电压变化量与电流变化量的关系
中考电学变化量题型解题方法总结(精华)
电学变化量问题知识点一：两个电阻组成的串联电路(一) 电压变化量之间的关系➢当滑片向右滑动时，R 2增大，R 总增大，I 减小，电压表V 1的示数减小，电压表V 2的示数增加。
➢因为电源电压保持不变，所以电压表V 1示数的减少量等于电压表V 2示数的增加量，即21U U ∆=∆(二) 变化量之间的比值(三) 结论： ➢电源电压保持不变，所以21U U ∆=∆；➢ 定值电阻两端的电压变化量与电流变化量的比值不变，比值为此定值电阻，即IU R ∆∆=11 ➢滑动变阻器两端的电压变化量和电流变化量之比等于除滑变之外其他定值电阻，即IU R ∆∆=21知识点二：三个电阻组成的串联电路(一) 电压变化量之间的关系➢ 电源电压保持不变U U U U =++321 312U U U ∆+∆=∆∴，➢ 在R 1、R 2两端并联一个电压表V 4，UU U =+3434U U ∆=∆∴；➢ 在R 2、R 3两端并联一个电压表V 5，U U U =+51 15U U ∆=∆∴(二) 变化量之间的比值(三) 结论：➢ 电表示数之比的变化情况由电压表所测的电阻决定，如果测的是定值电阻，则示数之比不变；如果测的是滑动变阻器，则示数之比的变化情况与电阻的变化相同。
➢ 变化量之比均为定值电阻，所以变化量之比都不变。
定值电阻两端的电压变化量和电流变化量之比等于其定值电阻，滑动变阻器两端的电压变化量和电流变化量之比等于除滑变之外其他定值电阻（之和）。
(四) 变化量大小比较 已知321R R R >>，则321,,U U U ∆∆∆的大小关系为：312U U U ∆>∆>∆(五) 比例计算312131U U U U R R ∆∆== 知识点三：电功率变化量(一)定值电阻电功率的变化量②……………①……………12111211R I P R I P '='=1211111111111212112112111R I UI U U I R I R I I R I I I I R I I R I R I P P P ⋅∆>∆⋅∆>⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⋅∆=⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⋅∆=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⎪⎭⎫ ⎝⎛-'=⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-'=-'=-'=∆同理：1211R U I I U P ∆>⎪⎭⎫ ⎝⎛+'⋅∆=∆(二) 总功率的变化量I U P ∆⋅=∆【题型分类】1.同类变化量大小比较2.电表示数之比与电表变化量之比3.变化量计算4.电功率变化量【专题讲练】1. 同类变化量大小比较（2011延庆一模）11.图4是小李探究电路变化的实验电路，其中R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器，R max为滑动变阻器的最大阻值。
电路中的电压与电流的关系
电路中的电压与电流的关系一、电压、电流的概念电压（U）：电压是指电场力在单位正电荷上的作用力，单位为伏特（V）。
电压是使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因。
电流（I）：电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，单位为安培（A）。
电流是电压作用下，电荷在电路中移动的结果。
二、欧姆定律欧姆定律是描述电路中电压、电流和电阻之间关系的基本定律。
公式为：U = IR，其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻。
三、电阻的概念电阻（R）：电阻是导体对电流的阻碍作用，单位为欧姆（Ω）。
电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
四、电路的串并联1.串联电路：串联电路是指电路中各元件依次连接，电流在各个元件中相同，电压分配。
2.并联电路：并联电路是指电路中各元件并行连接，电压在各个元件中相同，电流分配。
五、电压与电流的关系1.线性关系：在理想条件下，电压与电流之间呈线性关系，即电压越大，电流也越大。
2.非线性关系：在实际电路中，电压与电流之间可能存在非线性关系，如二极管、晶体管等元件。
3.电压与电流的相位差：在交流电路中，电压与电流之间存在相位差，称为相位角。
六、电路中的功率1.电功率（P）：电功率是指电路中单位时间内消耗或产生的能量，单位为瓦特（W）。
2.功率公式：P = UI，其中U表示电压，I表示电流。
3.功率因数：功率因数是指有功功率与视在功率的比值，用于描述电路的效率。
