电路 电路的基本规律
电路基本定律 基尔霍夫定律
电路基本定律基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电路中电压和电流所遵循的基本规律，是分析和计算较为复杂电路的基础，1845年由德国物理学家G.R.基尔霍夫提出。
基尔霍夫（电路）定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。
基尔霍夫（电路）定律既可以用于直流电路的分析，也可以用于交流电路的分析，还可以用于含有电子元件的非线性电路的分析。
基尔霍夫定律建立在电荷守恒定律、欧姆定律及电压环路定理的基础之上，在稳恒电流条件下严格成立。
当基尔霍夫第一、第二方程组联合使用时，可正确迅速地计算出电路中各支路的电流值。
由于似稳电流(低频交流电) 具有的电磁波长远大于电路的尺度，所以它在电路中每一瞬间的电流与电压均能在足够好的程度上满足基尔霍夫定律。
因此，基尔霍夫定律的应用范围亦可扩展到交流电路之中。
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。
电路基本规律 串联电路和并联电路
电路基本规律串联电路和并联电路知识要点：1．部分电路基本规律（1）形成电流的条件：一是要有自由电荷，二是导体内部存在电场，即导体两端存在电压。
（2）电流强度：通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值，叫电流强度：Iqt =。
（3）电阻及电阻定律：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，定义式RUI=；在温度不变时，导体的电阻与其长度成正比，与导体的长度成正比，与导体的横截面S成反比，跟导体的材料有关，即由导体本身的因素决定，决定式RLS=ρ；公式中L、S是导体的几何特征量，ρ叫材料的电阻率，反映了材料的导电性能。
按电阻率的大小将材料分成导体和绝缘体。
对于金属导体，它们的电阻率一般都与温度有关，温度升高对电阻率增大，导体的电阻也随之增大，电阻定律是在温度不变的条件下总结出的物理规律，因此也只有在温度不变的条件下才能使用。
将公式RUI=错误地认为R与U成正比或R与I成反比。
对这一错误推论，可以从两个方面来分析：第一，电阻是导体的自身结构特性决定的，与导体两端是否加电压，加多大的电压，导体中是否有电流通过，有多大电流通过没有直接关系；加在导体上的电压大，通过的电流也大，导体的温度会升高，导体的电阻会有所变化，但这只是间接影响，而没有直接关系。
第二，伏安法测电阻是根据电阻的定义式RUI=，用伏特表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电阻的电流，从而计算出电阻值，这是测量电阻的一种方法。
（4）欧姆定律通过导体的电流强度，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，即IUR=，要注意：a：公式中的I、U、R三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。
b：适用范围：适用于金属导体和电解质的溶液，不适用于气体。
在电动机中，导电的物质虽然也是金属，但由于电动机转动时产生了电磁感应现象，这时通过电动机的电流，也不能简单地由加在电动机两端的电压和电动机电枢的电阻来决定。
（5）电功和电功率：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，因此电功W = qU = UIt，这是计算电功普遍适用的公式。
电路中的串联与并联规律
电路中的串联与并联规律一、串联电路规律1.1 串联电路的特点•串联电路中，各用电器相互影响，只有一条电流路径。
•串联电路中的电流处处相等。
•串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
1.2 串联电路的计算•串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
•串联电路的总功率等于各用电器功率之和。
二、并联电路规律2.1 并联电路的特点•并联电路中，各用电器互不影响，有干路和支路之分。
•并联电路中的电压处处相等。
•并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
2.2 并联电路的计算•并联电路的总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和。
•并联电路的总功率等于各用电器功率之和。
三、串联与并联电路的比较3.1 电流路径•串联电路：只有一条电流路径。
•并联电路：有多条电流路径。
3.2 电压关系•串联电路：总电压等于各部分电路电压之和。
•并联电路：电压处处相等。
3.3 电流关系•串联电路：电流处处相等。
•并联电路：干路电流等于各支路电流之和。
3.4 电阻关系•串联电路：总电阻等于各部分电阻之和。
•并联电路：总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和。
4.1 串并联电路的实际应用•家庭电路：家用电器多数采用并联连接，保证各用电器互不影响。
•照明电路：灯泡间多采用并联连接，保证灯泡互不影响。
•电源连接：电源与用电器间多采用串联连接，保证电流的连续性。
4.2 串并联电路的选择•根据实际需要选择串并联电路，以满足使用要求。
五、注意事项5.1 安全第一•电路连接时，注意用电器的额定电压和电流，避免超过电路承受范围。
•电路操作时，确保断开电源，防止触电事故发生。
5.2 合理设计•设计电路时，要考虑实际需求，合理选择串并联电路。
•选用电器时，要考虑电路的承受能力，避免损坏电路。
以上是关于电路中的串联与并联规律的知识点介绍，希望对您有所帮助。
如有其他问题，请随时提问。
习题及方法：1.习题：一个电阻为2Ω的电阻器与一个电阻为3Ω的电阻器串联接在一个电压为12V的电源上，求通过两个电阻器的电流。
电路基本规律及其应用知识
【答案】选 A.
知 Ua= , Ub= ，所以选项 D 正确。
魏
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6、〔2021 年全国 II 卷理综〕17. 因为测量某电源电动势和内阻 时得到的 U-I 图线。用此电源与三个阻值均为 3 的电阻连接成电路， 测得路端电压为 4.8V。则该电路可能为
〔4〕 “或”门反映的规律关系
三、规律电路
魏
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3.“非”门：输出状态和输入状态呈相反的规律关系,叫做”非” 规律关系,具有”非”规律关系的电路叫“非”门.
