高考物理 电路的基本规律总结及其应用

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新高考物理考试易错题易错点18电路的基本概念和规律附答案

新高考物理考试易错题易错点18电路的基本概念和规律附答案

易错点18 电路的基本概念和规律易错总结一、电流1.定义:电荷的定向移动形成电流2.形成电流的条件:(1)导体中有能够自由移动的电荷;(2)导体两端存在电压.3.电流的方向:与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反.电流虽然有方向,但它是标量. 4.定义式:tq I =注意:(1)q 是通过整个导体横截面的电量,不是单位面积上的电量;(2)当异种电荷反向通过某截面时,所形成的电流是同向的,此时q =|q 1|+|q 2|.5.微观表达式:I =nqSv ,式中n 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷的电荷量,v 是自由电荷定向移动的速率,S 为导体的横截面积.注意:电子定向移动的速率,数量级为10—4m/s ~10—5m/s ,但电流传导速率,等于光速. 二、描述电源的物理量 1. 电动势(1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.在电源内部,非静电力做正功,其他形式的能转化为电能,在电源外部,静电力做功,电能转化为其他形式的能. (2)电动势:在电源内部,非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值. 定义式:qW E =(3) 物理意义:反映电源非静电力做功本领大小的物理量. 2.内阻:电源内部导体的电阻3.容量:电池放电时能输出的总电荷量,其单位是:A·h 或mA·h. 三、串联电路、并联电路的特点解题方法1.画等效电路图是运用等效替代的方法。

对复杂电路进行等效变换的一般原则是:(1)无阻导线可缩成一点,一点也可以延展成无阻导线。

(2)无电流的支路化简时可以去掉。

(3)电势相同的点可以合并。

(4)理想电流表可以认为是短路,理想的电压表可认为是断路,电压稳定时,电容器处可认为是断路。

2.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 .3.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 .4.串、并联电路总电阻的比较串联电路的总电阻R 总并联电路的总电阻R 总 不 同 点n 个相同电阻R 串联,总电阻R 总=nRn 个相同电阻R 并联,总电阻R 总=RnR 总大于任一电阻阻值R 总小于任一电阻阻值 一个大电阻和一个小电阻串联时,总电阻接近大电阻一个大电阻和一个小电阻并联时,总电阻接近小电阻相同点多个电阻无论串联还是并联,其中任一电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小【易错跟踪训练】1.(2022·全国)如图所示的电路中,电源内阻不可忽略。

2022年高考物理总复习第一部分常考考点复习第九章电路及其应用、电能第1讲电路及其应用

2022年高考物理总复习第一部分常考考点复习第九章电路及其应用、电能第1讲电路及其应用

第九章电路及其应用、电能 第1讲 电路及其应用【课程标准】1.观察并能识别常见的电路元器件,了解它们在电路中的作用。

会使用多用电表。

2.通过实验,探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。

会测量金属丝的电阻率。

3.了解串、并联电路电阻的特点。

【素养目标】物理观念:了解串、并联电路电阻的特点。

科学思维:比值法定义的物理量。

科学探究:探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。

一、电路中的基本概念 1.电流:(1)定义式:qI t=。

(2)微观表达式:I =nSve 。

(3)方向:与正电荷定向移动方向相同。

2.电阻:(1)定义式:R =UI。

(2)决定式:R =Sl。

命题·生活情境离地面高度5.0×104 m 以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质,假设由于雷暴对大气层的“电击”,使得离地面高度5.0×104 m 处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场,其电势差约为3×105 V 。

已知,雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103 C ,地球表面积近似为5.0×1014 m 2。

(1)平均漏电电流约为多大?提示:1.8×103A。

(2)大气层的等效电阻为多大?提示:167 Ω。

(3)大气层的平均电阻率约为多大?提示:1.7×1012Ω·m。

二、串联电路和并联电路1.串并联电路的规律:串联并联电流I=I1=I2=…=InI=I1+I2+…+In电压U=U1+U2+…+UnU=U1=U2=…=Un电阻R=R1+R2+…+Rn1R=12n111R R R+++2.电表的改装:改装为大量程电压表改装为大量程电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻U=I g R+I g R g,所以R=ggURI-I g R g=(I-I g)R,所以R=g ggI RI I-改装后的电表内阻R V=R+R g>R g RA=RR gR+R g<R g角度1 电路中的基本概念 (1)电荷的移动形成电流。

高中电学重点归纳

高中电学重点归纳

高中电学重点归纳在高中物理知识中,电学所占的比重较大,也是历届高考的重点,电学知识掌握的程度直接影响着物理学科的综合得分。

下面是整理的高中电学知识点总结,欢迎大家阅读分享借鉴。

目录高中电学知识点高中电学重点高中电学要点高中电学知识点1.电流强度:I=q/t {I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}3.纯电阻电路中:由于I=U/R , W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 。

4.电阻、电阻定律:R=ρL/S {ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}5.电功与电功率:W=UIt,P=UI {W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}6.闭合电路欧姆定律:I =E /(r+R) 或E=Ir + IR 也可以是E =U内+ U外{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}7.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P 出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动力(V),U:路端电压(V),η:电源效率}。

9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)。

电阻关系:R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法限流接法:电压调节范围小,电路简单,功耗小,电压调节范围大,电路复杂,功耗较大便于调节电压的选择条件Rp Rx 便于调节电压的选择条件Rp Rx。

电路的基本规律知识点总结

电路的基本规律知识点总结

电路的基本规律知识点总结第一、基本元件电路中的基本元件包括电源、导线、电阻、电容、电感等。

其中电源是提供电流的能源,导线负责将电流传输到电路的各个部分,而电阻、电容和电感是用来调节电流和电压的元件。

电路中的元件都符合一定的物理规律,比如欧姆定律、基尔霍夫法则等。

第二、欧姆定律欧姆定律是电路中最基本的规律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。

欧姆定律的表达式为:U=IR,其中U代表电压,I代表电流,R代表电阻。

根据欧姆定律,电流和电压成正比,而电阻和电流成反比。

欧姆定律在电路分析中起着非常重要的作用,可以帮助我们计算电路中各个元件的参数。

第三、基尔霍夫法则基尔霍夫法则是电路分析中另一个重要的定律,主要包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

基尔霍夫电流定律指出,电路中任意一个节点处的电流总和等于零,即输入的电流等于输出的电流。

而基尔霍夫电压定律则指出,电路中任意一个闭合回路中的电压之和等于零,即电路中的电压总和等于零。

基尔霍夫法则可以帮助我们在复杂的电路中进行电流和电压的分析。

第四、电感和电容电感和电容是电路中常用的元件,它们分别用来存储电能。

电感是由螺线圈或线圈组成,当通过电流时,会产生一个磁场,从而存储电能。

而电容则是由两个导体之间的绝缘材料组成,当电压加到电容上时,会在两个导体之间产生电场,从而存储电能。

在电路中,电感和电容经常用来改变电流和电压的频率,从而实现信号调理和滤波的功能。

第五、交流电路和直流电路电路可以分为交流电路和直流电路两种。

直流电路是电流方向不变的电路,一般使用直流电源供电,例如电池。

而交流电路是电流方向会周期性地改变的电路,一般使用交流电源供电,例如插座。

交流电路和直流电路在元件选择、电压波形分析等方面有很大的区别,需要根据不同的应用来进行设计和分析。

第六、耦合和隔离在电路中,元件之间会存在耦合和隔离的关系。

耦合是指两个元件之间的相互影响,可以是电流或电压的共享,也可以是信号的传输。

通用版带答案高中物理必修三第十一章电路及其应用微公式版知识点归纳总结(精华版)

通用版带答案高中物理必修三第十一章电路及其应用微公式版知识点归纳总结(精华版)

通用版带答案高中物理必修三第十一章电路及其应用微公式版知识点归纳总结(精华版)单选题1、汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,并通过实验测量了电子的比荷,从而开启了人类对原子认识的新=1.76×1011C/kg,若将此物理量以国际单位制中的基本单位表示,下列篇章。