七、电压与电流关系的应用1.电压调节：通过变压器等设备，实现电压的升高或降低。
2.电流控制：通过电阻、电容等元件，实现电流大小的控制。
3.电路保护：利用电压与电流的关系，设计过载保护、短路保护等电路。
4.信号处理：在电子电路中，电压与电流的关系用于处理各种信号，如放大、滤波等。
电路中的电压与电流关系是电路学中的基本知识点，掌握欧姆定律、电阻、串并联电路以及功率等概念，能够帮助我们更好地理解和应用电路原理。
在学习过程中，要注重理论联系实际，提高分析和解决问题的能力。
电流和电压的关系
电流和电压的关系电流和电压是电学中两个重要的概念，它们之间存在着紧密的关系。
本文将从理论和实际应用的角度探讨电流和电压之间的关系，并分析其物理原理和数学表达方式。
一、电流的定义电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的总量，通常用字母I表示，单位为安培（A）。
电流的存在离不开导体、电源和负载，其中导体是电流的载体，电源提供了驱动电流的电势差，负载则消耗电流产生功率。
二、电压的定义电压是电荷在电场中的电势差，用字母U或V表示，单位为伏特（V）。
电压是表示电荷受到电场力作用产生的势能变化，也可以理解为电荷单位正电荷由高电势区向低电势区移动所做的功。
三、欧姆定律的描述电流和电压之间的关系可以由欧姆定律来描述。
欧姆定律指出，电流（I）与电压（U）之间的关系是线性的，且由电阻（R）所决定。
数学表达式为：I = U / R其中，I为电流（安培），U为电压（伏特），R为电阻（欧姆）。
欧姆定律表明，在电阻不变的情况下，电流和电压成正比。
当电压增加时，电流也会增加；当电压减小时，电流也会减小。
而电阻的变化会对电流和电压之间的关系产生影响。
四、电流和电压的关系1. 串联电路在串联电路中，多个电阻依次连接在一起，串联电路中的电流是相同的，而电压则会依次降低。
根据欧姆定律，总电压等于各个电阻上的电压之和。
可以用以下公式来计算串联电路的总电压和总电流：Ut = U1 + U2 + U3 + ... + UnIt = I1 = I2 = I3 = ... = In其中，Ut为总电压，U1、U2、U3等为各个电阻上的电压；It为总电流，I1、I2、I3等为各个电阻上的电流。
2. 并联电路在并联电路中，多个电阻并联在一起，电压相同，而电流则会依次增加。
根据欧姆定律，总电流等于各个电阻上的电流之和。
可以用以下公式来计算并联电路的总电压和总电流：Ut = U1 = U2 = U3 = ... = UnIt = I1 + I2 + I3 + ... + In其中，Ut为总电压，U1、U2、U3等为各个电阻上的电压；It为总电流，I1、I2、I3等为各个电阻上的电流。
电流与电压的关系实验探究
实验后清理和保养
在实验结束后，先关闭电源， 然后拆除电路连接，将元器件
归位。
清理实验场地和仪器，保持整 洁和干燥。
对电流表、电压表等测量仪器 进行保养和维护，确保下次实 验的顺利进行。
及时整理实验数据和报告，总 结经验教训，为下次实验提供 参考。
感谢观看
THANKS
01
二极管
二极管是一种典型的非线性元件，其正向导通电压与电流之间的关系呈
指数关系。在电子电路中，二极管常用于整流、检波、稳压等。
02
晶体管
晶体管也是一种非线性元件，其放大倍数与输入信号的大小有关。晶体
管在电子电路中广泛应用于放大、开关等场合。
03
场效应管
场效应管是一种利用电场效应控制电流的半导体器件，其输入电阻高、
电流与电压的关系实
验探究
汇报人：XX
2024-01-21
• 实验目的与原理 • 实验器材与步骤 • 数据分析与结论 • 误差来源及减小方法 • 拓展应用与讨论 • 实验注意事项及安全规范
目录
01
实验目的与原理
探究电流与电压关系
01
通过改变电路中的电阻或电源电 压，观察电流的变化情况，从而 探究电流与电压之间的关系。
学会分析实验数据，掌握数据处理和误差分析的方法，培养 分析思维和解决问题的能力。
02
实验器材与步骤
所需器材
电源
提供稳定的电压和电流。
导线
用于电路的连接。
电阻器
可选的，用于改变电路中的电阻。
电流表
测量电路中的电流。
电压表
测量电路中的电压。
数据记录本
记录实验数据。
实验电路连接
1. 将电源、电阻器（如果有）、电流表、电压表按照正确的方法连接在电路中。注 意电流表应串联在电路中，电压表应并联在电阻器两端。
电流跟电压的关系
在急救过程中，应保持冷静，不要惊慌失措，同时尽快拨打急救电 话，寻求专业医疗救助。
THANKS
感谢观看
电压的测量方法
直接测量法
通过电压表直接接入电路， 读取电压值。
间接测量法
通过测量电流和电阻，利 用欧姆定律计算电压值。
分压器法
利用分压器将高电压降低 后再进行测量。
测量设备与误差分析
测量设备的选择
根据测量需求Biblioteka 择合适的电流表、 电压表等设备。误差来源
测量设备的精度、连接线的电阻、 测量环境的影响等。
避免超负荷使用