〔1〕“非”规律电路 〔2〕“非”门的规律符号 〔3〕 “非”门的真值表： 〔4〕 “非”门反映的规律关系 三、串并联电路 电路串联电路(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=…… 功率安排 P 总=P1+P2+P3+……P 总=P1+P2+P3+…… 【要点名师透析】 一、电源的有关功率和效率
【详解】与门电路的规律功能是两个输入端只要有一端是“0”，
R3 为定值电阻，S0、S 为开关，V 与 A 分别为电压表与电流表。初始时
输出端就是“0”，真值表是：
S0 与 S 均闭合，现将 S 断开，则〔 〕
第2讲 电路 电路的基本规律
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。
即：
U串↓U并↑Fra bibliotekI串↓ ←R↑→I并↑
P串↓
P并↑
(3)极限法 对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题，可分析将滑动变 阻器的滑片分别滑至两个极端情况，此时还要注意滑片移动引起的电路变 化是否是单调变化，滑片移动过程中是否有极值情况出现。 (4)特殊值法 对于某些电路问题，可以代入特殊值进行判定，从而得出结论。
答案
解析 仅光照变强，光敏电阻的阻值变小，则总电阻变小，由闭合电 路的欧姆定律可知总电流变大，则灯泡的功率变大，灯泡变亮，A 正确； 仅光照变弱，光敏电阻的阻值变大，则总电阻变大，由闭合电路的欧姆定 律可知总电流变小，则灯泡的功率变小，灯泡变暗，B 错误；仅将滑片向 a 端滑动，滑动变阻器接入电路的有效阻值变小，则总电阻变小，电路中电 流变大，灯泡的功率变大，灯泡变亮，C 正确；仅将滑片向 b 端滑动，滑 动变阻器接入电路的有效阻值变大，则总电阻变大，电路中电流变小，灯 泡的功率变小，灯泡变暗，D 错误。
(4)在一个定值电阻 R 和一个可变电阻 R0 组成的如图乙所示的电路中， 若 R0≥R，则当两个并联支路的电阻值相等时，a、b 两端的总电阻最大； 若 R0<R，则两支路电阻值越接近，a、b 间的总电阻越大。即“阻差小，总 阻大；阻差大，总阻小”。
2．电路动态分析的方法 (1)程序法 电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固 定支路并 串联 联分 分流 压IU →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。
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)
(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．
高考物理一轮专题复习—电路的基本概念和规律
高考物理一轮专题复习—电路的基本概念和规律一、电流部分电路欧姆定律1.电流(1)形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。
(2)标矢性：电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
(3)两个表达式：①定义式：I ＝q t ；②决定式：I ＝UR 。
2.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，不适用于气态导电或半导体元件。
(4)导体的伏安特性曲线(I －U )图线图1①比较电阻的大小：图线的斜率k ＝tan θ＝I U ＝1R ，图1中R 1＞R 2(选填“＞”“＜”或“＝”)。
②线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用于欧姆定律。
③非线性元件：伏安特性曲线是曲线的电学元件，不适用于欧姆定律。
【自测1】如图2所示为a 、b 两电阻的伏安特性曲线，图中α＝45°，关于两电阻的描述正确的是()图2A.电阻a的阻值随电流的增大而增大B.因I－U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R＝1tanα＝1.0ΩC.在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值D.在电阻b两端加2V电压时，流过电阻的电流是4A答案C解析I－U图像上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数，由题图可知，电阻a的图像上的点与坐标原点连线的斜率越来越大，表示电阻越来越小，故选项A错误；由于横、纵坐标轴的长度单位不同，因此R≠1tanα，而只能通过R＝UI＝105Ω＝2Ω求解，选项B错误；根据R＝UI可知在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值，选项C正确；由题图可知，在电阻b两端加2V电压时，流过电阻的电流是1A，选项D错误。
二、电阻及电阻定律1.电阻(1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫作导体的电阻。
(2)公式：R＝UI，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流。
(3)单位：国际单位是欧姆(Ω)。
电路的基本概念和规律
电路基本概念和规律一、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1．电阻（1）定义式：I U R =。
（2）物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小。
电路的基本规律及应用
电路的基本规律及应用一、电阻的串联与并联串联电路并联电路电路图基本 特点电压U ＝U 1＋U 2＋U3U ＝U 1＝U 2＝U 3 电流I ＝I 1＝I 2＝I 3 I ＝I 1＋I 2＋I 3 总电阻R 总＝R 1＋R 2＋R 31R 总＝1R 1＋1R 2＋1R 3二、电动势和内阻 1．电动势(1)定义：电源在内部移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功与移动电荷的电荷量的比值． (2)定义式：E ＝Wq，单位为V .(3)大小：电动势在数值上等于在电源内部非静电力把1 C 正电荷从负极移送到正极所做的功． 2．内阻：电源内部导体的电阻． 三、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比． (2)公式①I ＝ER ＋r (只适用于纯电阻电路)；②E ＝U 外＋Ir (适用于所有电路)． 2．路端电压与外电阻的关系一般情况U ＝IR ＝E R ＋r·R ＝E1＋r R ，当R 增大时，U 增大特殊情况(1)当外电路断路时，I ＝0，U ＝E(2)当外电路短路时，I 短＝Er，U ＝0■判一判 记一记易错易混 判一判(1)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比．( ) (2)当外电阻增大时，路端电压也增大．( ) (3)闭合电路中的短路电流无限大．( )(4)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压．( ) (5)非静电力做的功越多，电动势就越大．( )(6)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．( )(7)电源的输出功率越大，电源的效率越高．( )(1)当n 个等值电阻R 0串联或并联时，R 串＝nR 0，R 并＝R 0n.(2)外电路任一处的一个电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大；外电路任一处的一个电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小．(3)纯电阻电路，内、外电路阻值相等时输出功率最大，P m ＝E 24r；R 1R 2＝r 2时输出功率相等．(4)含电容器电路中，电容器是断路，电容器不是电路的组成部分，仅借用与之并联部分的电压，稳定时，与它串联的电阻是虚设，相当于导线，在电路变化时电容器有充、放电电流．题型I 电路的动态分析1．判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．(3)在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R 并与用电器并联，另一段R 串与并联部分串联．A 、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致．2．电路动态分析的两种常用方两法(1)程序判断法：遵循“局部→整体→局部”的思路，按以下步骤分析：(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论．1．[电阻变化引起的动态分析问题] 如图所示，接通开关S ，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是( )A ．