高三物理 电路及电路分析 知识精讲 通用版

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高三电路物理知识点

高三电路物理知识点

高三电路物理知识点电路是电流在导体中的流动形成的一种现象,是现代科学和工程技术的基础。

在高中物理学习中,电路是一个重要的知识点。

本文将介绍高三学生需要掌握的电路物理知识点。

一、电路基础知识1. 电流:电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。

用字母“I”表示,单位是安培(A)。

2. 电压:单位电荷所具有的电势能。

用字母“U”表示,单位是伏特(V)。

3. 电阻:导体对电流的阻碍作用。

用字母“R”表示,单位是欧姆(Ω)。

4. 欧姆定律:U = I * R,电压等于电流乘以电阻。

二、串联电路和并联电路1. 串联电路:电流只有一条路径通过各个元件,元件按照一定顺序连接。

2. 并联电路:电流分成几条路径通过各个元件,元件平行连接。

3. 串联电路中,总电流等于各个电阻上的电压之和;并联电路中,各个电阻上的电压相等,总电流等于分支电流之和。

三、电阻的等效1. 串联电阻的等效:若有n个电阻R₁、R₂、…、Rₙ串联连接,则它们的等效电阻Rₑ = R₁+R₂+…+Rₙ。

2. 并联电阻的等效:若有n个电阻R₁、R₂、…、Rₙ并联连接,则它们的等效电阻满足1/Rₑ = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/Rₙ。

四、电功和功率1. 电功:电流通过电阻时,电压和电流的乘积。

用字母“W”表示,单位是焦耳(J)。

2. 功率:单位时间内完成的电功。

用字母“P”表示,单位是瓦特(W)。

3. 电功率公式:P = U * I,功率等于电压乘以电流。

五、电路中的欧姆热效应1. 电流通过电阻时,会产生热量,这种现象称为欧姆热效应。

2. 欧姆定律可以解释欧姆热效应,当电阻一定时,电流越大,产生的热量越大。

六、电路中的电源和电动势1. 电源:提供电路所需要的电能的装置,如干电池、电池组等。

2. 电动势:电源推动电荷通过电路的能力。

用字母“ε”表示,单位是伏特(V)。

3. 闭合回路:电源的正负极通过导线连接,形成一条完整的电路路径。

七、电容器和电感器1. 电容器:由两个带电板和介质组成,能储存电荷。

高考物理专题电路知识点

高考物理专题电路知识点

高考物理专题电路知识点高考物理专题:电路知识点一、电路的基本组成和元件电路是由电源、导线和电器组成的系统。

电路中的元件包括电阻器、电容器和电感器。

1. 电源:电路的能量来源,常见的有电池和发电机。

2. 导线:用于电流的传导,通常由金属材料制成。

导线有低电阻和高导电性的特点。

3. 电器:用电能转换为其他能量形式的设备,例如电灯、电热器等。

二、基本电路的分类根据电源和元件的连接方式,电路可以分为串联电路、并联电路和混合电路。

1. 串联电路:电源和元件依次连接在同一条回路中,电流在元件间依次流动。

串联电路中,每个元件的电流相等,电压之和等于电源电压。

2. 并联电路:电源和元件同时连接在多条回路中,电流在元件间同时分流。

并联电路中,每个元件的电压相等,电流之和等于电源电流。

3. 混合电路:串联电路和并联电路的组合,常常需要使用分流定理和电压定理来进行求解。

三、电阻与电阻定律电阻是材料对电流通过的阻力,用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。

1. 电阻的计算:电阻的大小与材料的导电性有关,电阻的计算公式为R=ρ × (L/A),其中ρ为电阻率,L为导线长度,A为导线截面积。

2. 欧姆定律:欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。

根据欧姆定律,电流I等于电压U与电阻R的比值,即I=U/R。

3. 等效电阻:在串联电路中,各个电阻器的电阻值相加得到等效电阻;在并联电路中,各个电阻器的倒数之和再取倒数得到等效电阻。

四、电流与电流计算电流是单位时间内通过导线横截面的电荷量,用符号I表示,单位是安培(A)。

1. 电流的计算:电流的大小与电荷量和单位时间有关,电流的计算公式为I=q/t,其中q为通过某一点的电荷量,t为单位时间。

2. 串联电路中的电流:串联电路中,电流依次通过各个元件,各个元件的电流相等。

3. 并联电路中的电流:并联电路中,电流同时分流到各个元件,各个元件的电流之和等于总电流。

五、电压与电压计算电压是单位电荷在电场中的势能差,用符号U表示,单位是伏特(V)。

高中物理必修三 讲解讲义 11 A串联电路和并联电路 基础版

高中物理必修三 讲解讲义 11 A串联电路和并联电路 基础版

串联电路和并联电路知识点一:串联和并联电路的特点 限流电路与分压电路一、串联电路和并联电路1.串联电路:把几个导体或用电器依次首尾连接,接入电路的连接方式,如图甲所示. 2.并联电路:把几个导体或用电器的一端连在一起,另一端也连在一起,再将两端接入电路的连接方式,如图乙所示.二、串联电路、并联电路的特点技巧点拨一、对串、并联电路的理解 1.串联电路中的电压分配串联电路中各电阻两端的电压跟它们的阻值成正比,即U 1R 1=U 2R 2=…=U n R n =UR 总=I .2.并联电路中的电流分配并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比,即I 1R 1=I 2R 2=…=I n R n =I 总R 总=U .3.串、并联电路总电阻的比较二、滑动变阻器的两种接法例题精练1.(连云港期末)如图所示是有两个量程的电压表的内部电路图,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15V。

已知电流表的内阻R为50Ω,满偏电流为10mA,则电阻R1、R2的值分别为()A.1450Ω,250ΩB.1200Ω,250ΩC.250Ω,1450ΩD.250Ω,1200Ω2.(兴庆区校级期末)如图所示,有一个表头G,满偏电流I g=500mA,内阻R g=200Ω,把它改装为有1A和10A两种量程的电流表,则R2的阻值为()A.R2=5ΩB.R2=10ΩC.R2=15ΩD.R2=20Ω随堂练习1.(新北区校级期末)如图所示电路,电压保持不变,当电键S断开时,电流表A的示数为0.6A,当电键S闭合时,电流表的示数为0.9A,则两电阻阻值之比R1:R2为()A.1:2B.2:1C.2:3D.3:22.(会宁县期末)三个电阻之比为R1:R2:R3=1:2:5,将这三个电阻并联,则通过这三支路的电流强度I1:I2:I3之比为()A.1:2:5B.5:2:1C.10:5:2D.2:5:10 3.(隆德县期末)如图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变CD 间的电压,则U CD的变化范围是()A.0~10V B.0~20V C.10~20V D.20~30V 知识点二:电表改装一、小量程电流表G的三个参量1.电流表的内阻:表头的电阻R g叫作电流表的内阻.2.满偏电流:指针偏到最大刻度时的电流I g叫作满偏电流.3.满偏电压:表头通过满偏电流时,加在它两端的电压U g叫作满偏电压.二、电表改装原理1.电压表改装:将表头串联一个较大电阻,如图所示:2.电流表改装:将表头并联一个较小电阻,如图所示:技巧点拨一、电压表、电流表的改装及其特点分压分流二、电流表的内接法和外接法1.两种接法的比较电压表示数:电压表示数:U=U2.电流表内、外接的选择方法(1)直接比较法:当R x≫R A时,采用内接法,当R x≪R V时,采用外接法,可记忆为“大内小外”.(2)公式计算法当R VR x<R xR A即当R x>R A R V时,用电流表内接法,当R VR x>R xR A即当R x<R A R V时,用电流表外接法,当R x=R A R V时,两种接法效果相同.(3)试触法:如图,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.例题精练1.(如皋市月考)一个表头的内阻为200Ω,满偏电流为2mA.要把它改装为量程0~0.6A的电流表,需()A.串联6.7Ω的电阻B.串联0.67Ω的电阻C.并联6.7Ω的电阻D.并联0.67Ω的电阻2.(瑶海区月考)某同学在探究电表改装时,取了两个满偏电流均为I g=1mA、内阻r g=30Ω的表头,分别改装成量程为0~3V的电压表和量程为0~0.6A的电流表,下列操作正确的是()A.改装成电压表应并联一个2790Ω的定值电阻B.改装成电压表应串联一个2970Ω的定值电阻C.改装成电流表应并联一个0.5Ω的定值电阻D.改装成电流表应串联一个0.05Ω的定值电阻随堂练习1.(河南月考)某同学为探究电表的改装,设计了如图所示的实验电路。

高三物理高考经典探求—电路的动态分析知识精讲

高三物理高考经典探求—电路的动态分析知识精讲

高三物理高考经典探求—电路的动态分析【本讲主要内容】高考经典探求——电路的动态分析【知识掌握】【知识点精析】在闭合电路中,由于局部电阻的变化,会引起整个电路总电阻的变化,从而引起内、外电路之间,外电路各部分之间电压分配的变化和各支路电流分配的变化。

