简单直流电路基础知识章节总结及练习

简单直流电路的基础知识
【知识结构】
【重、难点知识】
1
、电路中主要物理量
2、基本定律
3、电路中各点电位计算
4、简单直流电路分析计算 【内容提要】 1、电路 （1）、组成：由电源、用电器（负载）、连接导线、开关及保护装置组成的闭合回路。

（2）、作用：实现电能的传输和转换。

2、电流 （1）、定义：电荷的定向移动形成电流。

（2）、电路中有持续电流的条件： ①、电路为闭合通路。

②、电路两端存在电压，电源的作用就是为电路提供持续的电压。

3、电流的大小
t
q
I =
I 单位安培（A ）、q 单位库仑（C ）、t 单位秒（S ）。

4、电阻
表示原件或导体对电流呈现阻碍作用大小的物理量，在一定温度下，导体的电阻可用电阻定律计算。

（1）、电阻定律数学表达式：s
l R ρ
= （2）、电阻定律：导体的电阻和它的长度成正比，与它的横截面积成反比。

（3）、说明：
①、ρ是反映材料导电性能的物理量，称为“电阻率”。

②、导体的电阻与温度有关。

5、部分电路欧姆定律
反映电流、电压、电阻三者间关系，数学表达式为：R
U
I = 6、电能、电功率
电流通过用电器时，将电能转换为其他形式的能 （1）、转换电能的计算：W=Uit
（2）、电功率计算：R I R U UI P 2
2===；R I R
U 22=对纯阻性电路适用。

（3）、电热的计算（焦耳定律）：Rt I Q 2
=
7、闭合（全）电路欧姆定律
（1）、文字叙述：闭合电路内的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比。

（2）、数学表达式：r
R E
I +=
（3）、说明：E 代表电源电动势、R 代表外电路电阻、r 电源内部电阻。

电路参数的变化将使电路
中电流、电压分配关系及功率消耗等发生改变。

8、电源外特性
闭合电路中，电源端电压随负载电流变化的规律，即：Ir E U -= 9、串联电路的基本特点
电路中各元件流过电流相等；电路两端总电压等于各元件两端电压之和；电路总电阻等于各元件阻值之和。

10、并联电路的基本特点
电路中各支路两端电压相等；电路总电流等于流过各支路电流之和；电路总电阻的倒数，等于各支路电阻倒数之和。

11、电阻测量
可以采用欧姆表、伏安法及惠斯通电桥测量，但要注意它们的测量方法及适用条件。

12、电位
电路中某点电位就是改点与电路零电位（参考）点之间的电压（电位差）。

计算电路中某点的电位，可以从改点通过一定路径绕到零电位点，该点电位就等于此路程上各元件上全部电压降的代数和。

【练习题】（一）
一、填空题
1．电路是__________________路径，一般情况下，电路由电源、__________、联接导线、________________四部分组成。

2．现有一段导体，加在两端的电压为5V ，经测量在2min 内通过该导体横截面的电量为6C ，则该端导体的阻值为____________Ω。

3．电压与电位是电路中两个重要的物理量，但二者是两个不同的概念，有很大的区别，电路中各点的电位是_____________的，与___________________有关；而两点间的电压是_____________，与____________________无关。

4．一标有“220V 、750W ”的电饭煲，在正常工作时电流为__________A ，其电热丝的热态电阻值为
简单
直
流
电
路
电路组成
基本定律 电路分类 电路三种工作状态 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律 通路 开路 短路
串联电路 并联电路 混联电路 简单电路分析、计算 万用表基本原理
电阻测量
电位计算
_____________Ω。

若其在额定电压下连续工作3h，其消耗的电能是_______________KW•h。

5．一标有“220V、60W”的灯泡，其灯丝的热态电阻阻值为______________Ω；如将其接在110V 的电源上，其实际消耗的功率为_______________W。

6．有甲灯为“220V，40W”和乙灯“110V，80W”，则两灯的额定电流之比是_______________；灯丝热态电阻之比是_______________；将它们分别接在110V的电源上，它们的功率之比是______________；通过灯丝的电流之比是____________________。

若将两灯串联接入220V的电源上工作时，_________灯较亮。

7．在电源内部正电荷从电源的________极移动到电源的________极。

8．如图（一）三个电阻的V—A特性关系曲线，由曲线知
三电阻中_______阻值最大，______阻值最小。

9
一半，则在原来电路中内、外电阻的比值为________________
10．如图（二）电路中，当S闭合时，电压表读数为1.1V,
电流表读数为0.5A，而S断开时，电压表读数为1.5 V，
则R=_________Ω,电源内阻r=________Ω。

11.一段电路的电阻R=100Ω，电流I=0.1A。

则此段电路吸收的功率P=__________W。

12.电源内部，电源力做12J的功，将8C正电荷从电源负极移动到正极，则电源的电动势为____ __________V。

电荷的____________移动形成电流，若1min内通过某一导线截面的电量是6C，则通过该导线的电流是____________A。

13.电阻R1阻值为5Ω，R2阻值为10Ω，将它们串联接在15V的电路上，则R1消耗的电功率是_____W；若将它们并联接在另一电路上，R1消耗的电功率为10W，则R2消耗的电功率是___________W。