路端电压变小B ．电流表的示数变大C ．电源内阻消耗的功率变小D ．电路的总电阻变大 答案：A2．[开关变化引起的动态分析问题] 在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S 闭合前灯泡A 、B 、C均已发光．那么，当开关S闭合时，A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是()A．A亮度不变，B变亮，C变暗B．A变暗，B变亮，C变暗C．A变亮，B变暗，C变亮D．A变暗，B变亮，C亮度不变答案：B3．[含容电路动态分析问题]在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是()A．电压表和电流表的示数都增大B．灯L2变暗，电流表的示数减小C．灯L1变亮，电压表的示数减小D．灯L2变亮，电容器的带电荷量增加答案：C[规律方法]1．分析动态变化问题的“两公式、两关系”(1)两个公式：闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir(E、r不变)和部分电路欧姆定律U＝IR.(2)两个关系：外电压等于外电路上串联各部分电压之和；总电流等于各支路电流之和．2．分析电容器带电荷量的变化要注意以下两点(1)把电容器当成断路简化电路图，按照电路动态分析的基本方法来分析各部分电路电压与电流的变化．(2)电路稳定时，找到与电容器并联的电阻，而电容器的电压等于与之并联的电阻两端的电压．电源的功率和效率1．电源的功率2.纯电阻电路中，P出与外电阻R的关系P 出＝I 2R ＝E 2R (R ＋r )2＝E 2(R －r )2R＋4r .输出功率随R 的变化关系：(1)当R ＝r 时，电源的输出功率最大，为P m ＝E 24r ；(2)当R ＞r 时，随着R 的增大输出功率越来越小； (3)当R ＜r 时，随着R 的增大输出功率越来越大；(4)当P 出＜P m 时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2； (5)P 出与R 的关系如图所示．3．电源的效率(1)任意电路：η＝P 出P 总×100%＝UE ×100%，可见，对于某一个电源，路端电压越大，电源的效率越高．(2)纯电阻电路中：η＝P 出P 总×100%＝U E ×100%＝RR ＋r ×100%，可见，对于某一个电源，外电阻越大，电源的效率越高．1．(多选)两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路进行实验，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一位同学记录电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一位同学记录电流表A 和电压表V 2的测量数据．两位同学根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条U I 图线．则图象中两图线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0消耗的功率为0.5 WD ．电源的效率达到最大值[思路点拨] 解答本题时要把握以下两点：(1)图(b)中甲是电源的UI图线，乙是电阻R0的UI图线．(2)当电路中外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大；外电路电阻越大，电源的效率越大．[答案]BC关于电源功率和效率问题的2点提醒(1)当电源的输出功率最大时，电源的效率并不是最大，只有50%；当R→∞时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义．(2)对于电路中的定值电阻，其消耗的功率根据P＝I2R来判断，与输出功率大小的判断方法不同．1．[电源的效率](2019·湖北七市联考)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，且使该电源的效率大于50%的是()A．0.5 ΩB．1 ΩC．1.5 Ω D．2 Ω答案：C2．[电源的功率](多选)现有甲、乙、丙三个电源，电动势E相同，内阻不同，分别为r甲、r乙、r丙．用这三个电源分别给定值电阻R供电，已知R＝r甲>r乙>r丙，则将R先后接在这三个电源上的情况相比较，下列说法正确的是()A．接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大B．接在甲电源上时，定值电阻R两端的电压最大C．接在乙电源上时，电源的输出功率最大D．接在丙电源上时，电源的输出功率最大答案：AD3．[电源的P-R图象问题]将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R 变化的曲线如图所示，由此可知()A．电源最大输出功率可能大于45 WB．电源内阻一定等于5 ΩC．电源电动势为45 VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%答案：B题型II:电源和电阻UI图象的比较电源和电阻UI图象的比较电源的路端电压随电路电流的2．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性曲线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的UI特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法正确的是()A．电源1和电源2的内阻之比是11∶7B．在这两种连接状态下，电源的效率之比是5∶3C．在这两种连接状态下，电源输出功率之比是1∶2D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2[思路点拨]解此题关键有两点：(1)图象的坐标原点、截距、斜率、交点的物理意义．(2)明确电源输入功率、输出功率和效率的定义．[答案]A[方法总结]利用两种图象解题的基本方法利用电源的UI图象和电阻的UI图象解题，无论电阻的UI图象是线性还是非线性，解决此类问题的基本方法是图解法，即把电源和电阻的UI图线画在同一坐标系中，图线的交点即电阻的“工作点”，电阻的电压和电流可求，其他的量也可求．1．[对电源U-I图象的理解](多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是()A．电源的电动势为6.0 VB．电源的内阻为12 ΩC．电源的短路电流为0.5 AD．电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω答案：AD2．[对电阻U-I图象的理解](2019·浙江杭州五校联盟诊断)如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是()A．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值答案：B3．[电源U-I图象与电阻U-I图象的结合](多选)(2019·黑龙江哈尔滨高三质检)如图所示的UI图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的UI图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知()A．R的阻值为1.5 ΩB．电源电动势为3 V，内阻为0.5 ΩC．电源的输出功率为3.0 WD．电源内部消耗功率为1.5 W答案：AD电路故障问题的处理方法——分析推理能力的培养1．电路故障一般是短路或断路．常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯泡短路、电阻内部断路、接触不良等现象．故障的特点如下：2.利用电流表、电压表判断电路故障的方法：正常无数正常无数、均无数3．二极管具有单向导电性，当正极接电源正极(正接)时二极管导通(电流可以通过二极管，且二极管的阻值很小，可忽略)，当负极接电源正极(反接)时二极管截止(阻值很大，电流为零)．为了验证二极管的这一特性，将其接入如图所示电路cd之间的D处，闭合开关时灯不亮．经初步检查各接线均牢固正确，为了确定电路故障的位置，四位同学各自进行了以下操作A．同学1的操作说明故障在a、b之间B．同学2的操作说明故障在b、c之间C．根据同学1、3的操作即可判断故障的原因是二极管正、负极接错D．根据同学2、4的操作即可判断故障的原因是二极管已损坏断开[答案]C1．如图所示，电源电动势为6 V，当开关S接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是U ad＝0，U cd＝6 V，U ab＝6 V，由此可判定()A．L1和L2的灯丝都断了B．L1的灯丝断了C．L2的灯丝断了D．变阻器R断路答案：C2．在如图所示的电路中，闭合开关S后，L1、L2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是()A．