即使整个电路处于一种动态环境中,学生对这一动态进行分析时,往往存在着困难。

本文试图总结一个一般做法,供同学们参考。

一、要明确电路的结构这样的电路往往都是闭合电路,内、外电路之间是串联的,这时内电阻只是干路上的一个定值电阻。

外电路往往由几部分串联而成,有的部分是确定的,有的部分是变化的。

外电路的某一部分往往是由几个支路并联而成的,有的支路是确定的,有的支路是变化的。

外电路的某一部分的某一支路可能是由几部分串联而成的,有的部分是确定的,有的部分是变化的。

二、电路电学量的变化一般是从某一局部的变化引起的,而局部电阻的变化,对整个电路总电阻的变化的影响,有的具有单调性,有的比较复杂。

三、将电阻的变化分为单调性和非单调性两种情况。

(一)局部电阻变化对总电阻的变化影响具有单调性的情况。

1、给出讨论框图:R局增大减小→R总增大减小→I总减小增大→U端增大减小→I分U 部(不确定)2、理论:①欧姆定律闭合电路欧姆定律部分电路欧姆定律②串并联电路的性质和特点3、具体分析框图中理论的选择:当讨论R局部发生变化而引起总电阻的变化时,应用串并联电路的特点之总电阻的计算。

当讨论I总的变化时,应用闭合电路的欧姆定律。

当讨论某一部分的电压分配变化时,如这一部分的电阻确定则应用部分电路欧姆定律,如这一部分的电阻已发生了变化,则应用串并联电路的性质之总电压与各部分电压的关系。

当讨论某一支路的电路的电流变化时,如这一支路是确定的,则应用部分电路的欧姆定律。

如这一支路的电阻是变化的,则应用并联电路的特点之总电流与支路电流的关系。

4、局部电阻的变化方式:①可变化电阻(滑动变阻器或电阻箱)。

②开关的闭合与断开。

高三必修二物理电路知识点

高三必修二物理电路知识点

高三必修二物理电路知识点在高中物理的学习中,电路是一个非常重要的知识点,它不仅涉及到电学的基础理论,还是理解现代电子技术的关键。

高三必修二物理课程中,电路部分通常会包括电路的基本概念、组成、分析方法以及一些基本的电路定律。

以下是对高三必修二物理电路知识点的详细解析。

# 电路的基本概念电路是指用导线将电源、开关、用电器等元件连接起来组成的电流路径。

电路的基本组成包括:- 电源:提供电能的装置,可以是电池、发电机等。

- 导线:连接各个元件,形成电流的路径。

- 开关:控制电路的通断。

- 用电器:消耗电能,将电能转换为其他形式的能,如电灯、电动机等。

# 电路的基本类型电路按照其结构和功能可以分为:- 串联电路:电路中的元件首尾顺次连接,电流只有一条路径。

- 并联电路:电路中的元件并列连接,电流有多条路径。

- 混联电路:既有串联又有并联的复杂电路。

# 电路的基本定律1. 欧姆定律:描述了电阻、电流和电压之间的关系,公式为 V = IR,其中 V 是电压,I 是电流,R 是电阻。

2. 基尔霍夫电流定律:在电路的任意节点,进入节点的电流之和等于离开节点的电流之和。

3. 基尔霍夫电压定律:在任何一个闭合回路中,沿着闭合路径的电势升高总和等于电势降低总和。

# 电路的分析方法1. 等效电路:将复杂的电路简化为等效的单一电阻或电源。

2. 节点电压法:以节点电压为变量,利用基尔霍夫电流定律建立方程求解。

3. 回路电流法:以回路电流为变量,利用基尔霍夫电压定律建立方程求解。

# 电路的功率和能量1. 功率:电路中电能转换的速率,公式为 P = IV,其中 P 是功率,I 是电流,V 是电压。

2. 能量:电能在电路中转换的总量,公式为 W = Pt,其中 W 是能量,P 是功率,t 是时间。

# 电路的实际应用在实际应用中,电路的设计和分析对于各种电子设备的正常工作至关重要。

例如,家用电器的电路设计需要考虑安全性、效率和成本等因素。

高三物理 欧姆定律、电阻定律、半导体、超导体及应用 知识精讲 通用版

高三物理 欧姆定律、电阻定律、半导体、超导体及应用 知识精讲 通用版

高三物理 欧姆定律、电阻定律、半导体、超导体及应用 知识精讲 通用版【本讲主要内容】欧姆定律、电阻定律、半导体、超导体及应用1. 知道形成电流的条件,理解电流的概念。

2. 理解欧姆定律的内容和适用条件。

3. 理解电阻定律的内容、公式,电阻率的意义、线性元件及非线性元件。

4. 知道半导体、超导体及其应用。

【知识掌握】【知识点精析】1. 电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流。

电荷指自由电荷,金属导体中指自由电子的定向移动,电解质溶液中指正负离子同时向相反方向的运动。

(2)形成电流的条件:导体两端存在电压。

其一要有自由电荷;其二要有电场。

电源的作用就是保持导体两端的持续的电压,形成持续的电流。

(3)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

如果电流是靠自由电子的定向移动形成的,则电流的方向和自由电子的定向移动方向相反。

(4)电流强度:通过导体某横截面的电荷量Q 跟通过这些电荷量所用时间t 的比值叫电流强度,简称电流。

定义式tQ I =,其中Q 是通过导体横截面的电量 。

(5)单位:安培(A )是国际单位制的基本单位之一 A 10mA 10A 163μ==。

(6)方向不随时间改变的电流叫直流;方向和强弱都不随时间改变的电流叫恒定电流。

(7)电流的微观本质:如图是粗细均匀的一段长为L 的导体,两端加上一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为V ,设导体的横截面积为S ,导体每单位体积内的电荷数为N ,每个自由电荷的电荷量为q 。

导体中的自由电荷总数为N =nSL总电荷量为Q=Nq=nLSq所有这些电荷通过横截面D 所需的时间为v L t =所以导体中的电流nqSv vL nLSq t Q I === 由此可见,从微观上讲,电流决定于导体中单位体积中的自由电荷数目,电荷量,定向移动速度,还与导体的横截面积有关。

2. 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,即RU I =。

高考物理电路知识点分析与技巧

高考物理电路知识点分析与技巧

高考物理电路知识点分析与技巧在高考物理中,电路部分一直是重点和难点,掌握这部分知识对于取得理想的物理成绩至关重要。

下面我们就来详细分析一下高考物理电路的知识点和解题技巧。

一、电路的基本概念1、电流电流是电荷的定向移动形成的,其大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。

电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。

在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。

2、电压电压也称作电势差,是衡量电场力做功本领大小的物理量。

电路中,电源的作用就是提供电压,使得电荷能够在电路中定向移动形成电流。

3、电阻电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。

电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。

4、电功和电功率电功是指电流做功的多少,计算公式为 W = UIt 。

电功率则表示电流做功的快慢,计算公式为 P = UI 。

二、电路的基本规律1、欧姆定律导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成正比,跟导体的电阻 R 成反比,即 I = U / R 。

2、焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,即 Q = I²Rt 。

3、闭合电路欧姆定律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,即 I = E /(R + r) 。

其中,E 为电源电动势,r 为电源内阻。

三、电路的连接方式1、串联电路串联电路中,电流处处相等,总电压等于各部分电路电压之和,总电阻等于各部分电路电阻之和。

2、并联电路并联电路中,各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和,总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。

四、电路的分析方法1、等效电路法将复杂的电路通过等效变换,简化为简单的电路,从而方便分析计算。

2、支路电流法以各支路电流为未知量,依据基尔霍夫电流定律和电压定律列出方程组,求解各支路电流。

3、节点电压法以节点电压为未知量,依据基尔霍夫电流定律列出方程,求解节点电压,进而求出各支路电流。

高中物理讲义.必修三.第三章:电路(知识点总结+习题)

高中物理讲义.必修三.第三章:电路(知识点总结+习题)

电源和电流【引入】前面的两章我们都在学习静电场,激发静电场的是静止电荷。

那么电荷运动起来又会有什么作用呢?其实早在初中我们就学习了,电荷的定向移动产生了电流。

这一节课我们进一步思考,电荷在怎样的条件下会定向移动。

生活中比较常见的含有大量自由电荷的是导体,如何让导体内的电荷定向移动呢?如左图,导体两端连接AB两个金属球,分别带正负电荷。

导体内自由电荷(电子)在静电力作用下,沿导线定向移动,产生了电流。

随后AB之间的电势差消失,达成静电平衡,如右图。

整个过程只形成了短暂的电流。

【小结】电流的形成条件①导体内部有自由移动的电子②导体两端有电势差【思考】如何能持续形成电流呢?或者说如何维持导体两端的电势差?我们加一个装置,不断的把负电荷从A搬运到B,这样AB两球之间一直维持电势差,这样导线内就一直存在电流。

这个装置就是电源。

一、电源1.定义表述1:把电子持续的从正极搬运到负极的装置。

这个过程中在克服静电力做功,把其它能量转化为电能。

表述2:通过非静电力做功,把其它形式的能量转化为电能。

2.作用维持正负极之间的电势差,来维持电流。

在电源两极电荷、导线电荷的作用下,空间中形成了大小、方向都十分稳定的电场——恒定电场。

二、恒定电场1.定义由稳定分布的电荷激发的电场,强弱、方向都不变化。

注:(1)虽然电荷在定向移动,但是总会得到等量的补充,形成了动态稳定。

(2)恒定电场不是静电场。

但是在静电场中的电学概念同样适用。

2.导线中的恒定电场导线中的恒定电场是沿着导线方向的。

这个电场是接通电源后以光速建立的。

导线中的电荷在恒定电场的作用下形成了恒定电流。

三、恒定电流(一)概念大小和方向都不随时间变化的电流产生条件:①自由电荷②稳定的电场注:金属中自由电荷是电子;溶液中自由电荷是阴阳离子(二)电流大小单位时间内通过导线横截面的电荷量1.决定式I=qt单位:安培(A)电子定向移动速率为v、导线横截面积为s、单位体积内有电子n则,通过电荷量=通过体积*n*eq=svtne2.微观表达式I=neSv注:这里的e是电子的带电量(三)电流方向规定正电荷定向移动的方向为电流方向。