现代测量发现电子的比荷是em e结果中正确的是()A.1.76×10−11A⋅s/kg B.1.76×1011A⋅s/kgC.1.76×1011A/(s⋅kg)D.1.76×10−11A/(s⋅kg)答案:B由电流强度的定义可知q=It所以1C=1A⋅s因此可得1.76×1011C/kg=1.76×1011A⋅s/kg故选B。

2、如图所示为测量未知电阻Rx阻值的部分电路,当开关S接a点时,电压表示数为9 V,电流表示数为0.30 A;当开关S接b点时,电压表示数为10 V,电流表示数为0.25 A,则()A.电压表示数相对变化显著B.开关S接在b点时,Rx的测量值更准确C.开关S接在b点时,Rx的测量值小于Rx的真实值D.开关S接在a点时,Rx的测量值大于Rx的真实值答案:BA.由题意可得ΔU U1<ΔI I1电流表示数相对变化显著,A错误;B.由于电流表示数相对变化显著,说明电压表分流作用较大,要选择电流表测量准确的电路,即开关S应接在b点,B正确;CD.开关S接在b点时,Rx的测量值偏大,而S接在a点时,Rx的测量值偏小,CD错误;故选B。

3、电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ=1ρ。

下列说法中正确的是()A.材料的电导率越小,其导电性能越强B.材料的电导率与材料的形状有关C.电导率的单位是1Ω·mD.电导率大小与温度无关答案:CA.材料的电导率越小,电阻率越大,则其导电性能越弱,选项A错误;B.材料的电导率与材料的形状无关,选项B错误;C.根据R=ρl S则σ=1ρ=LRS则电导率的单位是mΩ⋅m2=1Ω⋅m,选项C正确;D.电阻率大小与温度有关,则电导率大小与温度有关,选项D错误。

高考物理复习第八章恒定电流章1部分电路的基本规律市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件

高考物理复习第八章恒定电流章1部分电路的基本规律市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件
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考点一 电流 电阻定律的理解及应用
1.电流 (1)定义:自由电荷的定向移动形成电流. (2)形成电流的条件 ①导体中有能够自由移动的电荷. ②导体两端存在电压. (3)方向:规定为正电荷定向移动的方向. (4)三个公式 ①定义式:I=qt ;②决定式:I=UR ;③微观式:I=neSv.
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例 3 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路 图.电动机电阻 r=0.8 Ω,电路中另一电阻 R=10 Ω,直流电压 U=160 V,电压表示数 UV=110 V.试求:
(1)通过电动机的电流. (2)输入电动机的电功率. (3)若电动机以 v=1 m/s 匀速竖直向 上提升重物,求该重物的质量. (g 取 10 m/s2)
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思维诊断 (1)电流有方向,所以它是一个矢量.( × ) (2)由 R=UI 知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过 导体的电流成反比.( × ) (3)由 I=UR知,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.( √ ) (4)由 ρ=RlS知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘 积成正比,与导体的长度成反比.( × )
PP12=RR21
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2.电阻串、并联中几个有用的推论 (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,电路中任 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总等于各 个电阻消耗的电功率之和.
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[解析] (1)由电路中的电压关系可得电阻 R 的分压 UR=U-UV=(160-110)V=50 V, 流过电阻 R 的电流 IR=URR=5100A=5 A, 即通过电动机的电流 IM=IR=5 A. (2)电动机的分压 UM=UV=110 V, 输入电动机的功率 P 电=IMUM=550 W. (3)电动机的发热功率 P 热=I2Mr=20 W. 电动机输出的机械功率 P 出=P 电-P 热=530 W,

高考物理电学知识点总结

高考物理电学知识点总结

高考物理电学知识点总结高考物理电学知识点总结1一、电场基本规律2、库仑定律(1)定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)表达式:k=9.0×109N?m2/C2――静电力常量(3)适用条件:真空中静止的点电荷。

1、电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。

(1)三种带电方式:摩擦起电,感应起电,接触起电。

(2)元电荷:最小的带电单元,任何带电体的带电量都是元电荷的整数倍,e=1.6×10-19C――密立根测得e的值。

二、电场能的性质1、电场能的基本性质:电荷在电场中移动,电场力要对电荷做功。

2、电势φ(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能Ep与电荷量的比值。

(2)定义式:φ――单位:伏(V)――带正负号计算(3)特点:1电势具有相对性,相对参考点而言。

但电势之差与参考点的选择无关。

2电势一个标量,但是它有正负,正负只表示该点电势比参考点电势高,还是低。

3电势的大小由电场本身决定,与Ep和q无关。

4电势在数值上等于单位正电荷由该点移动到零势点时电场力所做的功。

(4)电势高低的判断方法1根据电场线判断:沿着电场线电势降低。

φA>φB2根据电势能判断:正电荷:电势能大,电势高;电势能小,电势低。

负电荷:电势能大,电势低;电势能小,电势高。

结论:只在电场力作用下,静止的电荷从电势能高的地方向电势能低的地方运动。

3、电势能Ep(1)定义:电荷在电场中,由于电场和电荷间的相互作用,由位置决定的能量。

电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。

(2)定义式:――带正负号计算(3)特点:1电势能具有相对性,相对零势能面而言,通常选大地或无穷远处为零势能面。

2电势能的变化量△Ep与零势能面的选择无关。

2024年高中物理电学部分知识点总结(2篇)

2024年高中物理电学部分知识点总结(2篇)

2024年高中物理电学部分知识点总结高中物理电学部分是物理学中的一门重要课程,主要涵盖了电荷、电场、电势、电流、电阻、电路等内容。

以下是____年高中物理电学部分的知识点总结,共分为电荷和电场、电场和电势、电阻和电流、电路和电功等四个部分。

一、电荷和电场1. 电荷的性质:电荷的基本性质包括正电荷和负电荷,它们之间存在着相互吸引和相互排斥的作用力。

2. 库仑定律:描述了两个点电荷之间的电力相互作用,电力的大小与电荷的数量成正比,与电荷之间的距离的平方成反比。

3. 电场的概念:电场是由电荷形成的,它是以电荷为源的物理量,在空间中的每一个点都有电场的存在。

4. 电场强度:描述了电场的强弱,定义为单位正电荷所受到的电力,具有方向性。

5. 电场线:用于表示电场的空间分布,电场线的密度反映了电场的强弱,而电场线的方向则表示电场的方向。

二、电场和电势1. 电势能:描述物体由于位置而具有的能量,电场对带电粒子所做的功就是带电粒子从一个位置移动到另一个位置时,电势能的改变。

2. 电势差:表示从一个点移动到另一个点时电势的变化量。

3. 电势的定义和计算:电势是单位正电荷所具有的电势能,计算公式为电势差除以单位正电荷所受的电力。

4. 电位基准:电位基准是指将某一处电势值定义为零点,作为参考点进行电势的计算,通常将大地的电势定义为零。

三、电阻和电流1. 电阻的性质:电阻是物质对电流流动的阻碍作用,它的大小与导体的物质、长度和横截面积有关。

2. 欧姆定律:描述了电流、电压和电阻之间的关系,电流与电压成正比,与电阻成反比。

3. 电阻的计算:电阻的计算可以使用欧姆定律,也可以根据导体的材料、长度和横截面积使用电阻公式进行计算。

4. 导体和非导体:导体是能够自由传导电流的物质,非导体则不能自由传导电流。

5. 电流的概念:电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷数量,它是一个标量,单位为安培。

四、电路和电功1. 并联和串联电路:并联电路是指电流分流的电路,串联电路是指电流相同的电路。

高中物理【电路的基本概念和规律】知识点、规律总结

高中物理【电路的基本概念和规律】知识点、规律总结


但不能说 I∝q,I∝1t
n:导体单位体积内的自由电荷数

q:每个自由电荷的电荷量
从微观上看 n、q、S、
观 I=nqSv 一切电路
S:导体横截面积
v 决定了 I 的大小

v:电荷定向移动的平均速率
公式 适用范围
字母含义


I=UR

金属、 U:导体两端的电压 电解液 R:导体本身的电阻
公式含义 I 由 U、R 决定,I∝U I∝R1
阻 W>QUIt=I2Rt+W 其他 UI=I2R+P 其他如电风扇、电动机、电解槽等
2.电动机的三个功率及关系
输入功率 电动机的总功率.由电动机电路中的电流和电压决定,即 P 总=P 入=UI
输出功率 电动机的有用功的功率,也叫做机械功率
热功率 电动机线圈上有电阻,电流通过线圈时会发热,热功率 P 热=I2r
适用于任何纯电阻导体
相同点
都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释)
考点三 伏安特性曲线的理解及应用
师生互动
1.图线的意义
(1)由于导体的导电性能不同,所以不同的导体有不同的伏安特性曲线.
(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状态下的电阻.
2.应用
I­U 图象中图线上某点与 O 点连线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小.
考点一 对电流的理解和计算
自主学习
1.应用 I=qt 计算时应注意:若导体为电解液,因为电解液里的正、负离子移动方 向相反,但形成的电流方向相同,故 q 为正、负离子带电荷量的绝对值之和.
2.三个电流表达式的比较
公式 适用范围
字母含义