不要超负荷使用电器设备，以 免造成电线过热、熔化、起火 等危险。
正确使用电器设备
使用电器设备时应遵循说明书 ，避免在潮湿、高温等不安全
的环境下使用电器设备。
触电与急救的基本知识
触电的危害
触电会导致人体受到电击，引发肌肉痉挛、呼吸困难等症状，严 重时甚至会导致心跳骤停。
触电急救措施
一旦发现有人触电，应立即切断电源或使用绝缘物体将受害者与电 源分离，然后进行心肺复苏等急救措施。
稳态过程
当电路中的电流和电压达到稳定状态时，这个状态称为稳态过程。在稳态过程中，电流和电压的数值保持不变， 电路中的能量流动达到平衡状态。
交流电与直流电的电流和电压特性
交流电的电流和电压特性
交流电的电流和电压随时间周期性地变化，其大小和方向呈现一定的规律。交流电在发电、输电、配 电等方面具有较高的效率和灵活性，因此在电力系统中得到广泛应用。
02
欧姆定律
欧姆定律的公式与意义
公式
I=U/R
意义
表示在电阻R恒定的情况下，导体中的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比。
电压与电流的关系要点
四环
五环
倍 有效 率
误
数字 10n 差
有效 数字
倍误 率 10n 差
黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.1 0.01
误差: 1 2
0.5 0.2 0.1
5 10
（%）
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如电阻的4个色环颜色依次为：
绿、棕、金、金—— 表示5.1 5%的电阻
X L L
I U jIX L
0
UI I2XL
-
u 2Iω L
sin(t 90)
u领先 i 90°
i
设
+
Cu
i C du dt
jXC i 则
2 Is inωt
U IX C
I
U
U jIXC
-
u 2IωC XC 1/c
sin(t 90)
u落后 i 90°
0
UI - I2XC
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（2）有效值: U I ω L = 5 6.28 = 31.4V
电压 u 超前电流 i 90°
u 31.4 2sin(314t 60)A
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（3）有供功率 P=0 无供功率
Q U I 31.4 5 157 var
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4.3.3 电容元件的交流电路
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XC
1 2π fC
容抗XC是频率的函数
由：u 2Usinω t
i 2Uω C sin( ω t 90)
可得相量式 U U 0 I I 90 jUω C
电流与电压的关系
电流与电压的关系电流和电压是电学中非常基本且重要的概念，它们之间存在着密切的关系。
在电路中，电流和电压的相互作用决定了电器的工作状态和性能。
本文将探讨电流与电压之间的关系，从基本概念、电路中的应用以及数学模型等方面进行论述，旨在帮助读者更好地理解和运用这两个概念。
1. 电流和电压的基本概念1.1 电流的定义电流是指单位时间内经过导体横截面的电荷量。
用字母I表示，单位为安培（A）。
1.2 电压的定义电压是指电场力将单位电荷分别推向正电极和负电极的能量差。
用字母U表示，单位为伏特（V）。
2. 2.1 电阻、电流和电压的关系根据欧姆定律，电流和电压之间的关系可以用以下公式表示：I = U / R其中，I是电流，U是电压，R是电阻。
这个公式表明，当电阻一定时，电流与电压成正比；当电阻增大时，电流减小，电压增大；反之，当电阻减小时，电流增大，电压减小。
这说明电流和电压之间是相互依赖、相互影响的。
2.2 电流与电压的时域关系在交流电路中，电流和电压呈周期性变化，可以用正弦函数表示。
根据欧姆定律仍然成立，但电阻在这里被称为阻抗（Z），可以用以下公式表示：I = U / Z其中，I是电流，U是电压，Z是阻抗。
这个公式说明了交流电路中电流和电压之间的关系与电路的阻抗有关。
阻抗的大小与电容、电感等元件的特性相关，影响着电路的稳定性和能量传输效率。
3. 电流与电压的应用3.1 电路中的电流和电压在电路中，电流和电压是最常被使用和调节的参数。
通过改变电流和电压的大小，可以实现电路元件的工作状态控制和电能转换。
例如，在家庭电路中，电压可以通过调节电压降来控制电器的明亮度或速度。
而电流的大小则决定了电器的运行状态和功率消耗。
3.2 电流和电压的测量电流和电压的测量是电工和电子工程师日常工作中的重要任务。
通常使用安培计或毫伏表来测量电流和电压的值。
测量时需要注意正负极性的连接，并选择合适的量程，以确保测量结果的准确性和安全性。
正弦交流电路中电压与电流的关系.