高三必修一物理电路知识点

高三必修一物理电路知识点

高三必修一物理电路知识点物理是一门研究自然界物质运动规律的自然科学,而电路作为高中物理必修一的重要内容,是理解现代科技和日常生活中众多现象的基础。

本文将详细介绍高三必修一物理课程中关于电路的知识点,以帮助学生更好地理解和掌握这部分内容。

一、电流与电压电流是电荷的流动,通常用安培(A)作为单位。

在电路中,电流由电源提供,通过导线和负载(如灯泡、电机等)流动。

电压则是推动电荷流动的力量,其单位是伏特(V)。

电源(如电池、发电机)的两端存在电压差,这个电压差就是推动电流通过电路的原因。

二、电阻与欧姆定律电阻是电路中阻碍电流流动的物理量,单位是欧姆(Ω)。

不同的材料和形状的导体对电流的阻碍程度不同,电阻的大小受导体材料的电阻率、长度和截面积的影响。

欧姆定律是描述电阻、电流和电压之间关系的基本定律,公式为 V = IR,其中 V 代表电压,I 代表电流,R 代表电阻。

根据欧姆定律,电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。

三、串联与并联电路电路中的元件可以以不同的方式连接,最常见的是串联和并联。

在串联电路中,所有元件依次连接,电流在每个元件中都是相同的。

而在并联电路中,元件并列连接,电源的电压在每个元件上都是相同的,但每个元件中的电流可能不同。

串联电路的总电阻等于各个元件电阻之和,而并联电路的总电阻的倒数等于各个元件电阻倒数之和。

四、电功率与能量电功率是指单位时间内电能的转换或消耗量,单位是瓦特(W)。

电功率的计算公式为 P = VI,即功率等于电压乘以电流。

电能则是电功率与时间的乘积,表示在一定时间内消耗或转换的电能总量,单位是焦耳(J)。

在电路中,电能可以转换为热能、光能、机械能等多种形式。

五、电容器与电容电容器是一种能够存储电能的电路元件,由两个导体板(通常是金属)之间有一层绝缘材料(介质)构成。

电容器的电容表示其存储电荷的能力,单位是法拉(F)。

电容器在电路中可以储存和释放电荷,对电流起到平滑和滤波的作用。

高三必修二物理电路知识点

高三必修二物理电路知识点

高三必修二物理电路知识点电路是电流在导体中的路径,它由电源、导体和电阻等组成。

了解电路的基本知识点对高中物理学习至关重要。

本文将介绍高三必修二物理电路的一些重要知识点,包括电流、电阻、欧姆定律、串联电路和并联电路。

1. 电流(Current)电流是电荷在单位时间内通过导体某一截面的量度,通常用字母I表示,单位是安培(A)。

2. 电阻(Resistance)电阻是导体阻碍电流通过的能力,用字母R表示,单位是欧姆(Ω)。

电阻的大小受到导体的长度、横截面积和材料电阻率的影响。

电阻和电流之间遵循欧姆定律。

3. 欧姆定律(Ohm's Law)欧姆定律描述了电路中电流、电压和电阻之间的关系。

根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即I = V/R。

这意味着,当电压增大或电阻减小时,电流也会增大。

4. 串联电路(Series Circuit)串联电路是指所有电器按照一个闭合回路的顺序连接在一起的电路。

在串联电路中,电流只有一条路径通过所有的电器。

电流的强度在整个电路中保持不变,而电压会分配到每个电器上。

5. 并联电路(Parallel Circuit)并联电路是指所有电器以多条平行路径连接在一起的电路。

在并联电路中,每个电器都连接在相同的电压源上,并且电流会根据电阻的不同分配到各个电器上。

并联电路中,电压在各个电器之间保持不变,而电流会分开流过每个电器。

以上是高三必修二物理电路的一些重要知识点。

通过了解这些知识点,我们可以更好地理解电路的运作原理和应用。

掌握这些基础知识将为我们理解更复杂的电路和解决相关问题提供帮助。

因此,在学习物理电路时,我们应该重点掌握这些知识点,并通过实验和练习来巩固和应用所学内容。

要构建一个完整的电路,我们需要考虑电源、导线、电阻和开关等元件。

了解电路的性质和特点有助于我们在日常生活中更好地应用电力知识。

同时,电路也是电子技术和计算机科学等领域的基础,因此掌握好电路的基本知识对我们未来的学习和职业发展都有着重要的意义。

高三物理电路知识点大汇总

高三物理电路知识点大汇总

高三物理电路知识点大汇总物理电路是高中物理学中的重要内容之一,涉及到电流、电压、电阻等基本概念的应用和理解。

在高三阶段,学生需要全面复习和掌握电路知识点,为高考物理做好准备。

本文将对高三物理电路知识点进行大汇总。

一、电流和电阻1. 电流:电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的量度,用符号"I"表示,单位是安培(A)。

2. 电阻:电阻是导体抵抗电流流动的程度,用符号"R"表示,单位是欧姆(Ω)。

二、欧姆定律欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律,其数学表达式为:电流等于电压与电阻的比值。

1. 欧姆定律的数学表达式:I = U/R2. 欧姆定律的应用:可以通过欧姆定律计算电路中的电流、电压或电阻。

三、串联电路和并联电路1. 串联电路:指电路中的电阻或其他元件依次连接在一起,电流只能沿着一条路径流动。

2. 并联电路:指电路中电阻或其他元件以分支方式连接,电流可以分流到不同的路径中。

3. 串联电阻的计算:串联电阻等于各个电阻值的和。

4. 并联电阻的计算:并联电阻的倒数等于各个电阻倒数的和的倒数。

四、电功和功率1. 电功:电功是电流通过电路元件所做的功,用符号"W"表示,单位是焦耳(J)。

2. 电功的计算公式:W = U × I × cosθ3. 功率:功率是单位时间内所做的功,用符号"P"表示,单位是瓦特(W)。

4. 功率的计算公式:P = U × I五、电路中的仪器和元件1. 电阻器:电阻器是一种用于改变电路中电阻值的元件,通过调节电阻器的电阻值可以改变电路中的电流、电压等参数。

2. 高斯计:用于测量磁场的仪器,可以用来判断电流方向和强度。

3. 电压表和电流表:用于测量电路中电压和电流的仪器,可以帮助我们了解电路中的各种参数。

4. 发电机:可以将机械能转换为电能的设备,是电路中的电源。

高三物理电路图知识点总结

高三物理电路图知识点总结

高三物理电路图知识点总结电路图是物理学中常用的一种图示工具,用来表示电路结构及其中各元件之间的连接。

在高三物理学习中,电路图是一个重要的知识点。

下面将对高三物理电路图相关知识点进行总结。

一、电路图基本要素1.电池:电路中的能量源,用符号“+-”表示。

2.导线:用于连接电路中的各元件,一般用直线表示。

3.电阻器:用来调节电流大小,一般用矩形表示。

4.开关:用于控制电路的通断状态,一般用直线加上一个间断线表示。

5.灯泡:用于显示电路中的电流状态,一般用圆形表示。

二、串联电路和并联电路1.串联电路:电路中的元件依次连接,形成一条路径。

在串联电路中,电流大小相同,电压之和等于总电压。

2.并联电路:电路中的元件平行连接,形成多条路径。

在并联电路中,电压相同,电流之和等于总电流。

三、基本电路图1.简单电路图:由电池、导线和一个元件构成,用于学习电路的基本性质。

2.并联电路图:由电池、导线、并联的元件和开关构成,用于学习并联电路的特性。

3.串联电路图:由电池、导线、串联的元件和开关构成,用于学习串联电路的特性。

四、电流、电压和电阻1.电流(I):单位是安培(A),表示电荷在单位时间内通过截面的数量。

2.电压(U):单位是伏特(V),表示电荷通过元件时产生的能量。

3.电阻(R):单位是欧姆(Ω),表示电路对电流流动的阻碍程度。

五、欧姆定律1.欧姆定律:U=IR,表示电压与电流之间的关系,其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。