高考物理 考点一遍过 考点 电路的基本概念和规律(含解析)

高考物理 考点一遍过 考点 电路的基本概念和规律(含解析)

取夺市安慰阳光实验学校电路的基本概念和规律一、电流1.电流(1)定义:电荷的定向移动形成电流。

(2)条件:①有自由移动的电荷;②导体两端存在电压。

注意:形成电流的微粒有三种:自由电子、正离子和负离子。

其中金属导体导电时定向移动的电荷是自由电子,液体导电时定向移动的电荷是正离子和负离子,气体导电时定向移动的电荷是电子、正离子和负离子。

(3)公式①定义式:qIt=,q为在时间t内穿过导体横截面的电荷量。

注意:如果是正、负离子同时定向移动形成电流,那么q是两种离子电荷量的绝对值之和。

②微观表达式:I=nSve,其中n为导体中单位体积内自由电子的个数,q 为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速度。

(4)方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,与负电荷定向移动的方向相反。

注意:电流既有大小又有方向,但它的运算遵循算术运算法则,是标量。

(5)单位:国际单位制中,电流的单位是安培(A),常用单位还有毫安(mA)、微安(μA),1 mA=10–3 A,1 μA=10–6 A。

2.电流的分类方向不改变的电流叫直流电流;方向和大小都不改变的电流叫恒定电流;方向周期性改变的电流叫交变电流。

3.三种电流表达式的比较分析1.电源:通过非静电力做功使导体两端存在持续电压,将其他形式的能转化为电能的装置。

2.电动势(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

(2)表达式:qW E =。

(3)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。

注意:电动势由电源中非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,跟外电路无关。

(4)方向:电动势虽然是标量,但为了研究电路中电势分布的需要,规定由负极经电源内部指向正极的方向(即电势升高的方向)为电动势的方向。

(5)电动势与电势差的比较电动势电势差物理意义反应电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能的情况反应电路中电场力做功把电能转化为其他形式的能的情况定义式E =W /qW 为电源的非静电力把正电荷从电源内部由负极移到正极所做的功U =W /qW 为电场力把电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式 E =IR +Ir =U 外+U 内U =IR测量 利用欧姆定律间接测量 利用电压表测量决定因素 与电源的性质有关与电源、电路中的用电器有关特殊情况当电源断开时,路段电压值=电源的电动势三、电阻、电阻定律 1.电阻(1)定义式:IUR =。

高考物理一轮总复习(固考基+抓细节+重落实)7-2 电路 电路的基本规律课件(含13高考、14模拟)

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(4)由 U 内=I 总 r 确定电源的内电压如何变化. (5)由 U 外=E-U 内确定路端电压如何变化. (6) 由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的 电压如何变化.
【迁移应用】 1. (多选)(2012· 北京西城期末)电源、开关 S、定值电阻 R1、光敏电阻 R2 和电容器连接成如图 7-2-7 所示的电路, 电容器的两平行板水平放置.当开关 S 闭合,并且无光照射 光敏电阻 R2 时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的 M 点.当用强光照射光敏电阻 R2 时,光敏电阻的阻值变小,则 ( )
并联分流 I 总的变化→ U 端的变化→固定支路 串联分压 U
→变化支路.
(2)“串反并同”结论法 ①所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接 串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则 增大.
②所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接 并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则 减小. U并↑ U串↓ I串 ↓ ← R↑→I并 ↑ P并↑ P串↓
第2讲
电路
电路的基本规律
电路的串联、并联 1.特点对比
串联 电流 I= I1=I2=…=In 电压 U=
并联 I= I1+I2+…+In U= U1=U2=…=Un
1 1 1 1 R +R +„+R 2 n = 1 R
U1+U2+…+Un
R1+R2+…+Rn 电阻 R=
2.两个重要的结论 (1)串联电路的总电阻 大于 电路中任意一个电阻,电路 中任意一个电阻值变大或变小时, 串联的总电阻变大或变小. (2)并联电路的总电阻 小于 电路中任意一个电阻,任意 一个电阻值变大或变小时,电路的总电阻变大或变小 .
部分电路欧姆定律 1.内容 导体中的电流跟导体两端的电压 U 成 正比 ,跟导体的 电阻 R 成 反比. U I= R 2.公式: 3.适用条件 适用于 金属导体 和 电解质溶液 导电, 适用于 纯电阻 电 路.

高考物理 闭合电路的欧姆定律及其应用基础知识自学课件

高考物理 闭合电路的欧姆定律及其应用基础知识自学课件
(1)电源的输出功率与电路中电流的关系(如图所示) P出=IE-I2r=-r[I-E/(2r)]2+E2/(4r)。 当I=E/(2r)(即内外电阻相等)时,电源的输出功率最大,最大值 Pm=E2/(4r)。
3.电源的效率 =P外/P总×100%=U/E×100%=R/(R+r)×100% R越大,越大,当R=r时,P外最大;=50%。
如图所示,图中的四个电表均为理 想电表,当滑动变阻器滑动触点P 向右端移动时,下面说法中正确的 是( ) A.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
分析电路故障问题应注意以下两点 (1)如电压表有示数,说明与电压表、电源串联的电路无故障。 (2)如电压表无示数,说明与电压表、电源串联的电路有断路故障。
C
【解析】由题给条件知,电路中有的地方没有电 压。由Uad=0,Ucd=6 V可知电路是断路。由Uab=6 V, Ucd=6 V可知,内电路a、b之间没有断点,外电路中的a、b和c、d之间有断点,取其公共部分可知灯L2断路,由电灯L2两端电压不为零,可知灯L1与变阻器R是导通的。选项C正确。
A D
【解析】(1)设电压表的内阻为RV,测得R1两端的电 压为U1,R1与RV并联后的总电阻为R,则有: 1/R=1/R1+1/RV 由串联电路的规律得:R/R2=U1/(E-U1) 联立以上两式,得RV=R1R2U1/[R1E-(R1+R2)U1],代入已知数据得RV=4.8 k。 (2)电压表接入前,电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为UR1,则UC/UR1=R2/R1 又E=UC+UR1 接入电压表后,电容器上的电压为UC=E-U1 由于电压表的接入,电容器带电荷量增加了 Q=C(UC-UC) 由以上各式代入数据解得Q=2.35×10-6C。