（5）
实验和理论均可证明，电容器的电容C越大，交流电 频率越高，则1/C越小，也就是对电流的阻碍作用越小， 我们把电容对电流的“阻力”称作容抗，用XC代表。
1 1 XC C 2fC
（6）
式（5）中，频率f的单位为Hz，电容C的单位为法拉 （F），容抗XC的单位仍是欧姆（），XC与电容C和频 率f成反比。当C一定时，电容器具有隔直通交的特性， 当f=0时，XC=∞，此时电路可视作开路，即“隔直”作 用。
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解：（1）
XC
1 1 10， I =22 6 C 1000 100 10 m
2A，
Um=ImXc=220 2 V。 因为纯电容电路中电压滞后电流90，所以 u=220 2 sin(1000t-60)V （2）
I =2230A
U
=220-60V
d (U m sin t ) du C CU m t I m sin( t 90) dt dt
（ 4）
如图7所示的电容器两端加上正弦电压u=Umsint， 则在回路中就有电流
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由上式可知： （1）Im=CUm 即
Um U 1 Im I C
表1 正弦交流电路中R、L、C元件的电压与电流关系
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作业：3-15，3-16，3-17
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图6 例3的相量图
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三、 纯电容电路
加在电容元件两个极板上的电压变化时，极板上贮 存的电荷Q=CU就随之而变，电荷量随时间的变化率，就 是流过联接于电容导线中的电流，即
i dq du C dt dt
（ 2） （ 3）
电流和电压的关系
电流和电压的关系电流和电压是电学中两个十分基础且密切相关的概念。
在我们日常生活中，无论是使用电器、充电、还是电路中的各种元件，都离不开电流和电压。
它们是电学中最为重要的物理量之一，了解它们的关系对于理解和应用电学知识至关重要。
首先，让我们先来了解电流和电压的概念。
电流（I）是电荷在单位时间内通过导体某一截面的数量，通常单位为安培（A）。
电流的方向是从正电荷高电位流向负电荷低电位。
而电压（V）是电场力对单位电荷做的功，在电路中用伏特（V）作为单位表示。
电压可以理解为电荷所具有的产生电场的能力或电势差。
那么电流和电压之间的关系是什么呢？根据欧姆定律，电流和电压之间的关系是线性的。
欧姆定律表达了电流与电压之间的比例关系，即 I = V/R，其中 R 表示电阻。
按照欧姆定律，如果电阻不变，电压和电流成正比，即电压增加，电流也会随之增加；反之亦然。
这意味着，电压的大小对电路中电流的流动起着决定性作用。
除了欧姆定律外，电流和电压之间还存在其他重要关系。
例如，根据功率公式 P = IV，功率（P）等于电流与电压的乘积。
这意味着电压的大小不仅影响电流的大小，还直接决定了电路中的功率输出。
在家庭中，我们常使用各种功率不同的电器，如电视机、电冰箱等，而这些电器的功率需求不同，因此我们需要根据电器的功率要求选择合适的电压。
此外，电流和电压的关系还可以通过电阻的概念进行深入理解。
电阻是指电路中阻碍电流流动的程度，通常用欧姆（Ω）来表示。
根据欧姆定律，电压和电流的比值等于电阻的大小，即 R = V/I。
这意味着电压和电阻是成正比的，而电流和电阻则成反比。
通过改变电阻的大小，我们可以调节电流和电压之间的关系。
除了直流电路中的关系，交流电路中电流和电压的关系是更加复杂的。
由于交流电的电压和电流是随时间变化的，因此无法使用简单的直流电路公式计算其关系。
交流电路中，电压和电流之间的关系被描述为阻抗（Impedance）以及相位差（Phase Difference）。
电感元件上电压与电流的相量关系
电感元件上电压与电流的相量关系一、电感元件上相量形式的伏安特性1.电感元件上电压与电流的关系（伏安特性）从第3章我们讨论的电感元件上的伏安关系知道，在图 4-24所示的关联参考方向下，有图4-24 电感元件上的正弦量式（4.20）是电感元件上电压和电流的瞬时关系式，二者是微分关系，而不是正比关系。
设电流为则电感元件的端电压为上式表明：电感元件两端电压uL 和电流iL为同频率的正弦量。
比较电压和电流的解析式，它们之间关系如下。
（1）大小关系。
电流与电压最大值关系为电流与电压有效值关系为其中XL称为感抗（inductive reactance），单位为欧姆（Ω）。
感抗的倒数称作感纳（inductive susceptance），单位为西门子（S）。
感抗是用来表示电感元件对电流的阻碍作用的一个物理量。