L1灯丝烧断B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器被击穿短路答案：D3．在如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是()A．R1短路B．R2断路C．R2短路D．R3短路答案：D课时作业(2)电路的基本规律及应用一、单项选择题1．如图所示，关于闭合电路，下列说法正确的是()A．电源正、负极被短路时，电流很大B．电源正、负极被短路时，电压表示数最大C．外电路断路时，电压表示数为零D．外电路电阻增大时，电压表示数减小2．如图所示，直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡的UI图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是()A．4 W,8 W B．2 W,4 W C．2 W,3 W D．4 W,6 W3．如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，则当保护电阻R0消耗的电功率最大时，这个电阻箱R的读数和电阻R0消耗的电功率的最大值为()A．1 Ω，4 W B．1 Ω，8 W C．0,8 W D．0.5 Ω，8 W4．(2019·湖南十校联考)如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象，由此图象可以判断()A．电源的内耗功率最大为9 W B．电源的效率最大为50%C．输出功率最大时，外电路的总电阻为4 Ω D．电源的电动势为12 V5．(2019·河北石家庄模拟)在如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)．闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强()A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗C．电源内电路消耗的功率逐渐减小D．光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐增大二、多项选择题6．(2019·河北沧州模拟)在如图所示的电路中，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，定值电阻R1＝3 Ω，R2＝2Ω，电容器的电容C＝100 μF，则下列说法正确的是()A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 CC．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10－4 CD．先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0×10－4 C7．在如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有()A．路端电压为10 V B．电源的总功率为10 WC．a、b间电压的大小为5 V D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表A的示数变为零，若电路中故障发生在灯L或电阻R上，用一根导线来判断电路故障，则下列判断正确的是()A．将导线并联在R两端，电流表无示数，一定是L断路B．将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路C．将导线并联在R两端，电流表有示数，一定是R断路D．将导线并联在L两端，电流表有示数，一定是L断路9．(2019·河南南阳模拟)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常量)，图线b是某电阻R的UI图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为()A．5.5 ΩB．7.0 Ω C．12.0 Ω D．12.5 Ω10．在如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是()A ．电流表、电压表的读数均变小B ．电源内阻消耗的功率变大C ．液滴将向上运动D ．电源的输出功率变大11．(2019·河北衡水中学模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E 、内电阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 为电容器，A 、V 为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A ．电压表示数变小B ．电流表示数变小C ．电容器C 所带电荷量增多D ．a 点的电势降低 12．(多选)(2019·广东华南三校联考)如图所示电路，电源内阻不能忽略，R 1阻值小于变阻器的总电阻，初态滑片P 位于变阻器的中点，P 由中点向上移动到顶端的过程中( )A ．电源的内功率先减小后增大B ．电源的效率先减小后增大C ．电流表的示数先减小后增大D ．电压表的示数先增大后减小13．(2016·高考全国卷Ⅱ)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q 1；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )A.25B.12C.35D.2314．(多选)(2019·湖南株州质检)某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，电源的内阻为1.0 Ω.现闭合开关S ，理想电压表V 的示数为4.0 V ，则( )A ．三个灯泡的总电阻为8.3 ΩB ．电源的电动势为5.6 VC ．电源消耗的热功率为3.0 WD ．电源的效率为89.3%课时作业(二十七) 电路的基本规律及应用[基础题组]一、单项选择题1．如图所示，关于闭合电路，下列说法正确的是( )A ．电源正、负极被短路时，电流很大B ．电源正、负极被短路时，电压表示数最大C ．外电路断路时，电压表示数为零D ．外电路电阻增大时，电压表示数减小解析：电源被短路时，电源电流为I ＝Er ，由于电源内阻很小，故电流很大，故选项A 正确；电源被短路时，外电阻R ＝0，电源电流为I ＝Er ，故电压表示数为U ＝IR ＝0，故选项B 错误；外电路断路时，外电阻R →∞，故电压表示数为U ＝E ，故选项C 错误；电压表示数为U ＝ERR ＋r ，外电路电阻R 增大时，电压表示数也增大，故选项D错误．答案：A2．如图所示，直线A 为某电源的U I 图线，曲线B 为某小灯泡的U I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是( )A ．4 W,8 WB ．2 W,4 WC ．2 W,3 WD ．4 W,6 W解析：用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI ＝2×2 W ＝4 W ，电源的总功率是EI ＝3×2 W ＝6 W ，选项D 正确．答案：D3．如图所示，已知电源电动势为6 V ，内阻为1 Ω，保护电阻R 0＝0.5 Ω，则当保护电阻R 0消耗的电功率最大时，这个电阻箱R 的读数和电阻R 0消耗的电功率的最大值为( )A．1 Ω，4 W B．1 Ω，8 W C．0,8 W D．0.5 Ω，8 W解析：保护电阻消耗的功率为P0＝E2R0(r＋R＋R0)2，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R＝0时，P0max＝E2R0(r＋R0)2＝62×0.51.52W＝8 W，故选项C正确．答案：C4．(2019·湖南十校联考)如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象，由此图象可以判断()A．电源的内耗功率最大为9 WB．电源的效率最大为50%C．输出功率最大时，外电路的总电阻为4 ΩD．电源的电动势为12 V解析：由题图可知，当电流为1.5 A时电源的输出功率最大，这时内耗功率等于输出功率，为9 W，电源的效率为50%，这时电源的总功率为18 W，根据P＝IE，可求得电源的电动势为12 V，D项正确；由P r＝I2r可知，电源的内阻为4 Ω，由于不确定外电路是不是纯电阻电路，因此C项错误；随着电流的增大，内耗功率增大，A项错误；随着电流的减小，电源的效率增大，B项错误．答案：D5．(2019·河北石家庄模拟)在如图所示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)．闭合电键S后，随着光照强度逐渐增强()A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗C．电源内电路消耗的功率逐渐减小D．