2022年高考物理一轮复习考点归纳电路及其应用

2022年高考物理一轮复习考点归纳电路及其应用

八电路及其应用一、基本概念和规律1.电阻和电阻率(1)电阻反映了导体对电流的阻碍作用。

(2)电阻的定义式:R=U I。

(3)电阻定律:同种材料的导体,其电阻与它的长度成正比,与横截面积成反比;导体电阻还与构成它的材料有关。

表达式:R=ρL S。

(4)电阻率是反映导体导电性能的物理量,其特点是随着温度的改变而变化。

金属的电阻率随温度升高而增大。

2.电功和电功率(1)电功:电流做功的实质是电场力对电荷做功。

电场力对电荷做功,电荷的电势能减少,电势能转化为其他形式的能。

电功W=qU=UIt,这是计算电功普遍适用的公式。

(2)电功率:单位时间内电流做的功叫电功率,P=Wt=UI,这是计算电功率普遍适用的公式。

3.电热和焦耳定律(1)电热:电流通过电阻时产生的热量,Q=I2Rt,这是普遍适用的电热计算公式。

(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,跟导体的电阻及通电时间成正比。

(3)电功和电热、电功率和热功率的比较(1)内容:闭合电路的电流跟电源电动势成正比,跟内、外电路电阻之和成反比,这个结论叫做闭合电路欧姆定律。

(2)表达式①电流表达式I=ER+r;②电动势表达式E=IR+Ir=U+U r。

(3)适用范围:外电路是纯电阻的电路。

6.路端电压U外电路两端的电压,即电源的输出电压,U=E-Ir。

(1)当外电阻增大时,电流减小,内电压减小,路端电压增大。

当外电路断开时,I=0,U=E。

(2)当外电阻减小时,电流增大,内电压增大,路端电压减小。

当电源两端短路时,外电阻R=0,I=Er,U=0。

(3)路端电压也可以表示为U=IR=ERR+r=E1+rR,也可以得到路端电压随外电阻增大而增大的结论。

7.闭合电路的U -I 图象闭合电路的U -I 图象如图所示,由U =E -Ir 知,图线为一条直线,纵轴截距为电源电动势,横轴截距为短路电流,图线的斜率的绝对值等于电源内阻。