2.应用欧姆定律可以计算电路中的电流、电压和电阻。

六、电功率和电能1.电功率(P):单位是瓦特(W),表示单位时间内的能量转换速率。

2.电能(E):单位是焦耳(J),表示电路中的能量。

七、串并联混合电路1.串并联混合电路:电路中同时包含串联和并联元件。

2.在计算混合电路的电流、电压和电阻时,可以根据需要分别采用串联电路和并联电路的方法进行计算。

八、电路的分析方法1.基尔霍夫定律:用于解决复杂电路中的电流和电压分布问题。

高中物理必修三电路及其应用讲义

高中物理必修三电路及其应用讲义

1 电源和电流[学习目标]1.了解电流的形成条件、电源的作用和导体中的恒定电场.2.理解电流的定义、定义式、单位及方向的规定,会用公式q =It 分析相关问题.3.会推导电流的微观表达式,从微观的角度认识影响电流大小的因素.一、电源1.定义:能把电子在电源内部从电源正极搬运到负极的装置.2.作用:移送电荷,维持电源正、负极间有一定的电势差,保持电路中有持续电流. 二、恒定电流 1.恒定电场(1)定义:由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场.(2)形成:当电路达到稳定时,导线中的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的.(3)特点:任何位置的电荷分布和电场分布都不随时间变化,其基本性质与静电场相同. 2.恒定电流(1)定义:大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流,电流的强弱程度用电流这个物理量表示.(2)公式:I =qt ,其中:I 表示电流,q 表示在时间t 内通过导体横截面的电荷量.(3)单位:安培,简称安,符号是A ;常用的电流单位还有毫安(mA)、微安(μA). 1 A =103 mA ;1 A =106 μA.1.判断下列说法的正误.(1)导体内没有电流时,就说明导体内部的电荷没有运动.(×)(2)电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而使电源两极之间有稳定的电势差.(×)(3)电流既有大小,又有方向,是矢量.(×)(4)导体中的电流一定是正电荷定向移动形成的.(×)(5)电子定向移动的方向就是电流的方向.(×)(6)电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多.(√)2.一次闪电,流动的电荷量大约为300 C,持续的时间大约是0.005 s,所形成的平均电流为________ A.答案6×104一、电流的理解和计算导学探究如图1所示,在装有导电液体的细管中,有正、负两种电荷向相反的方向运动,在时间t内通过细管某截面的正电荷为q1,通过此截面的负电荷为q2.图1(1)确定通过导电液体中电流的方向.(2)计算导电液体中电流的大小.答案(1)电流方向为正电荷定向移动方向或负电荷定向移动方向的反方向,故导电液体中电流方向为由左向右.(2)I=|q1|+|q2|t.知识深化1.电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.2.电流的定义式:I =qt .用该式计算出的电流是时间t 内的平均值.对于恒定电流,电流的瞬时值与平均值相等.3.电流是标量:虽然有方向,但它是标量,它遵循代数运算法则.在NaCl 溶液中,正、负电荷定向移动,方向如图2所示,若测得2 s 内各有1.0×1018个Na +和Cl -通过溶液内部的横截面M ,试问:溶液中的电流方向如何?电流多大?图2答案 方向由A 指向B 0.16 A解析 NaCl 溶液导电是靠自由移动的Na +和Cl -,它们在电场力作用下向相反方向运动.溶液中电流方向与Na +定向移动方向相同,即由A 指向B . Na +和Cl -都是一价离子,每个离子的电荷量为e =1.6×10-19C ,NaCl 溶液导电时,Na +由A向B 定向移动,Cl -由B 向A 定向移动,负离子的运动可以等效地看作正离子沿相反方向的运动,所以每秒通过M 横截面的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和,则有 I =q t =|q 1|+|q 2|t=1.0×1018×1.6×10-19+1.0×1018×1.6×10-192A =0.16 A.电解液导电时电流的计算方法电解液导电与金属导体导电不同.金属导体中的自由电荷只有自由电子,而电解液中的自由电荷是正、负离子,正、负离子在电解液中所受电场力方向相反,运动方向相反,但形成的电流方向相同.运用I =qt 计算时,q 应是同一时间内通过某一横截面的正、负两种离子的电荷量的绝对值之和.针对训练1 某一探测器因射线照射,内部气体电离,在时间t 内有n 个二价正离子到达阴极,有2n 个电子到达探测器的阳极,则探测器电路中的电流为( ) A .0 B.2ne t C.3ne t D.4net答案 B二、电流的微观表达式导学探究 如图3所示,AD 表示粗细均匀的一段长为l 的导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v ,设导体的横截面积为S ,导体每单位体积内的自由电荷数为n ,每个自由电荷的电荷量为q .则:图3(1)导体AD 内的自由电荷全部通过横截面D 所用的时间t 是多少? (2)导体AD 内的自由电荷的总电荷量Q 是多少? (3)这段导体上的电流是多大? 答案 (1)t =l v ;(2)导体AD 内的自由电荷总数N =nlS 总电荷量Q =Nq =nlSq ;(3)此导体上的电流I =Q t =nlSqlv =nqS v .知识深化1.电流微观表达式I =nq v S 的理解(1)I =qt 是电流的定义式,I =nq v S 是电流的决定式,因此I 与通过导体横截面的电荷量q 及时间t 无关,从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数n 、每个自由电荷的电荷量大小q 、定向移动的速率v ,还与导体的横截面积S 有关.(2)v 表示电荷定向移动的速率.自由电荷在不停地做无规则的热运动,其速率为热运动的速率,电流是自由电荷在热运动的基础上向某一方向定向移动形成的. 2.三种速率的比较(1)电子定向移动速率:也是公式I =neS v 中的v ,大小约为10-4 m/s.(2)电流的传导速率:就是导体中建立电场的速率,等于光速,为3×108 m/s.闭合开关的瞬间,电路中各处以光速建立恒定电场,电路中各处的自由电子几乎同时定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流.(3)电子热运动速率:电子做无规则热运动的速率,大小约为105 m/s.由于热运动向各个方向运动的机会相等,故此运动不能形成电流.(多选)有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ;设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e ,电子的定向移动速率为v ,则在Δt 时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( ) A .n v S Δt B .n v Δt C.I Δte D.I ΔtSe答案 AC解析 根据电流的微观表达式I =ne v S ,自由电子数目为N =q e =I Δt e =ne v S Δte =n v S Δt ,故A正确,B 错误;因为I =q Δt ,所以q =I ·Δt ,自由电子数目为:N =q e =I Δte ,故C 正确,D 错误.针对训练2 (2018·南昌二中高二期中)如图4所示是一根粗细均匀的橡胶棒,其横截面积为S ,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电,若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q ,则当该棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,形成的等效电流为( )图4A .q v B.qv C .q v S D.q v S答案 A解析 橡胶棒沿轴线方向以速度v 做匀速直线运动时,Δt 内通过的距离为v ·Δt ,Δt 内通过某横截面的电荷量Q =q v Δt ,根据电流的定义式I =QΔt,得到等效电流I =q v ,A 正确.1.(对电源的理解)关于电源的说法正确的是( )A .电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持两极之间有稳定的电势差B .电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持两极之间有稳定的电势差C .只要电路中有电源,电路中就一定有电流D .电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量 答案 B解析 电源的作用是维持正、负极之间稳定的电势差,外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动,在电源内部,需要将电子由正极不断地搬运到负极,故A 错,B 对.电路中有电流不仅需要电源,还需要电路是闭合的,两者缺一不可,故C 错.电源是对电路提供能量的装置,故D 错.2.(对电流的理解)(多选)关于电流的概念,下列说法正确的是( ) A .导体中有电荷运动就会形成电流B .电流是矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向C .在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位安培是基本单位D .对于导体,只要其两端电势差为零,电流也必为零 答案 CD解析 导体中自由电荷定向移动形成电流,无规则运动不会形成电流,故选项A 错误;电流虽有方向,但它是标量,故选项B 错误;在国际单位制中,电流是一个基本量,其单位“安培”是国际单位制中的七个基本单位之一,故选项C 正确;导体两端电势差为零时,电荷不会定向移动,电流必为零,故选项D 正确.3.(公式I =qt 的理解与应用)电路中有一电阻,通过电阻的电流为5 A ,在通电5分钟的时间内,通过电阻横截面的电子数为( ) A .1 500个 B .9.375×1019个 C .9.375×1021个 D .9.375×1020个答案 C解析 n =q e =Ite=9.375×1021个.4.(对电流微观表达式的理解和应用)有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的2倍,而单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,以下说法正确的是( ) A .通过甲、乙两导体的电流相同 B .通过乙导体的电流是甲导体的2倍C .乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍D .甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率相等 答案 B解析 由于单位时间内通过乙导体横截面的电荷量是甲的2倍,因此通过乙导体的电流是甲的2倍,故A 错,B 对.由于I =nqS v ,所以v =InqS ,由于不知道甲、乙两导体的性质(n 、q不知道),所以无法判断v ,故C 、D 错.考点一 对恒定电流的理解1.(2018·华中师大附中高二期中)关于电流,下列说法中正确的是( ) A .通过导体横截面的电荷量越多,电流越大B .单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大C .在电解液中,由于正、负离子的电荷量相等,定向移动的方向相反,故无电流D .因为电流有方向,所以电流是矢量 答案 B解析 据I =qt 可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,并非通过导体横截面的电荷量越多,电流就越大,故A 错误,B 正确;电解液中,正、负离子定向移动都能形成电流,故C 错误;电流有大小和方向,但电流是标量,故D 错误. 2.(2019·玉溪市高二期中)关于电流,下列说法正确的是( ) A .只有正电荷的定向移动才能形成电流 B .把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向C .金属导体导电的时候,自由电子定向移动的方向和电流方向相同D .方向不变的电流叫恒定电流 答案 B解析 正、负电荷的定向移动都能形成电流,故A 错;人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故B 对;金属导体导电的时候,导体中定向移动的电荷是自由电子,定向移动方向和电流方向相反,故C 错;方向和大小都不变的电流叫恒定电流,故D 错. 3.在导体中有电流通过时,下列说法正确的是( ) A .电子定向移动速率接近光速 B .电子定向移动速率即是电场传导速率 C .电子定向移动速率即是电子热运动速率D .在金属导体中,自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动 答案 D解析 电子定向移动的速率很小,数量级为10-4 m/s ,在金属导体中,自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了一个速率很小的定向移动,故A 错误,D 正确.电场的传导速率为光速c =3×108 m/s ,无规则热运动速率的数量级为105 m/s ,故B 、C 错误. 考点二 I =qt的理解与应用4.在示波管中,电子枪2 s 内发射了6×1013个电子,则示波管中电流的大小为( ) A .4.8×10-6 A B .3×10-13AC .3×10-6 A D .9.6×10-6 A答案 A解析 电子枪2 s 内发射的电荷量q =6×1013×1.6×10-19C =9.6×10-6 C ,所以示波管中的电流大小为I =q t =9.6×10-62A =4.8×10-6 A ,故A 正确,B 、C 、D 错误.5.(2019·武威市高二检测)在10 s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为2 C ,向左迁移的负离子所带的总电荷量为2 C ,那么电解槽中电流大小为( ) A .0 B .0.2 A C .0.4 A D .4 A 答案 C解析 由题,10 s 内通过某一横截面的正离子所带总电荷量为2 C ,负离子所带总电荷量为2 C ,通过横截面的正离子与负离子电荷量绝对值之和为Q =2 C +2 C =4 C ,则电流为I =Qt =410A =0.4 A ,故C 正确. 6.某电解池,如果在1 s 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0.1 m 2的某横截面,那么通过这个横截面的电流是( ) A .0B .0.8 AC .1.6 AD .3.2 A答案 D解析 由题意,1 s 内通过横截面正离子的电荷量为q 1=2n 1e ,负离子的电荷量绝对值为q 2=n 2e ,则电流为I =q 1+q 2t =(2n 1+n 2)e t .将n 1=5×1018个,n 2=1×1019个,e =1.6×10-19 C ,t =1 s ,代入解得I =3.2 A .