在电压一定的条件下，ωL越大，电路中的电流越小。
式（4.22）表明感抗XL与电源的频率（角频率）成正比。
电源频率越高，感抗越大，表示电感对电流的阻碍作用越大。
反之，频率越低，感抗也就越小。
对直流电来说，频率f=0，感抗也就为零，电感元件在直流电路中相当于短路。
因此，很容易得出电感元件具有“通直流、阻交流”或“通低频、阻高频”的特性。
在滤波电路、微分电路中，电感元件就是根据这一特性工作，在实际电路中应用的高频扼流圈也是利用这一原理制成的。
（2）相位关系。
即关联参考方向下，电感元件上电压较电流越前90°，或者说，电流滞后电压90°。
电流和电压的波形图如图4-25所示（波形图中ψi =0°，ψu=90°）。
图4-25 电感元件上的电压、电流波形2.相量形式的伏安特性在关联参考方向下，流过电感元件的电流为对应的相量为电感元件两端的电压为对应的相量为所以有图4-26 电感元件的相量模型和相量图式（4.24）就是电感元件欧姆定律的相量形式，也就是相量形式的伏安特性（VAR）。
它不仅表明了电感元件上电压和电流之间有效值的关系，而且包含了相位关系。
交流电路中的电压和电流关系
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录
01 交 流 电 路 的 基 本 概 念
03 电 压 和 电 流 的 测 量 05 电 压 和 电 流 的 调 节
与控制
02 电 压 和 电 流 的 关 系 04 电 压 和 电 流 的 功 率
电磁干扰的传播途径
辐射干扰：通过空间电磁场传播，影响电子设备性能 传导干扰：通过导电介质传播，影响电子设备正常工作 感应耦合：通过磁场变化感应出干扰电压或电流，影响电子设备工作 静电放电：瞬间产生高压静电，对电子设备造成干扰或损坏
电磁干扰的抑制方法
屏蔽技术：通 过金属材料将 电磁干扰隔离 在一定区域内
交流电的应用
家电设备：如电冰 箱、洗衣机、空调 等
工业生产：电动机、 电焊机、电动工具 等
交通运输：电力机 车、电动汽车、飞 机等
电力系统：发电、 输电、配电等
Part Two
电压和电流的关系
电压和电流的相位关系
电压和电流的相位差：描述电 压和电流在时间上的相对位置， 影响交流电路的性质
相位差与功率因数：解释相位 差对交流电路功率因数的影响， 以及如何提高功率因数
电流的测量
电流表：用于测量交流电路中的电流值 测量方法：串联在电路中，读取表盘上的数值 注意事项：选择合适的量程，避免电流过大烧毁电流表 测量单位：安培（A）
相位差的测量
定义：相位差是指 交流电信号在任意 时刻的瞬时值与其 基准值之间的角度 差
测量方法：使用相 位测量仪表或示波 器观察两个信号的 相位差
意义：相位差对于 交流电路的性能和 稳定性具有重要影 响
影响因素：电源频 率、阻抗和感抗等 参数都会影响相位 差
交流电路中的电流与电压关系
交流电路中的电流与电压关系电流与电压是交流电路中最基本的两个特性参数，它们之间存在着紧密的关系。
了解电流与电压之间的关系对于理解交流电路的行为和性能具有重要意义。
本文将探讨交流电路中电流与电压的关系，并通过实例来加深理解。
一、交流电路中的电流在交流电路中，电流通常使用有效值表示。
有效值是交流电流经过整流平滑后产生的恒定直流电流时所具有的大小。
对于正弦波交流电路，电流可以通过欧姆定律来计算。
欧姆定律表明电流与电压和电阻之间的关系为I = V/R，其中I为电流，V为电压，R为电阻。
然而，在交流电路中，情况稍微复杂一些。
由于交流电的特点是周期性变化，电流和电压之间存在相位差。
相位差指的是电流和电压上的峰值出现的时间差。
相位差的存在导致了交流电路中电流与电压的关系不再是简单的线性关系。
二、电流与电压的幅值和相位关系电流和电压之间的关系可以通过复数形式来表示。
复数形式将电流和电压视为实部和虚部，可以用幅值和相位差来描述。
对于正弦波交流电路，电流和电压可以表示为：I = I_m*sin(ωt + φ_i)V = V_m*sin(ωt + φ_v)其中，I_m和V_m分别为电流和电压的幅值，ω为角频率，t为时间，φ_i和φ_v分别为电流和电压的相位。
电流与电压之间的相位差可以用来描述它们之间的时间关系。
正弦波电流和电压之间存在着一定的相位差，通过相位差可以判断电流和电压之间的先后关系，以及当前的电流与电压的相对位置。
三、电流与电压的频率响应电流与电压之间的关系还受到交流电路中的频率响应的影响。
频率响应表示了电流和电压对不同频率信号的响应程度。
在交流电路中，电感和电容元件对不同频率的电流和电压具有不同的阻抗。
对于纯电阻，电压与电流的相位差为0，即它们是同相的；而对于纯电感和纯电容，电流和电压之间存在90度的相位差，它们是正交的。
这意味着在交流电路中，电流和电压的相位差受到电感和电容元件的影响。
四、电流与电压的相位差测量测量交流电路中电流与电压的相位差对于分析电路行为和性能至关重要。
1电压与电流的关系
交流：f
XL
电感L具有通直阻交的作用
XL ω L2 π f L