8.闭合电路中的功率和效率问题 (1)闭合电路中的功率①电源的总功率:P 总=IE =IU +IU r =P 出+P 内。

2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版):电路的基本概念及规律

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考情分析闭合电路欧姆定律及其应用2022·北京卷·T132022·江苏卷·T22020·北京卷·T122020·江苏卷·T6含容电路的电流和电压2022·北京卷·T92020·全国卷Ⅰ·T17电阻定律2020·浙江1月选考·T6含电动机的电路2019·浙江4月选考·T8测电阻类实验2022·全国甲卷·T222022·全国乙卷·T232022·北京卷·T152022·广东卷·T122022·山东卷·T142021·山东卷·T142021·浙江6月选考·T182021·广东卷·T122021·北京卷·T162020·全国卷Ⅰ·T222018·全国卷Ⅰ·T232018·全国卷Ⅲ·T23实验:测量电源的电动势和内阻2022·湖北卷·T132021·全国乙卷·T232021·天津卷·T102021·湖南卷·T122020·山东卷·T142020·浙江7月选考·T18电表改装实验:用多用电表测量电学中的物理量2022·辽宁卷·T112022·河北卷·T122022·湖南卷·T122021·辽宁卷·T122019·全国卷Ⅰ·T232019·全国卷Ⅲ·T232018·全国卷Ⅱ·T22试题情境生活实践类家用电器、新能源电动汽车、超级电容器、手机充电等学习探究类电表改装、导体电阻率的测量、测量电源的电动势和内阻、用多用电表测量电学中的物理量第1讲 电路的基本概念及规律目标要求 1.了解电流的定义及I =qt ,会推导电流的微观表达式.2.理解电阻的概念,掌握电阻定律.3.掌握串并联电路的特点,理解电表改装的原理.4.理解电功、电功率、焦耳定律,会区分纯电阻电路和非纯电阻电路.考点一 电流的概念及表达式1.电流电荷的定向移动形成电流,I =qt.2.电流形成的条件:导体中有自由电荷;导体两端存在电压.3.电流的标矢性:电流是标量,但有方向,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.1.由I =qt 可知,I 与q 成正比,与t 成反比.( × )2.虽然电流有方向,但电流为标量.( √ )3.电荷定向移动产生电流,所以电荷的移动速率就是电流的传导速率.( × )电流的三种表达式及其比较公式 适用范围字母含义公式含义I =q t一切电路q 为时间t 内通过导体横截面的电荷量qt反映了I 的大小,但不能说I ∝q 、I ∝1tI =nqS v一切电路n :导体单位体积内的自由电荷数q :每个自由电荷的电荷量 S :导体横截面积 v :电荷定向移动速率从微观上看,n 、q 、S 、v 决定了I 的大小I =U R金属、电解液U :导体两端的电压 R :导体本身的电阻I 由U 、R 决定,I ∝U 、I ∝1R考向1 公式I =q /t 的应用例1 (2023·安徽芜湖市模拟)如图所示,电解池内有一价的电解液,t 时间内通过溶液内面积为S 的截面的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,以下说法中正确的是( )A .当n 1=n 2时电流大小为零B .当n 1<n 2时,电流方向从B →A ,电流大小为I =(n 2-n 1)et C .当n 1>n 2时,电流方向从A →B ,电流大小为I =(n 1-n 2)etD .溶液内电流方向从A →B ,电流大小为I =(n 1+n 2)et答案 D解析 电流的方向与正离子定向移动方向相同,则溶液内电流方向从A 到B ,t 时间内通过溶液截面S 的电荷量为q =n 1e +n 2e ,则根据电流的定义式可得I =q t =n 1e +n 2e t =(n 1+n 2)e t ,A 、B 、C 错误,D 正确.考向2 电流的微观表达式例2 在长度为l 、横截面积为S 、单位体积内自由电子数为n 的金属导体两端加上电压,导体中就会产生匀强电场.导体内电荷量为e 的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复,所以我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v (不随时间变化)的定向运动.已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v 成正比,即F f =k v (k 是常量),则该导体的电阻应该等于( ) A.kl neS B.kl ne 2S C.kS nel D.kSne 2l答案 B解析 电子定向移动,由平衡条件得k v =e U l ,则U =k v l e ,导体中的电流I =neS v ,电阻R =UI =klne 2S,选项B 正确. 考点二 欧姆定律及电阻定律1.部分电路欧姆定律(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 =UR.(3)适用范围:金属导电和电解质溶液导电,不适用于气态导体或半导体元件. 2.对U -I 图像和I -U 图像的理解(如图甲、乙所示)(1)图线a 、e 、d 、f 表示线性元件,b 、c 表示非线性元件.(2)图线b 的斜率不断变小,电阻不断变小;图线c 的斜率不断变大,电阻不断变小. (3)图中R a >R e ,R d <R f .(选填“>”“<”或“=”)(4)对于非线性元件,应根据R =UI 计算某点的电阻,而不是该点切线的斜率(或斜率的倒数).3.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.其中l 是导体的长度,S 是导体的横截面积.ρ是导体的电阻率,其国际单位是欧·米,符号为Ω·m . (3)电阻率①物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性. ②电阻率与温度的关系金属:电阻率随温度升高而增大;负温度系数半导体:电阻率随温度升高而减小;超导体:一些金属和合金在温度低到临界温度时,电阻可以降到0.1.由R =UI 知,导体的电阻与导体两端的电压成正比,与流过导体的电流成反比.( × )2.由ρ=RSl 知,导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比,与导体的长度成反比.( × )3.电阻率越大,导体对电流的阻碍作用就越大.( × ) 4.U -I 图像斜率的变化反映阻值的变化.( √ )电阻的决定式和定义式的区别公式R =ρl SR =U I区别电阻的决定式 电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测电阻的方法,并不说明电阻与U 和I 有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体考向1 欧姆定律的理解和应用例3 小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示,P 为图线上一点,PN 为图线在P 点的切线,PQ 为U 轴的垂线,PM 为I 轴的垂线,则下列说法中错误的是( )A .随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大B .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2C .对应P 点,小灯泡的电阻为R =U 1I 2-I 1D .对应P 点,小灯泡的功率等于图中矩形PQOM 所围的面积 答案 C解析 由题图可知,U 越大,小灯泡的电阻越大,故A 说法正确;R =UI 中的U 、I 与小灯泡所处状态下的电压、电流相对应,故B 说法正确,C 说法错误;对应P 点,小灯泡的功率P =U 1I 2,与题图中PQOM 所围的面积相等,故D 说法正确.考向2 电阻定律的理解和应用例4 两根材料相同的均匀导线x 和y ,其中x 长为l ,y 长为2l ,串联在电路上时沿长度方向的电势φ随位置的变化规律如图所示,那么x 和y 两导线的电阻之比和横截面积之比分别为( )A .3∶1 1∶6B .2∶3 1∶6C .3∶2 1∶5D .3∶1 5∶1答案 A解析 由题图可知导线x 两端的电压U 1=6 V ,导线y 两端的电压U 2=2 V ,由串联电路特点可知,x 和y 两导线的电阻之比为R 1∶R 2=U 1∶U 2=3∶1,故B 、C 错误;由R =ρlS 可知,x和y 两导线的横截面积之比S 1∶S 2=l R 1·R 22l=1∶6,故A 正确,D 错误.考点三 串、并联电路的特点 电流表、电压表的改装原理串、并联电路的特点串联电路 并联电路 电流 I =I 1=I 2=…=I n I =I 1+I 2+…+I n 电压 U =U 1+U 2+…+U n U =U 1=U 2=…=U n 电阻R =R 1+R 2+…+R n 1R =1R 1+1R 2+…+1R n 功率分配P 1R 1=P 2R 2=…=P n R nP 1R 1=P 2R 2=…=P n R nP 总=P 1+P 2+…+P n1.串联电路的总电阻一定大于其中任一部分电路的电阻.( √ ) 2.并联电路的总电阻一定大于其中某一支路的电阻.( × )3.串联电路中某一电阻增大,总电阻增大,并联电路中某一电阻增大,总电阻减小.( × ) 4.若将分压电阻串联在电流表上改装成电压表后,增大了原电流表的满偏电压.( × )1.串、并联电路的几个推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻.(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻,且小于其中最小的电阻. (3)无论是串联电路还是并联电路,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大. 2.电表的两种改装的比较改装成大量程电压表改装成大量程电流表内部电路改装原理 串联分压 并联分流 所需电阻阻值 R =UI g -R gR =U gI -I g改装后的量程U =I g (R g +R )I =R +R gR I g校准电路例5 如图所示,当电路a 、b 两端接入100 V 电压时,则c 、d 两端输出电压为20 V ;当电路c 、d 两端接入100 V 电压时,则a 、b 两端输出电压为50 V .据此可知R 1∶R 2∶R 3为( )A .4∶2∶1B .2∶1∶1C.3∶2∶2 D.1∶1∶2 答案 A解析当a、b两端接入电压时,根据欧姆定律得20 V=100 V2R1+R2R2,解得R1∶R2=2∶1;当c、d两端接入电压时,有50 V=100 V2R3+R2R2,解得R2∶R3=2∶1,联立得R1∶R2∶R3=4∶2∶1,故A正确,B、C、D错误.例6(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的量程大于V2的量程,改装好后把它们按如图所示连接法连入电路,则()A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数B.电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数D.电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角答案AD解析电流表A1与电流表A2由相同表头与不同电阻并联改装而成,并联在电路中,电流表A1与电流表A2的指针偏转角相同,电流表A1的量程较大,则电流表A1的读数较大,A正确,B错误;电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成,串联在电路中,通过表头的电流相同,故指针的偏转角相同,因V1量程较大,所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数,C错误,D正确.例7(2023·河南灵宝市第一中学模拟)如图所示,某学习小组进行电表改装的实验,已知表头内阻为100 Ω,满偏电流为300 mA,使用OA接线柱时它是量程为0~3 A的电流表,使用OB接线柱时它是量程为0~0.6 A的电流表,使用OC接线柱时它是量程为0~60 V的电压表,则图中的R1=________ Ω,R2=________ Ω,R3=________ Ω.答案208050解析 使用OA 接线柱时,量程为0~3 A , 则有I OA =3 A =I g +I g (R g +R 2)R 1使用OB 接线柱时,量程为0~0.6 A , 则有I OB =0.6 A =I g +I g R gR 1+R 2其中I g =0.3 A ,R g =100 Ω 联立解得R 1=20 Ω,R 2=80 Ω 使用OC 接线柱时,量程为0~60 V , 则有U OC =60 V =I OBR g R 1+R 2R g +R 1+R 2+I OB R 3,解得R 3=50 Ω.考点四 电功、电功率 电热、热功率1.电功(1)定义:导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功. (2)公式:W =qU =IUt (适用于任何电路).