故选D.7.如图1所示,将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来,已知横截面积S 铝=2S铜.在铜导线上取一横截面A ,在铝导线上取一横截面B ,若在1 s 内垂直地通过它们的电子数相等,那么通过这两个横截面的电流的大小关系是( )图1A .I A =IB B .I A =2I BC .I B =2I AD .不能确定答案 A解析 这个题目中有很多干扰项,例如两个横截面的面积不相等、导线的组成材料不同等.但解题关键是通过两横截面的电子数在单位时间内相等,根据I =qt 可知电流相等.考点三 I =nq v S 的理解与应用8.(多选)给一粗细不均匀的同种材料制成的导体通电,下列说法正确的是( ) A .粗的地方电流大,细的地方电流小 B .粗的地方电荷定向移动速率大,细的地方小 C .各处的电流大小相等D .粗的地方电荷定向移动速率小,细的地方大 答案 CD解析 同一根导线上的电流相等,故A 错误,C 正确;由I =nqS v 可得v =InqS ,粗的地方电荷定向移动速率小,细的地方大,故B 错误,D 正确.9.(2018·珠海一中期末)如图2所示为一质量分布均匀的长方体金属导体,在导体的左右两端加一恒定的电压,使导体中产生一恒定电流,其电流的大小为I .已知导体左侧的横截面积为S ,导体中单位长度的自由电子数为n ,自由电子热运动的速率为v 0,自由电子的电荷量用e 表示,真空中的光速用c 表示.假设自由电子定向移动的速率为v ,则( )图2A .v =v 0B .v =IneSC .v =cD .v =Ine答案 D解析 t 时间内通过导体某一横截面的自由电子数是长度v t 内的自由电子数,其数量为n v t ,电荷量q =n v te ,所以电流I =q t =ne v ,所以v =Ine,故D 正确,B 错误;易知A 、C 错误.10.北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道.当环中电子以光速的110流动而形成10 mA 的电流时,环中运行的电子数目为(已知光速c =3×108 m/s ,电子电荷量e =1.6×10-19C)( )A .5×1010个B .5×1011个C .1×102个D .1×104个答案 B解析 电子运动一周所需要的时间: t =240110×3×108 s =8×10-6 s在圆形轨道上任取一横截面,则在t 时间内通过该横截面的电荷量为: q =It =10×10-3×8×10-6 C =8×10-8 C环中运行的电子数N =q e =8×10-81.6×10-19个=5×1011个. 11.导线中的电流是1 A ,导线的横截面积为1 mm 2.(1)在1 s 内,有多少个电子通过导线的横截面(电子电荷量e =1.6×10-19C)?(2)自由电子的平均移动速率是多大(设导线每立方米内有8.5×1028个自由电子)? (3)自由电子沿导线定向移动1 m ,平均需要多少小时? 答案 (1)6.25×1018个 (2)7.35×10-5 m/s (3)3.78 h 解析 (1)N =q e =Ite =6.25×1018个.(2)由公式I =neS v ,得v =I neS =18.5×1028×1.6×10-19×1×10-6 m/s ≈7.35×10-5 m/s.(3)自由电子沿导线定向移动1 m 需用时t =17.35×10-5s ≈3.78 h .2 导体的电阻[学习目标]1.理解电阻的概念,进一步体会比值法定义物理量的方法;2.知道U -I 图像中图线的斜率表示电阻的大小;3.掌握探究影响导体电阻的因素的方法,掌握电阻定律;4.理解电阻率的概念,知道电阻率与材料、温度有关.一、电阻 1.电阻的概念导体两端的电压与通过导体的电流大小之比. 2.定义式:R =UI.3.单位:欧姆(Ω),常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ),且1 Ω=10-3 kΩ=10-6 MΩ. 4.物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小. 5.导体U -I 图像的斜率反映电阻大小. 二、影响导体电阻的因素1.导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料有关. 2.探究思路为探究导体电阻是否与导体横截面积、长度和材料有关,我们采用控制变量法进行实验探究. 三、导体的电阻率 1.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R 与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比;导体电阻还与构成它的材料有关.(2)公式:R =ρlS ,式中ρ是比例系数,ρ叫作这种材料的电阻率.2.电阻率(1)概念:电阻率是反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.(2)单位是欧姆·米,符号为Ω·m .(3)电阻率往往随温度的变化而变化,金属的电阻率随温度的升高而增大. (4)应用:电阻温度计、标准电阻等.(5)超导现象:一些金属在温度特别低时电阻降为0的现象.1.判断下列说法的正误.(1)由R =UI 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比.( × )(2)由R =ρlS知,材料相同的两段导体,长度大的导体的电阻一定比长度小的导体的电阻大.( × )(3)把一根长导线截成等长的三段,则每段的电阻率都不变.( √ )(4)电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体导电性能越差.( √ ) 2.一根阻值为R 的均匀电阻丝,均匀拉长至原来的2倍,电阻变为________. 答案 4R一、导体的电阻与欧姆定律 导学探究如图1所示的图像为金属导体A 、B 的U -I 图像,思考:图1(1)对导体A (或导体B )来说,电流与它两端的电压有什么关系?U 与I 的比值怎样? (2)对导体A 、B ,在电压U 相同时,谁的电流小?谁对电流的阻碍作用大?答案 (1)对导体A (或导体B ),电流与它两端的电压成正比,导体A 或导体B 的电压与电流的比值是个定值,但两者的比值不相等.(2)电压相同时,A 的电流小,说明A 对电流的阻碍作用大.知识深化1.导体的电阻 (1)电阻定义式:R =UI;(2)意义:比值UI 表示一段导体对电流的阻碍作用.对给定的导体,它的电阻是一定的,与导体两端是否加电压,导体中是否有电流无关. 2.欧姆定律 (1)表达式I =UR;(2)意义:表示通过导体的电流I 与电压U 成正比,与电阻R 成反比; (3)适用条件:金属或电解质溶液导电(纯电阻电路).(多选)(2018·龙岩市高二检测)已知两个导体的电阻之比R 1∶R 2=2∶1,那么( )A .若两导体两端电压相等,则I 1∶I 2=2∶1B .若两导体两端电压相等,则I 1∶I 2=1∶2C .若导体中电流相等,则U 1∶U 2=2∶1D .若导体中电流相等,则U 1∶U 2=1∶2 答案 BC解析 当电压相等时,由I =UR 得I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶2,B 正确,A 错误;当电流相等时,由U =IR 得,U 1∶U 2=R 1∶R 2=2∶1,C 正确,D 错误. 针对训练1 (多选)下列判断正确的是( )A .由I =UR 知,U 一定时,通过一段导体的电流跟导体的电阻成反比B .由I =UR可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比C .由R =UI 可知,I 一定时,导体的电阻R 与U 成正比,U 一定时,导体的电阻R 与I 成反比D .对给定的导体,比值UI 是个定值,反映了导体本身的性质答案 ABD 二、电阻定律 导学探究如图2所示,a 、b 、c 、d 是四条不同的金属导体.导体b 、c 、d 在长度、横截面积、材料三个因素方面,分别只有一个因素与导体a 不同.图2如下表所示为四个串联导体的各方面因素与导体两端的电压关系.三个因素及电压不同导体长度横截面积材料 电压 a l S 铁 U b 2l S 铁 2U c l 2S 铁 U2 dlS镍铜合金5U(1)四段导体串联接入电路,每段导体两端的电压与电阻有什么关系? (2)对比导体a 和b 说明什么? (3)对比导体a 和c 说明什么? (4)对比导体a 和d 说明什么?答案 (1)成正比 (2)导体电阻和长度成正比 (3)导体电阻和横截面积成反比 (4)导体电阻和材料有关 知识深化1.导体电阻的决定式R =ρlSl 是导体的长度,S 是导体的横截面积,ρ是比例系数,与导体材料有关,叫作电阻率. 2.R =U I 与R =ρlS的区别与联系两个公式区别与联系R =UIR =ρl S区别适用于纯电阻元件适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液、等离子体联系R =ρl S 是对R =UI 的进一步说明,即导体的电阻与U 和I 无关,而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积如图3甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P 、Q 为电极,设a =1 m ,b =0.2 m ,c =0.1 m ,当里面注满某电解液,且P 、Q 间加上电压后,其U -I 图线如图乙所示,当U =10 V 时,电解液的电阻率ρ是多少?图3答案 40 Ω·m解析 由题图乙可求得U =10 V 时,电解液的电阻为 R =U I =105×10-3Ω=2 000 Ω由题图甲可知电解液长为l =a =1 m ,横截面积为S =bc =0.02 m 2,结合电阻定律R =ρlS 得ρ=RS l =2 000×0.021Ω·m =40 Ω·m.针对训练2 欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a 、b 、c ,且a >b >c .电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻的阻值最小的是( )答案 A解析 长方体的体积V =Sl 不变,根据电阻定律R =ρlS ,电阻的阻值最小的应该是横截面积最大、长度最短的,由于a >b >c ,故A 符合题意. 三、电阻率 导学探究(1)导体的电阻率的大小与什么因素有关?(2)电阻率大,导体的电阻一定大吗?导体的电阻大,电阻率一定大吗? 答案 (1)电阻率与导体的材料、温度有关.(2)导体的电阻率大,导体的电阻不一定大,由R =ρlS 知,导体的电阻还与导体沿电流方向的长度和垂直电流方向的横截面积有关;导体的电阻率与导体的材料、温度有关,与导体的电阻无关,所以电阻大,电阻率不一定大. 知识深化1.电阻率是一个反映导体材料导电性能的物理量,是导体材料本身的属性,与导体的形状、大小无关.2.电阻率与温度的关系及应用(1)金属的电阻率随温度的升高而增大,可用于制作电阻温度计.(2)大部分半导体的电阻率随温度的升高而减小,半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制作热敏电阻.(3)有些合金,电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻. (4)一些导体在温度特别低时电阻率可以降到零,这个现象叫作超导现象.(多选)下列说法中正确的是( )A .据R =UI 可知,若通过导体的电流不变,加在电阻两端的电压变为原来的2倍时,导体的电阻也变为原来的2倍B .导体的电阻是其本身的属性,通过导体的电流及加在导体两端的电压改变时导体的电阻不变C .据ρ=RSl 可知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比,与导体的长度l 成反比D .导体的电阻率与导体的长度l 、横截面积S 、导体的电阻R 皆无关 答案 BD解析 R =UI 是电阻的定义式,导体电阻由导体自身性质决定,与U 、I 无关.当导体两端电压U 加倍时,导体内的电流I 也加倍,但比值R 仍不变,故A 错误,B 正确;由电阻定律R =ρlS 可知,导体电阻决定于ρ、l 、S ,与ρ、l 成正比,与S 成反比,但ρ由材料、温度决定,与l 、S 、R 无关,故C 错误,D 正确. 四、导体的伏安特性曲线1.伏安特性曲线:用纵坐标表示电流I ,用横坐标表示电压U ,这样画出的导体的I -U 图像叫作导体的伏安特性曲线.2.线性元件和非线性元件: (1)线性元件:伏安特性曲线是一条过原点的直线、欧姆定律适用的元件,如金属导体、电解质溶液.(2)非线性元件:伏安特性曲线是一条曲线、欧姆定律不适用的元件,如图4.如气态导体(日光灯、霓虹灯管中的气体)和半导体元件.图4注意:如图5所示,I -U 图像中,斜率表示电阻的倒数,U -I 图像中,斜率表示电阻,图甲中R 2<R 1,图乙中R 2>R 1.图5(多选)如图6所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图像可知( )图6A .该导体的电阻随电压的升高而增大B .该导体的电阻随电压的升高而减小C .导体两端电压为2 V 时,电阻为0.5 ΩD .导体两端电压为2 V 时,电阻为1 Ω 答案 AD解析 该导体的伏安特性曲线为曲线,但根据R =UI 知,某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻,故可知U =2 V 时,R =22Ω=1 Ω,且导体电阻随电压升高而增大,故A 、D 正确.I -U 图像是曲线时,导体某状态的电阻R P =U PI P,即电阻等于图线上点P (U P ,I P )与坐标原点连线的斜率的倒数,而不等于该点切线斜率的倒数,如图7所示.图71.(导体的电阻)(多选)下列对R =U I 和R =ρlS的理解正确的是( )A .由R =UI 可知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比B .由R =ρlS 可知,导体的电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比C .由R =UI 可知,对电阻一定的导体,通过它的电流与它两端的电压成正比D .由R =ρlS 可知,导体的电阻与它两端的电压及通过它的电流无关答案 BCD解析 公式R =UI 是电阻的定义式,它提供了计算电阻大小的一种方法,对同一导体来说,电阻不随两端的电压和流过它的电流而改变,选项A 错误,C 正确;公式R =ρlS 是电阻的决定式,反映了影响电阻大小的因素,选项B 、D 正确.2.(对电阻率的理解)(多选)下列关于电阻率的说法中正确的是( ) A .电阻率ρ与导体的长度l 和横截面积S 有关B .电阻率反映材料导电能力的强弱,由导体的材料决定,且与温度有关C .电阻率大的导体,电阻一定很大D .有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻 答案 BD解析 电阻率反映材料导电能力的强弱,只与材料及温度有关,与导体的长度l 和横截面积S 无关,故A 错误,B 正确;由R =ρlS 知,ρ大R 不一定大,故C 错误;有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制作标准电阻,故D 正确.。