光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐增大解析：当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L2逐渐变亮，U内＝Ir增大，由U＝E－Ir可知，路端电压减小，L2两端的电压增大，则L1两端的电压减小，故L1逐渐变暗，故选项A正确，B错误；电路中总电流增大，由P＝I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大，故选项C错误；将L2看成电源内电路的一部分，光敏电阻R和L1消耗的总功率是等效电源的输出功率，由于等效电源的内阻大于外电阻，所以当光敏电阻的阻值减小，即外电阻减小时，等效电源的内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻R和L1消耗的总功率逐渐减小，故选项D错误．答案：A二、多项选择题6．(2019·河北沧州模拟)在如图所示的电路中，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，定值电阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，电容器的电容C＝100 μF，则下列说法正确的是()A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 CC．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10－4 CD．先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0×10－4 C解析：闭合开关S，电路稳定后电流I＝ER1＋R2＋r＝0.5 A，电容器两端的电压为U＝IR1＝1.5 V，选项A正确；电路稳定后电容器所带电荷量Q＝CU＝100×10－6×1.5 C＝1.5×10－4 C，选项B错误，C正确；先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，电容器C通过电阻R1放电，通过电阻R1的电荷量为1.5×10－4 C，选项D错误．答案：AC7．在如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有()A．路端电压为10 VB．电源的总功率为10 WC．a、b间电压的大小为5 VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A解析：外电路的总电阻R＝20×2020＋20Ω＝10 Ω，总电流I＝ER＋r＝1 A，则路端电压U＝IR＝10 V，A对；电源的总功率P总＝EI＝12 W，B错；a、b间电压大小为U ab＝0.5×15 V－0.5×5 V＝5 V，C对；a、b间用导线连接后，外电路的总电阻为R′＝2×5×155＋15Ω＝7.5 Ω，电路中的总电流I＝ER′＋r≈1.26 A，D错．答案：AC8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表A的示数变为零，若电路中故障发生在灯L或电阻R上，用一根导线来判断电路故障，则下列判断正确的是()A．将导线并联在R两端，电流表无示数，一定是L断路B．将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路C ．将导线并联在R 两端，电流表有示数，一定是R 断路D ．将导线并联在L 两端，电流表有示数，一定是L 断路解析：电流表A 的示数变为零，说明电路故障为断路．将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路或两个用电器都断路．若将导线并联在R 两端，电流表无示数，则可能是L 断路，也可能是R 、L 都断路，故选项A 错误；若将导线并联在L 两端，电流表无示数，则可能是R 断路，也可能是R 、L 都断路，故选项B 错误；若将导线并联在R 两端，电流表有示数，则一定是R 断路，选项C 正确；若将导线并联在L 两端，电流表有示数，则一定是L 断路，选项D 正确．答案：CD[能力题组]选择题9．(2019·河南南阳模拟)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图象(电池内阻不是常量)，图线b 是某电阻R 的U I 图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )A ．5.5 ΩB ．7.0 ΩC ．12.0 ΩD ．12.5 Ω解析：由欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I ＝0时，E ＝U ，由图线a 与纵轴的交点读出电源的电动势为E ＝3.6 V ，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U ＝2.5 V ，电流为I ＝0.2 A ，则硅光电池的内阻为r ＝E －U I ＝3.6－2.50.2 Ω＝5.5 Ω，故选项A 正确．答案：A10．在如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L 的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是( )A ．电流表、电压表的读数均变小B ．电源内阻消耗的功率变大C ．液滴将向上运动D ．电源的输出功率变大解析：当L 的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R 1电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C 的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上运动，C 正确；由于C 两端的电压增大，R 2、R 3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大，A 错误；因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，B 错误；由于电源的内、外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，D 错误．答案：C11．(2019·河北衡水中学模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E 、内电阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 为电容器，A 、V 为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A ．电压表示数变小B ．电流表示数变小C ．电容器C 所带电荷量增多D ．a 点的电势降低解析：在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I 增大，电阻R 1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R 2两端的电压U 2＝E －I (R 1＋r )，I 增大，则U 2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向电势降低，可知a 点的电势大于零，a 点的电势等于R 2两端的电压，U 2变小，则a 点的电势降低．通过R 2的电流I 2减小，通过电流表的电流I A ＝I －I 2，I 增大，I 2减小，则I A 增大，即电流表示数变大．故A 、B 、C 错误，D 正确．答案：D12．(多选)(2019·广东华南三校联考)如图所示电路，电源内阻不能忽略，R 1阻值小于变阻器的总电阻，初态滑片P 位于变阻器的中点，P 由中点向上移动到顶端的过程中( )A ．电源的内功率先减小后增大B ．电源的效率先减小后增大C ．电流表的示数先减小后增大D ．电压表的示数先增大后减小解析：因R 1阻值小于变阻器的总电阻，则知在滑片P 由中点向上移动的过程中，并联电路的总电阻R 并先增大后减小，电路中总电流I 总＝E R 并＋R 2＋R 内先减小后增大，电源的内功率P 内＝I 总2R 内先减小后增大，A 项正确．电源的效率η＝I 总2(R 并＋R 2)I 总2(R 并＋R 2＋R 内)＝R 并＋R 2R 并＋R 2＋R 内＝11＋R 内R 并＋R 2先增大后减小，B 项错误．在滑片P 由中点向上移动到顶端的过程中，因R 1与滑动变阻器上部分电阻之和逐渐减小，由“串反并同”可知，电流表的示数一直增大，C 项错误．电压表的示数U ＝R 并＋R 2R 并＋R 2＋R 内E ＝E 1＋R 内R 并＋R 2先增大后减小，D 项正确．。
电路中的基本电学规律
电路中的基本电学规律电路是由电流、电压和电阻等元件组成的系统，研究电路行为的基本规律是电学的核心内容。
本文将介绍电路中的三个基本电学规律：欧姆定律、基尔霍夫定律和电功率定律，并探讨它们在电路中的应用。