(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程. 2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢. (2)公式:P =Wt =IU (适用于任何电路).3.焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比. (2)公式:Q =I 2Rt (适用于任何电路).1.公式W =UIt =U 2R t =I 2Rt 适用于所有电路.( × )2.在非纯电阻电路中P =UI =I 2R +P 其他.( √ )3.焦耳定律只适用于纯电阻电路,不适用于非纯电阻电路.( × )考向1 纯电阻电路中的功率例8 如图所示,当AB 间加上电压时,R 1、R 2、R 3三个电阻上消耗的功率相等,则三电阻的阻值之比R 1∶R 2∶R 3为( )A .1∶1∶4B .1∶1∶1C .1∶1∶2D .2∶2∶1答案 A解析 因R 1与R 2串联,电流相等,且消耗的功率相等,根据P =I 2R 可知R 1=R 2;因R 1和R 2与R 3并联,支路电压相等,上面支路的功率等于R 3功率的2倍,根据P =U 2R 可知,R 3=2(R 1+R 2)=4R 1,即R 1∶R 2∶R 3=1∶1∶4,选项A 正确.电功率P =IU 和热功率P =I 2R 的比较1.不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路,电流的电功率均为P 电=IU ,热功率均为P 热=I 2R .只有在纯电阻电路中P 电=P 热,IU =I 2R =U 2R才成立.2.对于非纯电阻电路:P 电=P 热+P 其他,即IU =I 2R +P 其他,I ≠UR (欧姆定律不适用).考向2 非纯电阻电路中的功和功率例9 一台小型电动机在3 V 电压下工作,用此电动机提升重力为4 N 的物体时,通过它的电流是0.2 A ,在30 s 内可使该物体被匀速提升3 m .若不计一切摩擦和阻力,求: (1)电动机的输入功率;(2)在提升重物的30 s 内,电动机线圈所产生的热量; (3)电动机线圈的电阻. 答案 (1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω 解析 (1)电动机的输入功率为 P 入=UI =3×0.2 W =0.6 W (2)物体被匀速提升的速度v =x t =330 m/s =0.1 m/s电动机提升物体的机械功率 P 机=F v =G v =0.4 W根据能量关系有P 入=P 机+P Q 产生的热功率 P Q =0.2 W电动机线圈在30 s 内产生的热量Q =P Q t =0.2×30 J =6 J (3)由焦耳定律得Q =I 2Rt 电动机线圈电阻R =5 Ω.课时精练1.某一导体的伏安特性曲线如图中AB 段(曲线)所示,以下关于导体的电阻说法正确的是( )A .B 点对应的电阻为12 Ω B .B 点对应的电阻为40 ΩC .工作状态从A 变化到B 时,导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD .工作状态从A 变化到B 时,导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω 答案 B解析 B 点时导体电阻为R B =U B I B =60.15Ω=40 Ω,故A 错误,B 正确;A 点时导体电阻为R A =U A I A =30.1 Ω=30 Ω,工作状态从A 变化到B 时,导体的电阻因温度的影响改变ΔR =R B-R A =10 Ω,故C 、D 错误.2.(2023·浙江省模拟)在我国边远乡村的电路上常用熔断保险丝.当电路中有较强电流通过时,保险丝会快速熔断,及时切断电源,保障用电设备和人身安全.经测量,有一段电阻为R 、熔断电流为2 A 的保险丝,直径约0.5毫米.若将这段保险丝对折后绞成一根,那么保险丝的电阻和熔断电流将变为( ) A.14R 、4 A B.12R 、4 A C.14R 、0.5 A D.12R 、1 A 答案 A解析 根据r =ρlS 可知,对折后电阻为R ′=ρ12l 2S =14R ,而两段最大电流为2 A 的保险丝并联,其允许通过的最大电流I ′=2I max =4 A ,故选A.3.电阻R 1、R 2的I -U 图像如图所示,则下列说法正确的是( )A .R 1∶R 2=3∶1B .将R 1与R 2串联后接于电源上,则电压比U 1∶U 2=1∶3C .将R 1与R 2并联后接于电源上,则电流比I 1∶I 2=1∶3D .将R 1与R 2并联后接于电源上,则功率比P 1∶P 2=1∶3 答案 B解析 由题图可知,当I =1 A 时,U 1=1 V ,U 2=3 V ,所以R 1=U 1I =1 Ω,R 2=U 2I =3 Ω,则R 1∶R 2=1∶3,A 错误;R 1与R 2串联时,U 1∶U 2=R 1∶R 2=1∶3,B 正确;R 1与R 2并联时,I 1∶I 2=R 2∶R 1=3∶1,P 1∶P 2=R 2∶R 1=3∶1,C 、D 错误.4.一车载加热器(额定电压为24 V)发热部分的电路如图所示,a 、b 、c 是三个接线端点,设ab 、ac 、bc 间的功率分别为P ab 、P ac 、P bc ,则( )A .P ab >P bcB .P ab =P acC .P ac =P bcD .P ab <P ac答案 D解析 电压接ab ,则电路的总电阻为R ab =9R (R +9R )R +9R +9R =90R19;电压接ac ,则电路的总电阻为R ac =R (9R +9R )R +9R +9R =18R19;电压接bc ,则电路的总电阻为R bc =9R (R +9R )R +9R +9R =90R 19;由题可知,不管接哪两个点,电压不变,为U =24 V ,根据P =U 2R可知P ab =P bc <P ac ,故选D.5.(2020·全国卷Ⅰ·17)图(a)所示的电路中,K 与L 间接一智能电源,用以控制电容器C 两端的电压U C .如果U C 随时间t 的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R 两端电压U R 随时间t 变化的图像中,正确的是( )答案 A解析 电阻R 两端的电压U R =IR ,其中I 为线路上的充电电流或放电电流.对电容器,Q =CU C ,而I =ΔQ Δt =C ΔU C Δt ,由U C -t 图像知,1~2 s 内,电容器充电,令I 充=I ;2~3 s 内,电容器电压不变,则电路中电流为0;3~5 s 内,电容器放电,则I 放=I2,I 充与I 放方向相反,结合U R =IR 可知,电阻R 两端的电压随时间的变化图像与A 对应,故选A.6.如图所示,同种材料制成且厚度相等的长方体合金块A 和B ,上表面为正方形,边长之比为2∶1.A 、B 分别与同一电源相连,电源内阻忽略不计,则( )A .通过A 、B 的电流之比为2∶1 B .通过A 、B 的电流之比为1∶2C .A 、B 中自由电荷定向移动速率之比为2∶1D .A 、B 中自由电荷定向移动速率之比为1∶2解析 设正方形边长为L ,厚度为d ,则R =ρL Ld =ρd ,可知R A =R B ,与同一电源相连时,通过A 、B 的电流之比为1∶1,A 、B 错误;根据I =nqS v ,因S A ∶S B =2∶1,则v A ∶v B =1∶2,C 错误,D 正确.7.(2023·湖北恩施市模拟)如图所示为示波器衰减电路的示意图,ab 之间为信号电压的输入端,cd 为衰减电路的输出端,P 是和衰减旋钮固连在一起的开关,R 1、R 2、R 3、R 4为四个定值电阻,当P 接通1时电压没有被衰减,当P 分别接通2、3、4时电压被衰减10倍、100倍、1 000倍(即输出电压变为输入电压的0.1、0.01、0.001),若某个示波器的衰减电路中,R 4=1 Ω,不计导线电阻,则其他电阻的阻值分别为( )A .R 1=900 Ω,R 2=90 Ω,R 3=9 ΩB .R 1=999 Ω,R 2=99 Ω,R 3=9 ΩC .R 1=10 Ω,R 2=100 Ω,R 3=1 000 ΩD .R 1=1 000 Ω,R 2=100 Ω,R 3=10 Ω 答案 A解析 当P 接通4时,输出电压变为输入电压的0.001,即R 4R 1+R 2+R 3+R 4=11 000,解得R 1+R 2+R 3=999 Ω,当P 接通3时,输出电压变为输入电压的0.01,即R 3+R 4R 1+R 2+R 3+R 4=1100,当P 接通2时,输出电压变为输入电压的0.1,即R 2+R 3+R 4R 1+R 2+R 3+R 4=110,只有A 均满足要求,故A 正确,B 、C 、D 错误.8.一根横截面积为S 的铜导线,通过电流为I .已知铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M ,电子电荷量为e ,阿伏加德罗常数为N A ,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动速率为( ) A.MI ρN A Se B.MIN A ρSe C.IN A MρSeD.IN A Se Mρ解析 设自由电子定向移动的速率为v ,导线中自由电子从一端定向移动到另一端所用时间为t ,对铜导线研究,每个铜原子只提供一个自由电子,则铜原子数目与自由电子的总数相等,为n =ρS v t M N A ,t 时间内通过导线横截面的电荷量为q =ne ,则电流大小为I =q t =ρS v eN AM ,得 v =MIρN A Se,故B 、C 、D 错误,A 正确.9.(多选)(2023·福建省厦门一中模拟)如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻为100 Ω,下列说法正确的是( )A .由甲图可知,该表头满偏电流I g =2 mAB .甲图是改装成的双量程电压表,其中b 量程为9 VC .乙图中R 1=109 Ω,R 2=10 ΩD .乙图中R 1=5 Ω,R 2=45 Ω 答案 BC解析 由题图甲可知I g =U R g +R =3100+2.9×103 A =0.001 A =1 mA ,b 的量程为U ′=I g (R g+R +R ′)=0.001×(100+2.9×103+6×103) V =9 V ,故A 错误,B 正确;在题图乙中,改装为I 1=10 mA =0.01 A 电流表时,并联电阻的分流电流为I ′=I 1-I g =10 mA -1 mA =9 mA =0.009 A ,分流电阻的阻值为R 1+R 2=I g R g I ′=0.001×1000.009 Ω=1009 Ω,改装为I 2=100 mA =0.1 A 电流表时,可得分流电阻的阻值R 1=I g (R g +R 2)I 2-I g ,联立解得R 1=109 Ω,R 2=10 Ω,故D错误,C 正确.10.在图甲所示的电路中,电源的电动势为3.0 V ,内阻不计,灯L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列说法中正确的是( )A .灯泡L 1的电流为灯泡L 2电流的2倍B .灯泡L 1的电阻为7.5 ΩC .灯泡L 2的电阻为12 ΩD .灯泡L 3两端的电压为1.5 V 答案 D解析 灯泡L 2、L 3串联,灯泡规格相同,故电压U 2=U 3=1.5 V ,由题图乙读出其电流I 2=I 3=0.20 A ,灯泡L 1的电压U 1=3.0 V ,由题图乙读出其电流I 1=0.25 A ,所以I 1I 2=1.25,故A错误,D 正确;灯泡L 1的电阻R 1=U 1I 1=12 Ω,故B 错误;灯泡L 2的电阻为R 2=U 2I 2=7.5 Ω,故C 错误.11.如图所示的电路中,电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为2 Ω.电流表内阻不计,在B 、C 两点间加上6 V 的电压时,电流表的示数为( )A .0B .1 AC .1.5 AD .2 A 答案 B解析 电流表内阻不计,则A 、C 两点相当于用导线连在一起,当在B 、C 两点间加上6 V 的电压时,R 2与R 3并联,然后与R 1串联,电流表测量的是通过电阻R 2的电流,等效电路图如图所示.电路中的总电阻R 总=R 1+R 2R 3R 2+R 3=3 Ω,干路中的电流为I 总=U R 总=63 A =2 A ,由于R 2与R 3阻值相等,所以电流表的示数为1 A ,B 正确.12.(多选)恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变;恒压源也是一种特殊的电源,其输出的电压能始终保持不变.图甲所示的电路中电源是恒流源,图乙所示的电路中电源是恒压源,两图中的滑动变阻器滑动触头P均从最右端向最左端移动时,下列说法中正确的是()A.图甲中R1两端的电压减小B.图乙中R1两端的电压减小C.图甲中流过R2的电流保持不变D.图乙中流过R2的电流保持不变答案ABD解析题图甲中两个支路的电压始终相等,所以支路电流与电阻成反比,即I2R2=I1(R1+R0),且I1+I2=I是定值,滑动变阻器触头P从最右端向最左端移动时,R0增大,由以上两式可知I1减小,I2增大,R1两端的电压U1=I1R1减小,故A正确,C错误;题图乙中两个支路的电压始终相等且为定值,支路电流与电阻成反比,即I2R2=I1(R1+R0)=U(定值),滑动变阻器触头P从最右端向最左端移动时,R0增大,由上式可知I1减小,I2不变,R1两端的电压U1=I1R1减小,故B、D正确.。