高三物理电路知识点

高三物理电路知识点

高三物理电路知识点电路是物理学中一个重要的概念,它描述了电流在导体中流动的路径。

在高三物理学习中,了解电路的基本知识点对于掌握电流、电压和电阻等概念非常重要。

本文将介绍高三物理电路的知识点,包括串联电路、并联电路、电阻定律和基尔霍夫定律等内容。

一、串联电路串联电路是将多个电器或元件依次连接在一个回路中的电路形式。

在串联电路中,电流只有一条通路可走。

根据欧姆定律,串联电路中的电流相等,而电压会随着电阻的变化而改变。

当电器或元件连接在一个电路中时,串联电路的总电阻等于各个电阻的和。

例如,当两个电阻分别为R1和R2时,串联电路总电阻为R= R1 + R2。

二、并联电路并联电路是将多个电器或元件同时连接在一个回路中的电路形式。

在并联电路中,电流分支流过各个电器或元件,而电压相同。

并联电路中的总电流等于各个分路电流之和,而总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和的倒数。

例如,当两个电阻分别为R1和R2时,并联电路总电阻为R = (1/R1 + 1/R2)^-1。

三、电阻定律欧姆定律是描述电阻与电流、电压之间关系的定律。

根据欧姆定律,电阻(R)等于电压(U)与电流(I)的比值,即R = U/I。

这意味着电流与电阻成反比,电压与电阻成正比。

欧姆定律是电路分析和计算的基础,通过欧姆定律我们可以计算电路中的电流和电压。

四、基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。

基尔霍夫第一定律,也称为电流守恒定律,描述了一个封闭电路中电流的守恒关系。

根据基尔霍夫第一定律,电路中所有流入节点的电流等于流出节点的电流之和。

基尔霍夫第二定律,也称为电压守恒定律,描述了一个回路中电压的守恒关系。

根据基尔霍夫第二定律,沿着闭合回路的任意路径,电压升降之和等于零。

总结:在高三物理学习中,电路知识是非常重要的一部分。

串联电路和并联电路是电路的两种基本形式,电阻定律和基尔霍夫定律则是解析电路的重要工具。

掌握这些知识点,能够帮助学生更好地理解电路和解决电路问题。

高考物理电路知识点讲解

高考物理电路知识点讲解

高考物理电路知识点讲解电路是物理学中的重要概念,也是高考物理中的重要考点。

掌握电路知识对于学习物理和备战高考都具有重要意义。

本文将为大家讲解一些高考物理电路知识点,希望能对大家有所帮助。

一、电流和电压电路中最基本的两个概念是电流和电压。

电流是电荷在单位时间内通过导体的数量,用单位安培(A)来表示;电压是电荷单位正负极之间的差异程度,用单位伏特(V)来表示。

在电路中,电压通过电源提供,而电流则是由电压驱动的。

二、电阻和电导电流在电路中流动时会遇到电阻,电阻是电流受阻的程度,用单位欧姆(Ω)来表示。

电阻越大,电流受到的阻碍越大。

相反,电导是电阻的倒数,用单位西门子(S)来表示。

电流大小与电压和电阻之间的关系可以用欧姆定律来描述,即I=U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。