感抗XL是频率的函数
根据： i 2I sinω t
u 2I ω Lsin ( ω t 90 )
可得相量式：I I 0
U U 90 Iω L 90
则：
UI
U I
90 jL
U jIω L I(jX L )
电感电路复数形式的欧姆定律
(2) 平均功率P （有功功率）
P 1
T
pdt
T0
1
T
[UI cos UI cos(2ω t )]dt
iR
L
di dt
1 C
idt
+ 设：i 2 I sinω t
_ C u_ C 则 u 2IR sinω t
为同频率 正弦量
2 I ( ω L)sin( ω t 90) 2I ( 1 )sin(ω t 90)
ωC
(2)相量法
I
+
+
R U_R
+
U jXL U_L
+
_ -jXC U_C
a、相量式
dt
的变化率成
2 U ωC sin(ω t 90) 正比。
ui
ui
① 频率相同
② I =UC
ωt ③电流超前电压90
90
相位差 u i 90
u 2Usinω t i 2Uω C sin( ω t 90)
有效值 I U ωC 或 U 1 I
定义：
XC
1 ωC
1 2π fC
ωC
容抗（Ω）
则: U I XC
XC
1 2π f
C
电流与电压的关系
电流与电压的关系电流和电压是电学中最基本的两个物理量，它们之间有着密切的关系。
了解电流与电压之间的关系，对于理解电学原理以及应用电学知识具有重要意义。
下面就电流与电压的关系进行探讨。
一、电流的定义和特点电流，简称I，是电荷在导体中的流动，即电荷的移动，单位是安培（A）。
根据电荷守恒定律，电荷在导体内的流动离不开电压的推动。
导体中的电流是由电场力和导体内自由电荷的移动共同作用的结果。
当两个点之间施加电压时，电场力会推动自由电荷在导体中流动，从而形成电流。
在闭合电路中，电流是稳定的，整个电路中的电压保持一致。
二、电压的定义和特点电压，简称U，是电荷在电路中的电势差，单位是伏特（V）。
电压表示电荷在两个点之间所具有的能量差，也可以理解为电场力的高低。
电压的大小决定了电流的大小。
电压是电路的推动力和能量来源，是电路中推动电流流动的动力。
它可以通过电源的正负电荷差来产生，也可以通过其他方式产生，如电池、太阳能电池等。
三、欧姆定律和欧姆定律是描述电路中电流与电压关系的基本规律。
它的数学表达式为U=R×I，其中U表示电压，R表示电阻，I表示电流。
欧姆定律表明，电流与电压成正比，电阻越大，产生的电流越小。
这是因为电阻的存在会抵消电压的推动力，使得电流减小。
反之，电阻越小，电流越大。
根据欧姆定律，我们可以通过改变电压和电阻的大小来控制电流的大小。
这种控制电流的方法在电路设计和电器调节中起着重要的作用。
四、电流与电压的应用电流与电压的关系在电路设计、电器使用以及电能传输等诸多方面都有着广泛的应用。
在电路设计中，合理控制电流与电压的关系，可保证电路的安全稳定运行。
例如，在家庭电路设计中，合理选择电线的横截面积和电路保险丝的额定电流，可以确保电路不会过载和短路。
在电器使用中，了解电流与电压的关系可以帮助我们正确选择电器的功率和工作电压。
如果电器的功率过大，可能会超出电路的承载能力，导致电路故障或者引发火灾。
在电能传输中，电流与电压的关系也起着重要作用。
线性电路中电流与电压的关系
电感：表示线圈 产生自感电动势 能力的物理量
02 电流与电压的关系
欧姆定律
定义：导体中的电流与电压成正比，与电阻成反比 公式：I=U/R，其中I表示电流，U表示电压，R表示电阻 适用范围：适用于金属导体和电解液导电 意义：揭示了线性电路中电流与电压、电阻之间的定量关系
电流与电压的关联
欧姆定律：电压等于电阻乘 以电流
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汇报人：XX
控制系统电路
定义：用于控制各种物理 量的电路系统
应用领域：工业自动化、 智能家居、航空航天等
特点：高精度、快速响应、 稳定性好
常见电路元件：传感器、 执行器、控制器等
05 电流与电压的测量技术
电流的测量
电流表：测量 直流或交流电 流的仪表，有 指针式和数字
式两种。
钳形电流表： 可在不切断电 路的情况下测 量电流值，常 用于测量大电
流。
电流互感器： 将大电流转换 为小电流，便 于测量和保护。
霍尔效应电流 传感器：基于 霍尔效应原理， 可测量直流或
交流电流。
电压的测量
电压表：测量直流 电压或交流电压的 有效值
示波器：同时显示 电压波形和时间历 程
探头：与示波器配 合使用，测量电路 中的电压信号
积分器：测量交流 电压的平均值
测量误差的分析与减小方法
线性电路在电源电路中的应用，如 电池供电、稳压电源等。
线性电路的优点，如稳定性好、噪 声低等，使其在电源电路中得到广 泛应用。
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电源电路中的电压和电流关系，遵 循欧姆定律。