高考物理一轮复习82电路电路的基本规律课件

高考物理一轮复习82电路电路的基本规律课件

[双基夯实] 1.判断正误. (1)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本 领强弱.( ) (2)电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源的体积无关, 与外电路无关.( ) (3)电路中某电阻增大,该电阻的功率一定增大.( ) (4)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大.( ) (5)在闭合电路中,外电阻越大,电源的输出功率越大.( )
必考部分
[第八章] 恒定电流
第2讲 电路 电路的基本规律
[重点课]

[考纲解读] 1.理解串、并联电路的特点,会分析电路的连接方 式.串、并联知识的考查涵盖了各种电路问题,是分析电路问题的 基础. 2.理解电动势、内阻的概念,掌握闭合电路的欧姆定律.闭 合电路的欧姆定律是高考考查的热点,它主要融合在实验题中考 查,也可在选择题、计算题中考查.
外电路的电阻之和成___反__比___.
E
2.公式IE==
R+r 只适用于纯电阻电路 U 外+U 内 适用于任何电路
3.路端电压 U 与电流 I 的关系 (1)关系式:U=_E__-__I_r__. (2)U-I 图象如图所示.
①当电路断路即 I=0 时,纵坐标的截距为_电__源__电__动__势__. ②当外电路电压为 U=0 时,横坐标的截距为_短__路__电__流___. ③图线的斜率的绝对值为电源的__内__阻____.
基础分层导学
[必备知识] 知识点一 串、并联电路的规律
串联电路
并联电路
电路
电流
I=I1=I2=…=In I=__I_1_+__I_2_+__…__+__I_n___
串联电路
并联电路
电压 U=U1+U2+…+Un U=__U__1=___U_2_=__U_3_=__…__=__U_n__

2015高考物理一轮复习课件:7-2 电路的基本规律及应用

2015高考物理一轮复习课件:7-2 电路的基本规律及应用

考点二
闭合电路欧姆定律
3.有一个电动势为 3 V、内阻为 1 Ω 的电源.下列电阻与其 连接后,使电阻的功率大于 2 W,但使该电源的效率大于 50%的 是( ) A.0.5 Ω C.1.5 Ω B. 1 Ω D.2 Ω
E IR 解析:由闭合电路欧姆定律得 I= ,电源效率 η= R+ r IR+r ×100%,电阻的功率 P=I2R.将四个选项代入分析得,只有 C 符 合题目要求,故 C 正确.
22 非静电力做 不同类电源,电动势不同,且电动势越大,□ 功本领越大.
2.闭合电路欧姆定律 23 电动势 (1)内容:闭合电路中的电流跟电源的□ 24 电阻之和 跟内、外电路的□ 25 (2)公式:I=□ 成反比. 成正比,
E 26 I(R+r) =□ 27 U 内+U 外. ,或 E=□ R+ r
二、闭合电路欧姆定律 1.电动势 19 把其他形式的能转化为电能 本领 (1)物理意义: 反映电源□ 大小的物理量. (2)大小: 等于电路中通过 1 C 电荷量时电源所提供的电能的 20 电压 数值;等于电源没有接入电路时两极间的□ 21 内外电路电势差 路中等于□ ;在闭合电
之和,即 E=U 内+U 外.
40 100-40 解析: 串联电路中, 电流相等, 则 = R , 解得 R=120 Ω, 80 故只有 A 正确.
答案:A
2.如图 7-2-2 所示,额定电压都是 110 V,额定功率分别 为 PA=100 W、PB=40 W 的两灯泡,接在 220 V 电路上使用,使 电灯能够正常发光, 且电路中消耗电能最小的电路是哪一个( )
3.几个有用的结论 15 大于 电路中任意一个电阻, (1)串联电路的总电阻□ 电路中 16 变大 任意一个电阻变大时,串联总电阻□ 17 小于 电路中任意一个电阻, (2)并联电路的总电阻□ 任意一 18 变大 个电阻变大时,总电阻□ (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.

高考物理总复习第七章 第2讲 电路的基本规律及应用

高考物理总复习第七章 第2讲 电路的基本规律及应用

=120 Ω,故只有A项正确.
答案
A
2013-11-27
有志者事竟成
15
高考复习· 物理
2.如图所示,额定电压都是110 V,额定功率分别为PA =100 W、PB=40 W的两灯泡,接在220 V电路上使用,使 电灯能够正常发光,且电路中消耗电能最小的电路是哪一个 ( )
2013-11-27
有志者事竟成
2013-11-27
有志者事竟成
6
高考复习· 物理
二、闭合电路欧姆定律 1.电动势. (1)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领 大小的物理量. (2)大小:等于电路中通过1 C电荷量时电源所提供的电 能的数值;等于电源没有接入电路时两极间的电压;在闭合 电路中等于内外电路电势差之和,即E=U内+U外. 不同类电源,电动势不同,且电动势越大,非静电力做 功本领越大.
2013-11-27
有志者事竟成
10
高考复习· 物理
三、与电学实验有关的基本仪器 1.电流表. 主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成,当线圈中有 电流通过时,线圈在安培力作用下带动指针一起偏转,电流 越大,指针偏转的角度越大,从表盘上可直接读出电流值. 三个参数:满偏电流Ig,表头内阻Rg,满偏电压Ug,它 们的关系:Ug=IgRg.
答案 C
2013-11-27
有志者事竟成
18
高考复习· 物理
考点二
闭合电路欧姆定律
3.(多选题)关于电源和电动势,下列说法中正确的是 ( ) A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做 功,电能增加 B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多, 电动势就越大
2013-11-27
有志者事竟成