三、串联和并联电路在电路中,电阻可以串联连接或并联连接。

串联连接是指将多个电阻按照顺序相连,电流通过各个电阻的方式是依次流过;并联连接是指将多个电阻同时连接在电路中,电流会在各个电阻之间分流。

在串联电路中,电阻之和等于总电阻;而在并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和。

四、欧姆定律和功率欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的重要定律。

根据欧姆定律可知,电流和电压成正比,与电阻成反比。

功率是电路中的另一个重要概念,用单位瓦特(W)来表示。

功率等于电流乘以电压,即P=UI。

功率可以用来描述电路的能量转化和消耗情况,也是评价电路运行效率的重要指标。

五、电容和电感除了电阻外,电路中还存在着电容和电感。

电容是指存储电荷的能力,用单位法拉(F)来表示;电感是指导体对电流变化的反应,用单位亨利(H)来表示。

电容和电感在电路中具有重要的作用,可以用来调节电流和电压的变化过程。

六、电路的稳态和瞬态电路中的稳态是指在电路中各元件电流、电压稳定时的状态。

而瞬态是指在电路中发生电流或电压突变时的状态。

了解电路的稳态和瞬态对于理解电路的工作原理和及时解决电路故障具有重要意义。

高三必修一物理电路知识点

高三必修一物理电路知识点

高三必修一物理电路知识点物理电路是高中物理课程中的重要内容之一,它关乎到我们日常生活中各种电器设备的使用和电能的传输。

在高三阶段,我们需要掌握一些基本的物理电路知识点,下面就让我们来了解一下吧。

1. 电流和电阻电流是描述电荷流动的物理量,单位为安培(A),通常用I 表示。

电阻是物质对电流流动的阻碍程度,单位为欧姆(Ω),通常用R表示。

根据欧姆定律,电流和电阻之间的关系可以用以下公式表示:I = U / R其中,I表示电流,U表示电压,R表示电阻。

这个公式告诉我们,在一条电路中,电流的大小与电压成正比,与电阻成反比。

2. 并联电路和串联电路并联电路是指多个电器或元件被连接在一个节点上,并且每个元件之间是并联关系。

在并联电路中,电流分流,但电压相同。

并联电路的总电阻可以通过以下公式计算:1/R总 = 1/R₁ + 1/R₂ + ...其中,R总表示总电阻,R₁、R₂表示各个电阻。

串联电路是指多个电器或元件依次被连接,电流在各个元件之间保持不变,但电压分配。

串联电路的总电阻可以通过以下公式计算:R总 = R₁ + R₂ + ...3. 电功和功率电功是描述电能转化或传输的物理量,单位为焦耳(J),通常用W表示。

电功可以通过以下公式计算:W = U × I × t其中,W表示电功,U表示电压,I表示电流,t表示时间。

这个公式告诉我们,电功与电流、电压以及时间有关。

功率是描述单位时间内转化或传输的电能的物理量,单位为瓦特(W),通常用P表示。

功率可以通过以下公式计算:P = W / t其中,P表示功率,W表示电功,t表示时间。

这个公式告诉我们,功率与电功和时间有关。

4. 电容和电感电容是指电路中储存电荷的能力,单位为法拉(F),通常用C表示。

电容器是能够存储电荷的电器元件。

电容的大小与电压和储存电荷的量成正比。

电感是指电路中储存磁场能量的能力,单位为亨利(H),通常用L表示。

电感器是能够存储磁场能量的电器元件。

高三物理电路学的知识点

高三物理电路学的知识点

高三物理电路学的知识点在高三物理学习中,电路是一个重要而又基础的知识点。

本文将介绍高三物理电路学的几个重要知识点,包括电阻、电流和电压。

一、电阻电阻是电路中的一个重要元素,用于阻碍电流的流动。

根据欧姆定律,电阻与电流和电压之间存在一个线性关系,可以通过以下公式表示:R = V / I其中,R表示电阻,V表示电压,I表示电流。

电阻的单位是欧姆(Ω)。

电阻的大小决定了电路中电流的大小。

当电阻增大时,电流减小;当电阻减小时,电流增大。

电阻的材料、长度和截面积都会对电阻的大小产生影响。

二、电流电流是电荷在电路中的流动,表示为I。

电流的大小与电荷的多少和流动的速度有关。

根据基尔霍夫定律,电流在一个节点上的总电流等于从该节点流入的电流之和。

电流的单位是安培(A)。

在直流电路中,电流的方向是恒定的;而在交流电路中,电流的方向会周期性地变化。

三、电压电压是电路中的另一个重要概念,用于描述电力的大小。

电压的单位是伏特(V)。

电压是指电荷在电路中通过一个元件时所获得或丧失的能量。

根据基尔霍夫定律,电压在一个回路中的总和为零。

电压的大小可以通过电压表进行测量。

在串联电路中,总电压等于各个元件电压之和;在并联电路中,各个元件的电压相等。

四、并联和串联电路在电路中,元件可以串联连接或并联连接。

串联电路是指元件依次连接起来,电流只能顺序通过每个元件。

并联电路是指元件平行连接,电流会分流通过每个元件。

在串联电路中,电压在每个元件间是分配的,电流在各个元件上是相等的。

而在并联电路中,电压在各个元件间是相等的,电流在各个元件上是分配的。

五、电路定律除了上述的欧姆定律和基尔霍夫定律,高三物理学习还涉及到其他的电路定律,如功率定律、焦耳定律等。

这些定律有助于我们更好地理解电路中能量转化的规律。

功率定律表示功率与电压和电流之间的关系,可以用以下公式表示:P = VI其中,P表示功率,V表示电压,I表示电流。

功率的单位是瓦特(W)。

焦耳定律表示电能转化为热能的规律,可以用以下公式表示:Q = I² × R × t其中,Q表示热能,I表示电流,R表示电阻,t表示时间。

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高三物理 电路及电路分析 知识精讲 通用版【本讲主要内容】电路及电路分析会分析和解答直流电路的相关问题.【知识掌握】【知识点精析】1. 混联电路的等效化简原则电路化简原则:①无电流的支路化简时可去除;②等电势的各点化简时可以合并;③理想导线可任意长短;④理想电流表可认为短路,理想电压表可认为开路;⑤电压稳定时的电容器可认为断路.2. 电路的故障分析分析电路的故障常用排除法.在明确电路结构的基础上,分析比较故障前后电路中的电流、电压的变化,确立故障原因,并对电路中的元件逐一分析,排除不可能情况,寻找故障所在.故障前后的电路是两种状态,可根据不同状态下电压、电流等物理量的关系求解有关量.3. 含电容器的电路分析直流电路中的电容器在电路稳定时相当于开路,若电路在状态变化中,由于电压、电流的变化电容器将发生充放电.4. 电路中的极值问题电路中有可变电阻时,电路在状态变化中电压、电流、电功率等存在最大值、最小值的问题.5. 电路中的电表问题(1)电路中的理想电流表电阻为零,可认为短路,理想电压表电阻为无穷大,可认为开路.(2)电路中的非理想电表既是一个电阻,又是一个指示元件.电压表的示数即为加在自身电阻两端的电压值;电流表的示数即为通过自身电阻上的电流值.6. 电路中的力电综合电路中的力电综合题通常应抓住电流、电场与力的联系,做好受力分析,联想相关的知识求解.【解题方法指导】一. 等效电路问题[例1]图甲所示电路中各电阻1R =2R =3R =4R =R ,求电键K 闭合和断开时,AB 两端的电阻之比.解析:用电流分支法简化电路.由A 经1R 到B 为第一线;由A 经2R 过C 再到B 为第二线;由A 经3R 到D ,再经4R 到B 为第三线;CD 之间接有电键K 如图乙所示.K 闭合时:4R 短路相当于1R 2R 3R 并联,故3R R AB =. K 断开时:相当于3R 4R 串联后再和1R 2R 并联,故5R 2R AB ='. 所以有AB R :AB R '=5:6方法总结:常用的简化方法(一)电流分支法:顺着电流的方向逐级分析,若没有电源或电流方向不明的,可以假设电流的方向,将各节点标出,按电流的方向自左到右将各元件、节点、分支逐一画出.[例2]图甲所示电路中各电阻1R =2R =3R =4R =R ,则AB 之间的总电阻为多少?解析:用等电势法简化电路.设A 点电势高于B 点.由A 点开始,与A 点等电势的点没有;向下一点C ,CE 两点等电势(图乙);再向下一点D ,D FB 点等电势(图丙).其关系依次如图(甲、乙、丙)所示.3R 43R R R R R R R R R R R R R 424332432AB =+=+++= 方法总结:常用的简化方法(二)等势点排列法:将各节点标出,标上同样的字母,减少节点数;判断各节点电势的高低,由高到低,自左向右排列,画在草图上;将各节点间的支路上的电阻画出.二. 电路的故障分析[例3](2000年全国)如图为一电路板的电路图.a 、b 、c 、d 为接线柱,a 、d 与220V 的交流电源相连,ab 间bc 间cd 间分别连接一个电阻,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 两点间和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 间电路通解析:与检测直流电路的方法相同:①电路中无电流,电路某处必开路,则有任何电阻两端无电压;②选项中,电路中只有一处断路,则横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压.③题中b 、d 两点间和a 、c 两点间的电压均为220V ,则其公共段BC 之间为断路点.方法总结:(1)电路的故障的特点:①断路的特点:电源电压不为零而电流为零,若外电路中任意两点间的电压不为零,则这两点之间有断点.②短路的特点:有电流通过的电路而电压为零.