UI 图像中纵坐标(U)不从零开始的情况，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线的斜率大小仍等于电源的内阻。返回应用升级2.（双选）如图824所示电路中，电源电动 势E9 V、内阻r3，R15。下列说法中正确的是()图824A当S断开时，UAC9 VB当S闭合时，UAC9 VC当S闭合时，UAB7.5 V，UBC0D当S断开时，UAB0，UBC0 返回解析：当 S 断开时，AC 两端电压即为电源电压为 9 V，因无电流通过 R，故 UAB0，BC 两端电压也为电源电压，即 UBC9 V，故 A 对，D 错；当 S 闭合时，UABUA
6、C RRrE7.5 V，此时 BC 间为一根连通的导线，故 UBC0，故B 错，C 对。答案：AC返回思维启动如图825所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P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变化的图像，若A、B对应横坐标为2 A，那么，电源电动势E图825_ V，电源内阻r_，AB段的功率变化P_W，表示电源的_。返回提示：当I3 A时，IE9 W，E3 V，I2r9 W，r1。当I2 A时，P总IE6 W，PrI2r4 W，PP总Pr2 W，表示电源的输出功率。返回知识联动1电源总功率(1)任意电路：P 总EIU 外IU 内IP 出P 内。(2)纯电阻电
7、路：P 总I2(Rr)E2Rr。2电源内部消耗的功率P 内I2rU 内IP 总P 出。返回3电源的输出功率(1)任意电路：P 出UIEII2rP 总P 内。(2)纯电阻电路：P 出I2R E2RRr2E2Rr2R4r(3)输出功率随 R 的变化关系，如图 826 所示。图 826返回4电源的效率(1)任意电路：P出P总100%UE100%。(2)纯电阻电路：RRr100%11rR100%因此在纯电阻电路中 R 越大，越大；当 Rr 时，电源有最大输出功率时，效率仅为 50%。返回应用升级3.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图如图8
8、27所示，图中U为路端电压，I为干路电流，图827a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b。由图可知a、b的值分别为()返回A.34、14 B.13、23C.12、12D.23、13解析：由 UI 图像可知，若电源的电动势为 6U0，则 a、b 两点处对应的路端电压分别为 4U0、2U0，电源的效率 UIEIUE，所以 aU1E 23，bU2E 13，正确选项为 D。答案：D返回返回知识检索在闭合电路中，电源将其他形式的能转化为电能，其转化功率为PEI，对纯电阻电路，其中一部分消耗在电源内部(I2r)，另一部分提供给外电路(I2R)。返回典题例析例1 三只灯泡L1、L2和L3的额
9、定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为0.3 A。若将它们连接成如图728甲、乙所示的电路，且灯泡都正常发光。(1)试求图甲所示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。返回思路点拨 R2消耗的功率为其电流与电压的乘积，电压值须据电源和其他的外阻分压求出。返回解析(1)由题意，在图甲所示电路中：电路的总电流I总IL1IL2IL30.9 AU路端EI总r2.55 VUR2U路端UL30.05 VIR2I总0.9 A电阻R2消耗的功率PR2IR2UR20.045 W返回(2)图甲中电源提供的电功率P总I总E0.93
10、W2.7 W图乙中电源提供的电功率P总I总E0.36 W1.8 W由于灯泡都正常发光，两电路有用功率相等，而P总P总，所以，图乙所示电路比图甲所示电路节能。答案(1)0.9 A 0.045 W(2)P甲2.7 W P乙1.8 W 图乙所示电路更节能返回拓展训练1额定电压均为220 V的白炽灯L1和L2的UI特性曲线如图829甲所示，现将和L2完全相同的L3与L1和L2一起按如图乙所示电路接入220 V电路中，则下列说法错误的是()图829返回AL2的额定功率为99 WBL2的实际功率为17 WCL2的实际功率比L3的实际功率小17 WDL2的实际功率比L3的实际功率小82 W返回解析：由L2的
11、伏安特性曲线可得，在额定电压220 V时的电流为0.45 A，则L2的额定功率为P额U额I额99 W，所以选项A正确；图示电路为L1和L2串联再与L3并联，所以L1和L2串联后两端的总电压为220 V，那么流过L1和L2的电流及两灯的电压满足I1I2，U1U2220 V，由L1和L2的UI图线可知，I1I20.25 A，U1152 V，U268 V，故灯L2的实际功率P2I2U217 W，故选项B正确；由于L3两端的电压为220 V，故P3P额99 W，则P3P282 W，故选项C错D对，所以正确选项为A、B、D。答案：C返回知识检索分析直流电路的动态问题时，一般按照“局部 整体局部”的思路进
12、行，同时要灵活应用I总I1I2，U总U1U2，UIR，UEIr等关系，做到每一步推导都要有确切的依据。返回典题例析例2 在如图8210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的滑片在a端时合上开关S，此时三个电表、和的示数分别为I1、I2图8210和U。现将R2的滑片向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()返回AI1增大，I2不变，U增大BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大DI1减小，I2不变，U减小返回思路点拨 解答本题时可按以下思路进行：返回解析 滑片向 b 端移动时，R2 减小，引起总电阻减小，总电流 I ER总增