高三物理电学知识点归纳总结

高三物理电学知识点归纳总结

高三物理电学知识点归纳总结物理学中的电学是一个重要的分支,研究电荷、电场、电流等与电有关的现象和规律。

在高三物理学习中,电学知识点占据了重要的部分。

下面将对高三物理电学知识点进行归纳总结。

一、电荷与电场1. 电荷的基本性质电荷的两种性质:正电荷和负电荷;它们之间的吸引和排斥关系;电荷守恒定律的概念。

2. 电场的概念和性质电场的定义和描述;点电荷电场的计算;电场线、电场强度和电位。

3. 静电场中的电势能电场中电荷的电位能计算;势能差和电势差的关系;电势差和电场强度的关系;电势能的转化和守恒。

二、电流与电阻1. 电流的定义和性质电流的概念及计算;电流与电荷的关系;电流强度和电流方向的标志。

2. 电阻与欧姆定律电阻的性质和定义;欧姆定律的表达和计算;电阻和电阻率的关系;串联和并联电阻的计算。

3. 电功和电功率电功的定义和计算;电功率的概念和计算;功率和电流的关系。

三、电路与电表1. 简单电路的概念电路的组成部分;导线、电源和电器的作用;开关的用途和影响。

2. 等效电阻和电流分配串联和并联电阻的等效电阻计算;串并联电阻的电流分配。

3. 电表的使用电压表和电流表的原理和使用方法;电流表和电压表的连接方式。

四、电磁感应与电磁波1. 电磁感应现象电磁感应的概念和实验现象;法拉第电磁感应定律的表述和应用。

2. 感应电动势和电磁感应定律感应电动势和磁通量的关系;楞次定律的表述和应用。

3. 电磁波的性质与应用电磁波的概念和性质;电磁波的分类和应用。

五、电磁场与电磁辐射1. 电磁场的概念和性质电磁场的定义和描述;静电场和静磁场的关系;电磁波传播的特点。

2. 电磁辐射的特性电磁辐射的产生和传播;电磁波的反射、折射和干涉现象。

3. 电磁辐射对人类的影响电磁辐射的危害和防护;电磁辐射的控制和监测。

以上是高三物理学习中涉及的电学知识点的归纳总结。

物理学习需要理论和实践相结合,希望同学们能够在实践中巩固和应用这些电学知识,提高对电学的理解和掌握。

高中物理易考知识点电路中的电阻和电流关系

高中物理易考知识点电路中的电阻和电流关系

高中物理易考知识点电路中的电阻和电流关系高中物理易考知识点:电路中的电阻和电流关系在高中物理学习中,电路是一个重要且基础的概念。

电路由电流和电阻构成,理解电路中的电阻和电流之间的关系对于学习电路的运行原理和解决实际问题都具有重要意义。

一、电流和电阻的基本概念电流是电荷在导体中流动的现象,我们用I来表示电流,单位是安培(A)。

电阻是导体对电流流动的阻碍作用,用R表示,单位是欧姆(Ω)。

二、欧姆定律欧姆定律是电路中电流和电阻关系的基本规律。

它表明,当导体两端施加电压时,通过导体的电流与电压成正比,与电阻成反比。

即I=U/R,其中I为电流强度,U为电压,R为电阻。

三、串联电阻和并联电阻在电路中,电阻可以串联连接或并联连接。

串联电阻是指多个电阻依次相连的电路,电流在每个电阻中依次流过。

并联电阻是指多个电阻同时连接在电路中,电流分流通过各个电阻。

这两种连接方式下,电流和电阻之间的关系有所不同。

1. 串联电阻当电阻R1、R2、R3串联连接在电路中时,它们的总电阻等于各个电阻之和,即Rt = R1 + R2 + R3。

在串联电路中,电流通过每个电阻的大小相等,可用欧姆定律计算。

2. 并联电阻当电阻R1、R2、R3并联连接在电路中时,它们的总电阻可以用以下公式计算:1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3。

在并联电路中,每个电阻的电流与总电流之和相等,可用欧姆定律计算。

四、电流分压定律电流分压定律用来描述并联电阻中电流如何分配的问题。

根据该定律,每个并联电阻上的电流与其所接电阻的比值等于总电阻与所接电阻之比。

即I1/I2 = R2/R1。

五、电阻组合在实际电路中,常常会遇到多个电阻的组合问题。

电阻组合分为串并联组合和复杂组合两类。

1. 串并联组合当电路中既有串联又有并联的情况时,可以先进行简单的串并联组合,将电路简化为一个等效电阻。

串并联组合的基本原则是:先进行并联,再进行串联。

2. 复杂组合复杂组合是指电路中存在多个电阻同时进行串联与并联的情况,此时需要根据具体的电路图进行分析,利用串并联的关系逐步简化电路。

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C.
D.
解析
根据P=
U2 R
,知R=
U2 P
,按题目已知PA>PB,则RA<
RB,对于A、B电路,B灯的电压大于A灯的电压,B灯将烧毁,两
灯不能正常发光,故本题A、B项均错;C电路中通过变阻器调
节,可使左右两部分电阻相等,即均在110 V额定电压下工作而正
常发光,P总=2PA=200 W;D电路中若通过变阻器调节,左右两
第二讲 电路的基本规律及应用
回扣教材
题型归类
误区反思 双基限时练
知识梳理
一、电路的连接 1.串联电路的特点. 电流:I=I1=I2=…=In 电压:U=U1+U2+…+Un 电阻:R=R1+R2+…+Rn 电压分配:UU12=RR12,UUn=RRn 功率分配:PP12=RR12,PPn=RRn
2.并联电路的特点. 电流:I=I1+I2+…+In 电压:U=U1=U2=…=Un 电阻:R1 =R11+R12+…+R1n 电流分配:II12=RR21,IIn=RRn 功率分配:PP12=RR21,PPn=RRn
图7-2-3 A.2.0 V B.2.5 V C.3.0 V D.3.5 V
解析 E=(2.5+1×2.5/5) V=3.0 V,A、B、D项错 误,C项正确.
答案 C
题型归类•深度剖析
疑难辨析
疑难点一 电动势与电压是两个相同的物理量吗?请简述理 由.
名师在线 电动势与电压是两个不同的物理量,理由如下:
部分电阻也可能相等,保证A、B两灯在110 V下工作而正常发
光,易知P总=2(PA+PB)=280 W.
答案 C
考点二 闭合电路欧姆定律
3.(多选题)关于电源和电动势,下列说法中正确的是静电力做 功,电能增加
B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多, 电动势就越大
2.电压表、电流表的改装. 改装为大量程
改装为电压表 电流表
原理 串联电阻分压 并联电阻分流
改装原理 图
考点自测
考点一 串、并联电路
1.由两个电阻组成的串联电路两端电压为100 V,其中一 个电阻的阻值是80 Ω,其两端电压是40 V,另一个电阻的阻值 是( )
A.120 Ω B.80 Ω C.40 Ω D.20 Ω
2.闭合电路欧姆定律. (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=R+E r,或E=I(R+r)=U内+U外. (3)路端电压:外电路两端的电压,即电源的输出电压U =E-Ir.
图7-2-1
①当外电阻R↑→I↓→Ir↓→U↑,当R增大到无穷大 (即断路)时,I=0,U=E.路端电压随外电阻的增大而增大, 如图7-2-1所示.
②当外电阻R↓→I↑→Ir↑→U↓,当R减小到零(短路) 时,I短=Er ,U=0.
三、与电学实验有关的基本仪器 1.电流表. 主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成,当线圈中有 电流通过时,线圈在安培力作用下带动指针一起偏转,电流 越大,指针偏转的角度越大,从表盘上可直接读出电流值. 三个参数:满偏电流Ig,表头内阻Rg,满偏电压Ug,它 们的关系:Ug=IgRg.
答案 AC
4.(多选题)如图7-2-2为两个不同闭合电路中两个不 同电源的U-I图象,则下列说法正确的是( )
图7-2-2
A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1=E2,内阻r1<r2 D.电流相同时,电源1的路端电压大
答案 ACD
5.如图7-2-3所示,已知电池组的总内阻r=1 Ω,外 电路电阻R=5 Ω,电压表的示数U=2.5 V,则电池组的电动 势E应等于( )
解析 串联电路中,电流相等,则4800=100R-40,解得R =120 Ω,故只有A项正确.
答案 A
2.如图所示,额定电压都是110 V,额定功率分别为PA =100 W、PB=40 W的两灯泡,接在220 V电路上使用,使 电灯能够正常发光,且电路中消耗电能最小的电路是哪一个 ()
A.
B.
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正 极移送单位电荷量做功越多
D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从 负极移到正极移送电荷量越多
解析 电源是将其他能量转化为电能的装置,是通过电 源内部的非静电力做功来完成的,所以非静电力做功,电能 就增加,因此A项正确.电源电动势是反映电源将其他形式 能转化为电能的能力的物理量,电动势在数值上等于移送单 位电荷量的正电荷所做的功,不能说电动势越大,非静电力 做功越多,也不能说电动势越大被移送的电荷量越多,所以 选项B、D项错误,C项正确.
(3)两者之间的联系:电路闭合时,E=U内+U外;电路 断开时,E=U外.
疑难点二 请用极限法分析电源的输出功率. 名师在线 (1)电源的输出功率. P出=I2R=r+E2R2·R=R-Er22R+4Rr=R-R Er22+4r
如图7-2-4所示.
图7-2-4 ①当R=r时,有最大输出功率Pmax=E4r2.
(1)电源电动势是表征电源特性的物理量,只与电源有 关,与外电路的状况无关;电路中任意两点之间的电压与电 源的电动势和电路参数有关.
(2)电动势的大小反映了电源把其他形式的能转化为电能 的本领,即非静电力移送单位正电荷从电源负极至正极所做 的功;电压的大小表示电场力在电场中两点之间移动单位正 电荷做的功,是把电能转化为其他形式的能.
3.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,串联总电阻变大. (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.
二、闭合电路欧姆定律 1.电动势. (1)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领 大小的物理量. (2)大小:等于电路中通过1 C电荷量时电源所提供的电 能的数值;等于电源没有接入电路时两极间的电压;在闭合 电路中等于内外电路电势差之和,即E=U内+U外. 不同类电源,电动势不同,且电动势越大,非静电力做 功本领越大.
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