(2)电路故障的分析方法①仪器检测法:电压表接电源有电压时,再逐段与电路并联,示数等于电源电压时,这段电路中有断点;示数等于零时,这段电路被短路.②理论假设法:将电路按元件分为若干段,逐段假设电路发生故障,运用有关规律推理,结果与题设现象不相符和,该段电路无故障,依次判断,直至找到故障为止.三. 含电容电路分析[例4](2003年江苏)如图所示电路中,电源的电动势E=3.0V ,内阻r=1.0Ω,电阻Ω=10R 1;Ω=10R 2,Ω=30R 3,Ω=35R 4;电容器的电容F 100C μ=.电容器原来不带电.求接通电键K 后流过4R 的总电量.解析:由电路的串并联公式得闭合电路的总电阻为r R R R )R R (R R 321321++++=① 由欧姆定律得通过电源的电流RE I = ② 电源的路端电压U =E -IR ③电阻3R 两端的电压U R R R U 323+=' ④ 流过4R 的总电量就是电容器的带电量U C Q '= ⑤ 联立各式并代入数据解得Q=C 100.24-⨯方法总结:(1)电路稳定时,电容器所在的支路是断路的,其两端的电压等于所并接的电路两端的电压.(2)电路的电流、电压变化时将引起电容器的充、放电.如果电容器电路两端的电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它并接的电路放电.四. 电路中的极值问题[例5]如图所示的电路,电源电动势E =6.3V ,内阻r =0.5Ω,负载电阻Ω=2R 1,Ω=3R 2,滑动变阻器的最大阻值Ω='5R .当滑动变阻器的滑片P由左端A 移到右端B 时,电路中电流表的读数变化范围为多大?解析:电路的实际结构为1R 与AP R 串联、2R 与BP R 串联后再并联,然后与电源相连,其中电流表测量的是闭合电路中的总电流.设AP R =x,则BP R =5-x .则有外电路中的电阻R 满足)x 5(R 1x R 1R 121-+++= 即10)x 8)(x 2()x 5R ()x R ()x 5R )(x R (R 2121++=-+++-++= 由闭合电路的欧姆定律有2)3x (3063r R E I --=+= 因为5x 0≤≤,所以当x=0时,A 3I max =;当x=3时A 1.2I min =.故电路中电流表的读数变化范围为A 3I A 1.2≤≤. 方法总结:极值问题在物理学习题中经常出现,本章中常与求电压、电流、功率的极值相联系.(1)通常先运用欧姆定律,电功率等相关概念找出物理量间的函数关系式,再利用数学知识求极值.(2)滑动变阻器的这种接法在解答问题时,通常从滑片处一分为二,看成两个可变电阻.五. 非理想电表问题[例6]两个阻值都较大的定值电阻1R 和2R 串联起来后,接在输出电压为10V的稳压电源上,用一个标准电压表跨接在1R 两端,读数为6V.若将此电压表跨接在2R 两端,则电压表的示数( )A. 等于4VB. 小于4VC. 大于4VD. 因为不知道1R 、2R 的大小,故无法判断.解析:电源电压稳定为10V,由于1R 和2R 的阻值都较大,所以标准电压表的内阻需要考虑.跨接在1R 两端,读数为6V,则此时2R 两端的电压为4V;跨接在2R 两端时,1R 去掉了并联的电压表,电阻增大为1R ,分压将大于6V;2R 并上了电压表的电阻,总电阻小于2R ,分压更小,故小于4V.选B .答案:B方法总结:掌握串并联电路的特点,理解电压表和电流表在电路中既是电阻又具有指示电压和电流的双重作用.六. 电路中的综合题[例7]在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量,图示为电子秤的原理图.托盘与弹簧的电阻与质量均不计,滑动变阻器的滑动端与弹簧的上端连接,当盘中没有放物体时,电压表的示数为零.设变阻器的总电阻为R ,总长为L ,电源电动势为E ,内阻为r ,限流电阻的阻值为0R ,弹簧的劲度系数为k ,不计一切摩檫和介质阻力,电压表为理想表,当托盘上放某物体时,电压表的示数为U .求此时称量物体的质量.解析:根据题意,右边部分的电路的连接形式是限流电阻和滑动变阻器串联后接在电源上,电压表测得的是滑动变阻器滑片与上端部分的电压U .设滑动片下移的距离为x,而该部分的阻值为p R 由电阻定律得该部分的电阻R Lx R p = ① 由串联电路的分压公式有电压表的示数E rR R R U 0P ++= ② 设托盘上放质量为m的物体时,弹簧的压缩量为x,则由题意平衡时满足mg =kx ③ 由①②③解得物体的质量U RgE)r R R (kL m 0++= 方法总结:理清电路结构找到联系点是解决问题的关键,这也相当是一个压力传感器.【考点突破】【考点指要】电路分析试题包含电路计算、电路变化分析等方面.特别是当电路的某一部分发生变化,如断、合、变阻器的移动、电表的接入等,引起的整个电路上的各个特征量的变化,是考查的重点.在近几年的高考物理卷中,每年都有考题出现,常为选择题和计算题,分值从几分到十几分不等.【典型例题分析】[例1](2005年广东)竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板按如图所示的电路图连接,绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R 的滑片在A 位置时,电流表的示数为1I ,夹角为1θ:当滑动变阻器R 的滑片在B 位置时,电流表的示数为2I ,夹角为2θ,则( )A. 1θ<2θ,1I <2IB. 1θ>2θ,1I >2IC. 1θ=2θ,1I =2ID. 1θ<2θ,1I =2I命题意图:考查闭合电路的欧姆定律,电路与电场力的综合.解析:滑动变阻器R 的滑片移动时,不改变闭合电路的总电阻,由r R E I +=有1I =2I . 小球的受力分析如图,设小球的带电量为q,两板间的电压为U ,板间距为D ,根据平衡条件有偏角满足mgdqU mg qE mg F tan ===θ. 由串联电路的分压规律有,滑动变阻器R 的滑片由A 位置移到B 位置,两板间的电压U 增大.则θtan 增大,所以θ增大,故1θ<2θ.答案:D[例2](2001年上海)如图所示电路中,闭合电键,灯1L 、2L 正常发光.由于电路出现故障,突然发现灯1L 变亮,灯2L 变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生故障的可能是( )A. 1R 断路B. 2R 断路C. 3R 短路D. 4R 短路 命题意图:考查闭合电路的欧姆定律,电路结构,电路的动态变化,电路的故障分析.解析:该电路的等效电路如上图,若1R 断路,总的外电阻变大,总电流减小,路端电压变大,灯1L 两端的电压变大,1L 两端的电压变大,1L 变亮;AB 部分的电路结构没变,电流的分配仍然按原比例,总电流减小,则通过2L 及电流表的电流都减小,故A 项正确.若2R 断路,总的外电阻变大,总电流减小,AC 部分电路结构没变,电流的分配仍然按原比例,1R 、1L 中的电流都变小,与题意矛盾,故B 错.若3R 、4R 短路,总的外电阻减小,总的电流增大,电流表中电流增大,与题意相矛盾,故C 、D 错.答案:A阅卷反馈:部分考生电路结构不清,分析思路混乱,缺少方法.[例3](2004年江苏)如图所示的电路中,电源的电动势E =6.00V,其内阻可忽略不计,电阻的阻值分别为Ω=k 4.2R 1,Ω=k 8.4R 2,电容器的电容C=4.7F μ,闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测1R 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,电容器所带的电荷量变化了多少?命题意图:考查欧姆定律,含电容电路的计算.解析:(1)设电压表的内阻为V R ,测得1R 两端的电压为1U ,1R 与V R 并联后的总电阻为R ,则有V 1R 1R 1R 1+= ① 由串联电路的特征有112U E U R R -= ② 联立①②式解得1211121V U )R R (E R U R R R +-= 代入数据,得Ω=k 8.4R V(2)电压表连接前,电容器上的电压C U 等于2R 上的电压,1R 两端的电压为1R U则有1R C 12U U R R = ③ 又有R C U U E += ④ 电压表连接后,电容器上的电压电阻1C U E U -=' ⑤由于电压表的接入,电容器所带的电荷量增加了)U U (C Q C C -'=∆ ⑥由以上各式解得)U R R E R (C Q 1211-+=∆ 代入数据,得C 1035.2Q 6-⨯=∆阅卷反馈:本题属于含有电容器电路的计算的问题,高考史上曾多次考查过,求出电容器两端的电压是解答问题的关键.【综合测试】1. (2001年上海理科综合)某实验小组用三只相同的灯泡,连线如图1所示电路,研究串并联电路特点,实验中观察到的现象是( )A. S 2断开,S 1与a 连接,三只灯泡都熄灭B. S 2断开,S 1与b 连接,三只灯泡亮度相同C. S 2闭合,S 1与a 连接,三只灯泡都发光,L 1、L 2亮度相同D. S 2闭合,S 1与b 连接,三只灯泡都发光,L 3亮度小于L 2的亮度2. (2000年全国理科综合)图2电路图中,C C 212=,R R 212=,下列说法正确的是( ) ①开关处于断开状态,电容C 2的电量大于C 1的电量;②开关处于断开状态,电容C 1的电量大于C 2的电量;③开关处于接通状态,电容C 2的电量大于C 1的电量;④开关处于接通状态,电容C 1的电量大于C 2的电量。

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