电源电路中的负载，如灯泡、电机 等，其工作状态与线性电路的电流 和电压关系密切相关。
2023年中考物理复习《电功率变化量等于电压变化量与电流变化量的乘积吗？》
电功率变化量等于——电压变化量与电流变化量的乘积吗？有些初三学生根据P =UI ，就胡乱做出这种错误猜测，那么为啥是错误的呢？ 通过下图就可以看出来。
可知这样求得的结果比正确的结果小了很多！所以做任何题不能靠猜测，要依靠公式、定理、定律进行严谨的推导，或者根据图像做出合理的解释！ 一、典型例题一只电阻两端的电压由3V 增大到4V 时，通过该电阻的电流增大了0.25A ，则该电阻消耗的电功率增加了（ ）A.0.25WB.1.75WC.0.75WD.1W 二、以图说理图中阴影部分面积为：ΔU ·ΔI ① ΔP =P 2－P 1=U 2·I 2－U 1·I 1（图中阴影部分面积②）因为阴影部分面积②大于阴影部分面积①所以，ΔP ＞ΔU ·ΔI图中阴影部分面积为：P 1= U 1·I 1 图中阴影部分面积为：P 2= U 2·I 21212U U U R I I I ===图中阴影部分两三角形相似，故：11U U R I I∆==∆ 三、理论推导电功率的变化量ΔP 等于现在的功率P 2减去原来的功率P 1：ΔP =P 2－P 1 又已知：P 2=U 2·I 2，P 1=U 1·I 1 列式：ΔP =P 2－P 1=U 2·I 2－U 1·I 1现在的电压U 2等于原来的电压U 1加上变化的电压ΔU ：U 2=U 1+ΔU ；现在的电流I 2等于原来的电流I 1加上变化的电流ΔI ：I 2=I 1+ΔI 。
再次代入推导：ΔP =P 2－P 1 ⇒ΔP =U 2·I 2－U 1·I 1 ⇒ΔP =（U 1+ΔU ）（I 1+ΔI ）－U 1·I 1⇒ΔP =ΔU ·ΔI +ΔU ·I 1 + U 1·ΔI再分析电功率的变化量：ΔP =ΔU ·ΔI +ΔU ·I 1 +U 1·ΔI ……………………………………………① 其中含有三项：ΔU ·ΔI 为电压的变化量与电流的变化量的乘积；ΔU ·I 1为电压的变化量与原来的电流的乘积；U 1·ΔI 为原来的电压与电流的变化量的乘积。
电流与电压在交流电路中的关系分析
电流与电压在交流电路中的关系分析电流和电压是电路中最基本的两个物理量，它们在交流电路中的关系非常重要。
了解电流和电压之间的关系，对于理解电路的工作原理和进行电路分析都至关重要。
在本文中，我们将分析电流和电压之间的关系，并探讨其在交流电路中的应用。
一、电流和电压的基本概念电流即电荷通过导体的速率，通常用符号I表示，单位为安培(A)。
电压则是电势差，是导体两点之间的电子移动的驱动力。
电压通常用符号V表示，单位为伏特(V)。
在直流电路中，电流和电压之间的关系可以由欧姆定律表达：U = RI，其中U为电压，R为电阻，I为电流。
然而在交流电路中情况则复杂得多，因为电流和电压都是随时间而变化的。
二、电流和电压之间的关系1. 交流电路中的电流和电压波形在交流电路中，电流和电压的波形可以是正弦波、方波、脉冲波等。
其中，正弦波是最常见的电流和电压波形，也是最为简单的情况，因此我们将以正弦波为例进行分析。
对于一个理想的正弦波电压源，它的波形可以表示为V = Vm*sin(ωt)，其中Vm为峰值电压，ω为角频率，t为时间。
电流源与电压源之间的关系则由电路中的元件（如电阻、电感、电容）等所决定，我们将依次分析它们对电流和电压之间关系的影响。
2. 电阻元件对于在交流电路中的电阻元件，电流和电压之间的关系可以通过欧姆定律描述：I = Vm*sin(ωt) / R。
从这个公式可以看出，电流和电压之间的关系与电阻的大小有关。
当电阻增大时，电流减小；当电阻减小时，电流增大。
所以电阻可以用来调节电路中的电流大小。
3. 电感元件电感元件是一种存储能量的元件，它在交流电路中对电流和电压之间的关系有一定影响。
对于一个电感元件，其电压和电流之间的关系可以通过下式描述：V = L(dI/dt)，其中L为电感的值，I为电流，t为时间。
从这个公式可以看出，电感元件对电压的导数有影响，当电流变化速率较大时，电感元件的作用会更加明显。
4. 电容元件电容元件是一种存储电荷的元件，它在交流电路中对电流和电压之间的关系也有一定影响。
中考可变电阻的电压变化量和电流变化量和功率关系的曲线
中考可变电阻的电压变化量和电流变化量和功率关系的曲线1. 引言1.1 概述中考可变电阻的电压变化量和电流变化量以及功率关系的曲线是理解和掌握电路中基本特性的重要内容之一。
在物理学中，可变电阻是通过调节它的电阻值来控制电路中电流强度或者产生不同大小的电压输出。
在中考考试中，学生需要熟悉并了解可变电阻在不同工作状态下产生的电压、电流和功率之间的关系，从而能够分析和解决与之相关的问题。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
首先，在引言部分介绍了文章研究内容和意义。