一、欧姆定律欧姆定律是描述电阻元件中电流、电压和电阻之间关系的基本规律。
它表明电阻元件的电流与其两端电压成正比，与电阻成反比。
欧姆定律的数学表达为：U = I * R其中，U表示电压（单位为伏特），I表示电流（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆）。
根据欧姆定律，当电阻不变时，电流和电压成正比；当电压不变时，电流和电阻成反比。
这一规律在电路中应用广泛，例如计算电阻值、选择合适的电阻元件等。
二、基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路分析中非常重要的定律，用于描述电流在电路中的分布和电压的各个方向。
基尔霍夫定律包括两个基本原理：基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
1. 基尔霍夫第一定律（电流定律）基尔霍夫第一定律表明在电路中的任何一个节点处，进入该节点的电流之和等于离开该节点的电流之和。
这一定律可以用方程表示为：∑I_in = ∑I_out其中，∑I_in表示进入节点的电流之和，∑I_out表示离开节点的电流之和。
基尔霍夫第一定律保证了电流的守恒，可用于求解电路中未知电流的数值。
2. 基尔霍夫第二定律（电压定律）基尔霍夫第二定律表明沿着电路中任意一个回路，电压的代数和等于零。
这一定律可以用方程表示为：∑U_loop = 0其中，∑U_loop表示回路中各个元件电压的代数和。
基尔霍夫第二定律可用于解析电路中未知电压的数值。
三、电功率定律电功率定律描述了电路中的功率转换和能量消耗。
对于一个电阻元件，其功率可以根据电流和电压的关系表示为：P = I^2 * R其中，P表示功率（单位为瓦特），I表示电流，R表示电阻。
电功率定律说明了功率与电流的平方成正比，与电阻呈二次关系。
在实际电路应用中，我们可以通过控制电流和电压的大小，来实现对电路的功率控制和能量消耗的优化。
第一章(二) 电路的基本定律
第一章 电路的三大定律一、欧姆定律欧姆定律是电路分析中的重要定律之一，主要用于进行简单电路的分析，它说明了流过线性电阻的电流与该电阻两端电压之间的关系，反映了电阻元件的特性。
遵循欧姆定律的电路叫线性电路，不遵循欧姆定律的电路叫非线性电路。
1、部分电路的欧姆定律定律: 在一段不含电源的电路中，流过导体的电流与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比。
其数学表示为：RUI =（1-1） 式中 I ——导体中的电流，单位)(A ；U ——导体两端的电压，单位)(V ； R ——导体的电阻，单位)(Ω。
电阻是构成电路最基本的元件之一。
由欧姆定律可知，当电压U 一定时，电阻的阻值R 愈大，则电流愈小，因此，电阻R 具有阻碍电流通过的物理性质。
例1：已知某灯泡的额定电压为V 220，灯丝的电阻为Ω2000，求通过灯丝的电流为多少？解： 本题中已知电压和电阻，直接应用欧姆定律求得：A R U I 11.02000220===例2：已知某电炉接在电压为V 220的电源上，正常工作时通过电炉丝的电流为A 5.0，求该电炉丝的电阻值为多少？解： 本题中已知电压和电流，将欧姆定律稍加变换求得：Ω===4405.0220I U R欧姆定律的几种表现形式:电压和电流是具有方向的物理量，同时，对某一个特定的电路，它又是相互关联的物理量。
因此，选取不同的电压、电流参考方向，欧姆定律的表现形式便可能不同。
1) 在图1.1 a.d 中，电压参考方向与电流参考方向一致，其公式表示为： RI U = （1-2）2) 在图1.1 b.c 中，电压参考方向与电流参考方向不一致，其公式表示为：RI U -= (1-3)3) 无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向，电阻元件的功率为：RU R I P RR22== (1-4)上式表明，电阻元件吸收的功率恒为正值，而与电压、电流的参考方向无关。
因此，电阻元件又称为耗能元件。
例3：应用欧姆定律求图1.1所示电路中的电阻R图1.1 电路中的电阻解：在图1.1.a 中，电压和电流参考方向一致，根据公式RI U =得： Ω===326I U R 在图1.1.b 中，电压和电流参考方向不一致，根据公式RI U -=得： Ω=--=-=326I U R（a ） (b) (c) (d)在图1.1.c 中，电压和电流参考方向不一致，根据公式RI U -=得： Ω=--=-=326I U R 在图1.1.d 中，电压和电流参考方向一致，根据公式RI U =得： Ω=--==326I U R 结论：在运用公式解题时，首先要列出正确的计算公式，然后再把电压或电流自身的正、负取值代入计算公式进行求解。
电路三大基本定律
电路三大基本定律概述在电路学中，电路三大基本定律是分析和解决电路问题的基础。
它们提供了电流、电压和电阻之间的关系，有助于我们深入理解电路中的各种现象和特性。
本文将详细介绍Ohm定律、基尔霍夫定律和欧姆定律，并提供一些实际应用示例。
1. Ohm定律Ohm定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本规律。
根据Ohm定律，电流（I）通过一个导体的大小和方向与通过该导体的电压（V）成正比。
同时，电阻（R）与电流成反比。
Ohm定律的数学表示如下：V = I * R其中，V表示电压（单位为伏特），I表示电流（单位为安培），R表示电阻（单位为欧姆）。
Ohm定律的一个重要应用是计算电路中未知电源的电流或电压。
通过测量电流和电阻，可以使用Ohm定律计算电压，或使用电压和电阻计算电流。
下面是一个示例：假设我们有一个电阻为10欧姆的电路，通过该电路的电流为2安培。
我们可以使用Ohm定律计算电压： V = I * R = 2 * 10 = 20伏特2. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是描述电路中电流和电压分布的规律。
基尔霍夫定律包括两个基本原理：基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
2.1 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律（KCL）是指在一个节点处，流入该节点的电流总和等于流出该节点的电流总和。
这可以用以下公式表示：ΣI_in = ΣI_out其中，ΣI_in表示流入节点的电流总和，ΣI_out表示流出节点的电流总和。
KCL的一个重要应用是在电路中求解未知的电流值。
通过将所有流入和流出节点的电流进行求和，可以建立一组线性方程，解这组方程即可求解电路中的未知电流。
以下是一个示例：假设我们有一个节点，有三条电流分别流入节点，流量分别为2安培、3安培和4安培，另外有两条电流流出节点，流量分别为2安培和5安培。
根据基尔霍夫电流定律，我们可以得到以下方程： 2 + 3 + 4 = 2 + 5 通过解这个方程，我们可以求解出节点的未知电流。
2.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律（KVL）是指在一个闭合回路中，电压源和电阻元件的电压总和等于零。
电路的基本规律
小试身手 4 某白炽灯泡的伏安特性曲线如图甲所示． 当将该 灯泡接在电源电动势 E＝80 V，内阻 r＝100 Ω 的电源两端时(如 图乙所示)，求：
三、路端电压和负载的关系 E E 1．一般情况：根据 U＝IR＝ · R＝ 可知，当 R 增大 r R＋r 1＋ R 时 U 增大，R 减小时 U 减小．
四、路端电压跟干路电流的关系 路端电压跟电流的关系是 U＝E－Ir，用图象表示如图所 示．
此图象的物理意义是： 1．纵轴截距：图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的电 动势． 2．斜率：图线斜率的绝对值在数值上等于电源的内阻，路 端电压 U 随干路电流 I 变化的本质原因是由于电源内阻的存在． 3．外电压和内电压：图中 U 与 U′分别表示电流为 I1 时的 外电压和内电压．从图象可以看出，I 增大时，外电压 U 减小； 内电压 U′增大，但二者之和保持不变． E 4．横轴截距：图中 Im 等于短路电流，Im＝ . r
温馨提示 一段导体两端的电压与通过的电流的图象如图所示， 斜率等于导 ΔU 体的电阻，即 R＝ . ΔI
知识整合 考点一 电源的有关功率和效率 1.电源的功率 (1)任意电路：P 总＝IE＝IU 外＋IU 内＝P 出＋P 内． 2 E (2)纯电阻电路：P 总＝I2(R＋r)＝ . R＋r 2．电源内部消耗的功率 P 内＝I2r＝IU 内．
3．电压变化带来的电容器的变化 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 ΔQ＝C· ΔU 计算电容器上电荷量的 变化．
4．含电容器电路的处理方法 如果电容器与电源并联，且电路中有电流通过，则电容器两 端的电压不是电源电动势 E，而是路端电压 U. 4．含电容器电路的处理方法 如果电容器与电源并联，且电路中有电流通过，则电容器两 端的电压不是电源电动势 E，而是路端电压 U.