13、大，路端电压 UEIr 减小，R3 的电流等于总电流，U3IR3 增大，故并联部分电压 U 并UU3 减小，R1 阻值不变，故电流 I1 减小，I2II1 增大，故选 B。答案 B返回拓展训练2.(双选)如图8211所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是()图8211A电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小返回解析：当滑动变阻器滑片P向右端移动时，电路的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律知，电路中的总电流增大，即电
14、流表A1的读数增大。将电阻R1视为电源内阻的一部分，则路端电压要减小，即电压表V1的读数减小。再根据欧姆定律分析得，电流表A2的读数减小，所以电阻R2所在的支路电流增大，电压表V2的读数增大。答案：AD返回知识检索(1)简化电路时可以把电容器处电路作为断路，简化电路时可以去掉，在求电荷量时在相应位置补上。(2)电路稳定后，与电容器同支路的电阻相当于导线。返回(3)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。可由QUC计算电容器上电荷量的变化。(4)在含容电路中，当电路发生变化时，除了要判断和计算电容器两端的电
15、压外，还必须要判断电容器极板上极性的变化，判断是否出现电容器先放电后反向充电的现象。返回典题例析例3 如图8212所示，电源电动势E10 V，内阻r1 ，R13，R26 ，C30 F。图8212(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流。(2)然后将开关S断开，求电容器两端的电压变化量和流过R1的总电量。返回(3)如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在010 范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率。思路点拨 开关S由闭合到断开，流过R1的总电量也就是电容器C上的电量变化量。返回解析(1)稳定时，电容器看做断开状态，电路中的电流：IErR1R21 A(2)S 闭合，电路处于稳定
16、状态时，电容器两端的电压：UIR216 V6 V断开后，电容器两端的电压为 10 V所以 U4 V流过 R1 的总电量为：QUC1.2104 C返回(3)PR2ErR1R22R2E2R2R1r2R24R1r可见当 R2R1r 时，R2 消耗的功率最大PR2E24R1r6.25 W。答案(1)1 A(2)4 V 1.2104 C(3)6.25 W返回知识检索(1)如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能电压表所在支路有断路，或并联路段内有短路。(2)如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路。(3)用电流表同样可按上述方法检测电路故障，因为无论
17、是应用电压表还是应用电流表，目的是检测电路的通与断。返回典题例析例4 用电压表检查如图8213所示电路中的故障，测得Uad5.0 V，Ucd0 V，Ubc0 V，Uab5.0 V，则此故障可能是()图8213AL断路BR断路CR断路DS断路返回审题指示 解答本题时应根据电压表的示数情况判断。若电压表示数为零，则外电路断路，若电压表示数不为零，则外电路是通路。返回解析 可按以下表格逐项分析现象 结论 答案 Uad5.0 V dcba间断路，其余电路接通 综上所述故障为R断路，B选项正确。Ucd0 V 灯L短路或其余电路某处断路 Ubc0 V 电阻R短路或其余电路某处断路 Uab5.0 V 变阻器
18、R断路，其余电路接通 答案 B返回返回1.(2010上海高考)在如图8214所示的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是()图8214返回解析：当滑片P向右移动时，滑动变阻器电阻变大，导致干路电流变小，内电压减小，路端电压变大，B正确。答案：B返回2(2012云浮模拟)将电阻R1和R2分别接到同一电池组的两极时消耗的电功率相同。电池组向两个电阻供电时的电流分别是I1和I2，电池组内阻消耗的功率分别是P1和P2，电池组的效率分别是1和2，电阻两端的电压分别是U1和U2。若已知电流I1I2，则有()AR1R2 BU12DP1P2返回解析：根据题意画出电源及电阻R1、R2的UI图像，由图像
19、不难得出R1R2，U1U2，由P内I2r知，P12，选项C正确。答案：C返回3(2010山东高考)在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图8215所示。闭合电键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)：若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是_(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)。图8215返回解析：电流表示数为零，说明电路断路，由于电压表示数为E，说明电压表两端与电源相连，因而待测金属丝断路。答案：待测金属丝返回4.(2012威海联考)如图8216所示的电路中，E10 V，R14，R26，电池内阻不计，C1C230 F。先闭图8216合开关S，待电路稳定后再断开S，求断开S后通过电阻R1的电荷量。返回解析：S 闭合时，IER1R21 A，UC1IR26 V由于 C2 被 S 短路，其两端电压 Uc20S 断开待电路稳定后，由于电路中无电流，故 UC1UC210 V电容器 C2 上增加的电荷量为：返回Q2C2(UC20)3010610 C3104 C。电容器C1上增加的电荷量为：Q1C1(UC1UC1)301064 C1.2104 C。通过R1的电荷量QQ1Q24.2104 C。答案：4.21014 C返回