其次，在第二部分中，我们将详细讨论可变电阻的定义、原理以及其与电压变化量和电流变化量之间的关系，并对其曲线特征进行分析。
接下来，在第三部分，我们将深入探讨可变电阻与功率之间的关系，并通过绘制功率-电流曲线进行图形分析和实例说明。
最后，在结论部分总结中考可变电阻的关键特征及其与电压、功率和电流之间关系的曲线。
1.3 目的本文旨在帮助读者深入理解中考可变电阻的电压变化量和电流变化量以及功率关系的曲线。
通过了解可变电阻的定义、原理和特征，读者将能够掌握它在电路中的重要作用，并能够准确分析和解决与之相关的问题。
文章还将提供实例和图形分析，以帮助读者更好地理解这一概念。
以上是“1. 引言”部分的内容。
2. 中考可变电阻的电压变化量与电流变化量关系的曲线2.1 可变电阻的定义和原理可变电阻是一种可以通过调节其电阻值来改变电路中电流和电压的器件。
它通常由一段材料制成，该材料具有特殊的物理性质，如电阻率随温度或光照强度的变化而发生改变。
2.2 电压变化量与电流变化量之间的关系在一个中考可变电阻中，当我们改变其电源的输入电压时，观察到的是它引起的输出参数（例如输出电流）发生了相应的改变。
根据欧姆定律，我们知道在一个线性可变电阻中，当输入方向不变时，输入端口上升(或下降)1伏特会导致对应输出端口上升(或下降)1安培。
这意味着输入端口和输出端口之间存在着线性关系。
2.3 曲线特征和图形分析为了更直观地了解中考可变电阻中的电压和当前之间的关系，在实验过程中我们将记录不同输入值对应的输出值，并绘制曲线图形进行分析。
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班级 姓名 学号 成绩
一、是非判断（共8小题）
（ ）1、通过导体的电流越大，导体的电阻越小。
（ ）2、在相同温度下，横截面积相同时，金属丝的长度越长，它的电阻越大。
（ ）3、导体两端电压为零时，流经它的电流为零，它的电阻也为零。
（ ）4、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。
（ ）5、导体容易导电是因为导体内部有大量的能够自由移动的自由电荷。
（ ）6、绝缘体不能导电是因为绝缘体内部没有电荷。
（ ）7、在探究“电流与电阻关系”的实验中，滑动变阻器的主要作用是通过改变电阻达到改变电流的目的。
（ ）8、由I =U /R 可知，在相同的电压下，不同导体的电流跟它自身的电阻成反比。
二、填空题（共3小题）
9．规定： 电荷定向移动的方向为电流方向。
10．如图1所示，用酒精灯给电阻丝加热，在电阻丝温度不断升高的过程中，灯泡的亮度会逐渐变________（选填“亮”或“暗”），说明电阻丝的电阻在___________（选填“增大”或“减小”）。
11、如图2所示，改变滑动变阻器R 3阻值的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下:
分析表格中实验数据，(1)请写出电流表示数I 与电压表示数U 的关系式I = 。
三、选择题（共5小题）
12．如图3示是滑动变阻器的结构示意图，当把滑动变阻器接入电路中并要求当滑片P 向D 端移动时，电路中的电流变大，则应该把电路的两个接头接在滑动变阻器的（ ）
A ．A 和
B 接线柱 B.
C 和
D 接线柱 C ．A 和C 接线柱 D ．B 和D 接线柱
图1
电阻丝
图3
图2
2
13．为了安全，汽车行驶时驾驶员必须系安全带。
汽车上设置了“安全带指示灯”提醒驾驶员系
好安全带。
当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光。
图4中，符合上述要求的电路图是（ ）
14．如图5所示，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，电源电压恒定，闭合开关S ，调节滑动变阻器滑片，R 1、R 2两端的电压U 1、U 2与电流I 的变化关系图象如下选项所示，其中正确的是（ ）
． B ．
C ．
D ．
15．如图6所示电路，电源两端电压保持不变。
闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 由a 端
向b 端滑动一段距离，电压表V 1
、V 2、V 3示数的变化量分别为ΔU 1、ΔU 2、Δ
U 3，电流表示数的变化量为ΔI 。
下列判断正确的是（ ）
A ．电压表V 1示数变小，电压表V 2示数变大，电压表V 3的示数变大；
B.定值电阻R 1的阻值大小等于为；
I
U ∆∆3
C ．滑动变阻器的滑片P 滑过的那一段距离对应的阻值为；I
U ∆∆2
D ．
比I U ∆∆3
大。
I U
∆∆2
选做：16.如图所示7的电路，电源两极电压U =9V 且保持不变，若R 2=4 Ω ,且R 1的最大阻值
为2Ω，。
滑动变阻器的滑片从a 端向b 滑动的过程中,请在座标系中画出U
1-I 和U 2-I 图像。
图4
A B
C D
图6
图5
图7。