电路的基本规律
电路的基本规律嘿，朋友们！今天咱来聊聊电路的基本规律，这可真是个神奇又有趣的玩意儿啊！你想想看，电路就像是一条看不见的小路，电流呢，就像是在路上奔跑的小汽车。
这小汽车得乖乖按照规定的路线跑，不然可就要出乱子啦！这规定的路线就是电路的规律呀。
先来说说电流吧。
电流就像个急性子，总是急急忙忙地往前冲。
它可不会随便乱跑，而是会选择电阻小的路走。
这就好比我们走路，肯定也愿意走平坦好走的路，而不是荆棘丛生的道儿，对吧？要是电路里有个电阻特别大的地方，那电流就会变得慢吞吞的，好像在那纠结要不要过去呢。
再说说电压。
电压就像是给电流的一股推动力。
电压越大，电流就跑得越欢实。
这就好像给小汽车加了更大的马力，它就能跑得更快更远啦。
那要是电压小了呢，电流也就没那么有劲儿啦。
还有电阻，这可是个调皮的家伙。
它老是在电路里捣乱，阻碍电流的前进。
就像路上的石头，让小汽车开得没那么顺畅。
不同的材料电阻可不一样哦，有的电阻大得要命，有的就小很多。
那这些规律有啥用呢？哎呀，用处可大了去啦！比如说我们家里的电灯、电视、冰箱等等，这些电器都是靠电路工作的呀。
要是不懂得这些规律，那这些电器能正常工作吗？那肯定不行呀！你看，电工师傅们就是掌握了这些规律的高手。
他们能像变魔术一样，让电路乖乖听话，让电器都好好工作。
他们可真是厉害呢！我们平时生活中也能经常碰到电路的问题呀。
比如说家里的灯泡突然不亮了，这时候你就得想想，是不是电路出问题啦？是电压不够？还是电阻太大啦？所以啊，了解电路的基本规律，就像是掌握了一门神奇的技能。
它能让我们更好地理解身边的这些电器，也能在遇到问题的时候自己试着解决。
总之呢，电路的基本规律就像是隐藏在我们生活中的小秘密。
一旦你发现了它，你就会觉得哇，原来这么有趣！这么有用！大家都快来一起探索这个神奇的电路世界吧，说不定你会发现更多好玩的东西呢！哈哈！。
简单电路的基本规律
简单电路的基本规律
（1）电动势为E的电源，能推动电荷产生电流I，随着电源的性质不同，E 可能是常数，也可能是时间t的函数；
（2）电阻为R的电阻器，它能产生数值为E（R）=IR的电压降而阻挡电流；（3）电感为L的电感器，它能产生数值为E（L）=L*(dI/dt)的电压降而阻挡电流的变动；
（4）电容为C的电容器，它能储存电荷，它所储存的电荷能产生数值为E（C）=Q/C的电压降而阻挡电荷的进一步流入；
（5）基尔霍夫定律：一个闭合电路上的电动势等于电路上各部分电压降的和，即：E=IR+ L*(dI/dt)+ Q/C（一阶常微分方程）。
串并联电路基本规律集锦
串联电路规律1、在串联电路中，各用电器工作与否互相影响。
2、电流：在串联电路中，各处电流都相等，即n I I I I =⋅⋅⋅===21总3、电压：在串联电路中,总电压等于各串联用电器电压之和，即n 21U U U U +⋅⋅⋅++=总4、电阻：在串联电路中，总电阻等于各串联用电器电阻之和，即n 21R R R R +⋅⋅⋅++=总，总电阻比任何一个电阻都大，电阻的串联相当于增加了导体的 长度 ，导体的电阻取决于导体的 长度 、 横截面积、 材料 有时还与 温度 有关。
5、电压与电阻的关系：在串联电路中，各串联用电器电压与电阻成正比，即2121R R U U = 6、电功率与电阻的关系：在串联电路中， 各串联用电器电功率与电阻成正比，即2121R R P P = 7、电能与电阻的关系：在串联电路中各串联用电器消耗的电能与电阻成正比,即2121R R W W = 8、电热与电阻的关系：在串联电路中各串联用电器产生的热量与电阻成正比,即2121R R Q Q = 并联电路规律1、在并联电路中，各支路用电器工作与否互不影响2、电流:在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即n I I I I +⋅⋅⋅++=21总3、电压：在并联电路中,总电压与各支路电压相等，都等于电源电压，即n 21U U U U =⋅⋅⋅===总4、电阻：在并联电路中，总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,即n 211111R R R R +⋅⋅⋅++=总,总电阻比任何一个支路电阻都小，电阻的并联相当于增大了导体的 横截面积 。
5、电流与电阻的关系:在并联电路中,各支路用电器电流与电阻成反比，即1221R R I I = 6、电功率与电阻的关系：在并联电路中， 各支路电器电功率与电阻成反比，即1221R R P P = 7、电能与电阻的关系:在并联电路中，各支路用电器消耗的电能与电阻成反比,即1221R R W W = 8、电热与电阻的关系:在并联电路中，各支路用电器产生的热量与电阻成反比，即1221R R Q Q =。
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二、导体的伏安特性曲线
1. 定义：---指该元件两端电压与通过 它 的电流之间的关系特性.用纵坐标表示电流I， 横坐标表示电压U，这样画出的I－U图象叫 做导体的伏安特性曲线。
2. 线性元件的伏安特性曲线：
（1）在金属导体（或电解液）中，
电流跟电压成正比，ຫໍສະໝຸດ I所以金属导体（或电
B
解液）的伏安特性曲
A
电路 电路的基本规律
（一）
部分电路欧姆定律 和 电路
必备知识一 部分电路欧姆定律
1．内容 导体中的电流跟导体两端的U电成压正比，跟导体的电阻 R 成 反比． 2．公式：I＝UR .
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．
对部分电路欧姆定律的理解
(1)适用范围：适用于金属、电解液等纯电阻导电，对于 气体导电、含有电动机、电风扇等非纯电阻导电则不适用。 在 应用欧姆定律之前，首先要判断电路中的元件是否为纯电阻， 如整个电路中既有纯电阻又有非纯电阻，则只有纯电阻才适用 欧姆定律。 (2)欧姆定律不同表达式的物理意义
③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。
U － I 图象与 I－ U 图象的比较
图象
物理意义
注意问题
部分电路欧姆定 律 U － I 图象
图象的斜率表示 反映 U 和 I 的 导体的电阻，斜
正比关系
率越大，电阻越
大
图象
物理意义
伏安特性曲线 I
－ U 图象
反映导体的
伏安特性
R2=10×10-3/(15×10-3) ? =2/3? 则R1:R 2=2:(2/3)=3:1 (2)由欧姆定律 I=U/R ，当导体两端电压相等时， I1:I 2=R2:R 1=1:3 。
【例 2 】 我国已经于
2012 年 10 月 1 日起
禁止销售
100 W 及以上的白炽灯
, 以后将
逐步淘汰白炽灯
线是过原点的一条直线
如图所示．
O
U
（2）该直线的斜率k = I/U = 1/R ，即电阻 的倒数。导体的电阻越大，其斜率越小。 R=U/I= ? U/? I；不同状态时比值不变. 欧姆定律适用。
（3）导体的伏安特性曲线是过原点的直线， 就称电阻为“线性元件”。电阻为“线性电 阻”。 I
B
A
O
U
3.非线性元件的伏安特性曲线 （1）在气态导电和半导体中，电流与电压不成正 比，伏安特性曲线是一条曲线 ，如图所示 R=U/I≠ ? U/? I不同状态时比值不同。欧姆定律不适用
P1/R1=P2/R2=…= Pn /R n =I 2
P1R1=P2R2=…=PnRn=U2
2.几个常用的重要推论
(1)串联电路的分流规I律1＝：I.．R1/ (R1+R2)
(2)并联电路的分压规U律1：＝U.R2/ (R1+R2)
(3)n 个相同的电阻并R联总，＝n1R.
注意问题
图象斜率的倒数 表示导体的电阻
伏安特性曲线
【例1】如图所示I-U图象所对应的两个导体， (1)电阻之比R1:R2为多少？ (2)若两个导体两端的电压相等(不为零)时， 电流之比I1:I2为多少？
【解析】(1)在I-U 图象中， 图线斜率的倒数与导体电阻值 相等，即 R=? U/? I，所以R1= 10×10-3/(5×10-3) ? =2? 。
1.串、并联电路特点
电路 特点
串联电路
并联电路
电流
I=I1=I2=…=In
I=I1+I2+…+In I 1 R1 =I 2R 2=…=I n R n
电压 总电阻 功率分配
U1/R1=U2/R2=…=U n /R n =I
U=U1+U2+…+Un
U1=U2=U3=…=Un
R总=R1+R2+…+Rn 1/R总=1/R1+1/R2+…+1/Rn
反向电压/V 40 20
20 10
100 200
0.5
正向电压/V
300
晶体二极管的安特性曲线。
4．导体的伏安特性曲线的理解 ①．图线ab表示线性元件。图线cd表示非线性元件。
②图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大， 电阻越小，故Ra<Rb。 图线c的斜率增大，电阻减小。图线d的斜 率减小，电阻增大。R≠1/K
. 假设某同学研究白炽灯
得到某白炽灯的伏安特性曲线如图
4所
示．图象上
A 点与原点的
连线与横轴成
α 角 , A 点的切
线与横轴成
β 角 , 则 ( CD )
A ．白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B ．在 A 点 ,白炽灯 的电阻可 表示为 tan β
C ．在 A 点 ,白炽灯 的电功率 可表示为 D ． 在 A 点， 白炽灯的电阻可表示为
变式1如图所示，是一个小灯泡的电流强度随 小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡 的伏安特性曲线可判定( ) A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小 B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高 而减小 C．欧姆定律对小灯泡不适用 D．若将该灯泡与电压恒为4V 电源相接，则灯泡电阻为10Ω
考点2 串、并联电路
①I=U/R 是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流 I 与电压U成正比，与电阻R成反比，常用于计算一部分电路加上 一定电压时产生的电流。此公式是电流的决定式，反映了电流 I 与电压U和电阻R的因果关系。
②公式R=U/I 是电阻的定义式，它表明了一种量度电阻的 方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”， 对于给定的导体，其电阻是一定的，和导体两端是否有电压， 导体中是否有电流无关。也就是说R=U/I 仅是电阻的测量式， 而R=? l/S才是电阻的决定式。
U 0I 0 U0 I0
例3：小灯泡的伏安特性曲线如上右图 中的AB段（曲线）所示，由图可知，灯 丝的电阻因温度的影响改变了______Ω。
I/10-1A
1.5
B
答案：10Ω
1.0 A
0.5
0
3
6 U/V
例4：在图的电路中，电源电压恒为3.0V，L1、 L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的 伏安特性曲线如图所示。当开关闭合后，下列判
断正确的是（ ）
AC
A.灯泡L1的电阻为12Ω. B.灯泡L2、L3的电阻均为12Ω. C.灯泡L2、L3的电阻均为7.5Ω. D.通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍.
L2
L3
I /A
0.30
0.25
L1
0.20
0.15
3.0V
0.10
0.05
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 U/V