14.图（三）电路中，伏特表内阻很大，电池相
同，每只电池E=1.5V，r=0.3Ω，则伏特表的读
数是_____________V，电池组内阻是__________Ω。

15.一滑线式电桥如图（四）示，当滑动触头滑动到
D点时，灵敏电流计读数为______时，称电桥处于
平衡状态。

若此时测得L1=40cm，L2=60cm，R=10Ω，
则R X=__________Ω。

16.在__________或_________的作用下，________作有规则的定向移动，便形成电流。

衡量电流大小的物理量叫______________，用字母_________或________表示。

习惯上规定________电荷移动方向为电流的正方向。

17.标有“220V、40W”的灯泡，“220V”表示该灯泡的__________电压；“40W”表示灯泡的_______功率。

当该灯正常工作时，加在该灯两端的实际电压应为___________V，它所消耗的实际功率应是___________W，此时该灯泡的热电阻应为__________Ω，通过它的电流应为________A。

如果给该灯泡加110V的电压，则其实际功率应为_________W。

18.两根同种材料的导线，长度之比为1:2，横截面积之比为2:3，则它们的电阻之比应为_________。

二、选择题
1．一根粗细均匀的导线,当两端电压为U时,通过电流为I,现将导线对折,要使通过的电流仍为I,则导线两端所加电压应为【】
A．U/4 B．U C．2U D．U/2
2．有三只灯泡A、B、C，灯泡A为“6V，12W”，灯泡B为“9V，12W”，灯泡C为“12V，12W”，现在让三灯泡都在各自的额定电压下工作，则下面说法正确的是【】
A．A灯最亮 B．B灯最亮 C．C灯最亮 D．三灯一样亮
3．据R=U/I,下列说法正确的是【】
A.电阻的阻值与加在电阻两端的电压成正比
B.电阻的阻值与流过电阻的电流成反比
C.电阻的阻值与加在电阻两端的电压和流过电阻上的电流无关
D.电阻的阻值与加在电阻两端的电压无关,与流过电阻上的电流有关
4．图（五）电路,电源电动势E内阻为r ,现在将开关K闭合,则下列说法正确的是【】
A.灯泡A变亮,总电流I增加
B.灯泡A变亮,总电流I减小
C.灯泡A变暗,总电流I增加
D.灯泡A变暗,总电流I减小
5．远距离输电，若输送的电功率一定，则输电线上损失的电功率【】
A.与输电电压成正比
B.与输电电压成反比
C.与输电电压的平方成正比
D.与输电电压的平方成反比
6.图（六）电路中，A、B两灯电阻相同，电源E的内阻为r，当变阻器触头向上滑动时【】A．A灯变亮、B灯变亮
B．A灯变暗、B灯变亮
C．A灯变暗、B灯变暗
D．A灯变亮、B灯变暗
I
3
图一
图二
图三
图四
图五
图六
7．导线中电流I=1.6mA，则在10min内通过导线横截面的电量为【】
A．1.6х10-2C B．0.96C C．0.096C D．1.6C
8．一粗细均匀的电阻丝对折后，接到原来的电路中，则在相同的时间里，电阻丝产生的热量是原来的【】倍。

A．1/2 B．1/4 C．2 D．4
9．一直流电源分别接8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的功率相等，则该直流电源内阻为【】A．1Ω B．2Ω C．4Ω D．8Ω
10．图（七）电路中，A点电位为【】
A．3V B．-3V
C．-6V D．-9V
11.电动势的方向是【】
A．电源内部从电源负极指向电源正极 B．从高电位点指向低电位点
C．总是与电流方向一致 D．总是与电流方向相反
12.图（八）电路中，为使U AB=0.1V，则U EF为【】
A．0.1V B．1V
C．10V D．100V
13．图（九）电路中，R1=R2=R3=12Ω，则AB间总电阻为【】
A．18Ω B．4Ω
C．0Ω D．36Ω
14．图（十）电路中，有一电源要接入电路，若
要电流表的读数最小，则【】
A．电源应接在AB两点 B．电源应接在BC两点
C．电源应接在AC两点 D．电源接在任意两点间读数一样
15.图（十一）电路，各电阻阻值相等，则各电压表读数大小关系正确的是【】
A．V1>V2>V3
B．V1=V2=V3
C．V1=V2>V3
D．不能确定
16.1分钟内通过导线截面的电荷为120C，则通过该导线中电流强度为【】A、1A B、2A C、3A D、4A
17.电解槽中通电10S，有30C的阳离子从阳极移动到阴极，则电路中电流强度为【】
A、3A
B、6A
C、9A
D、12A
18.一电阻两端加15V电压时，通过3A的电流，若在两端加18V电压时，通过它的电流为【】
A、3A
B、1A
C、3.6A
D、5A
19．将一根粗细均匀的金属导线均匀压短为原长度的1/2，则其阻值是原来的【】，如将其对折使用，其阻值又将是原来的【】。

A、1/2倍
B、1/4倍
C、2倍A
D、4倍
20.通常情况下，环境温度升高时，纯金属导体的电阻值将【】
A、增大
B、减小
C、不变
D、不能确定
21.电路中用电设备在超过额定条件下运行的状态称为【】
A、满载
B、空载
C、过载
D、超载
22.某用电器的实际工作电压仅达到额定电压的1/3，则该用电器的实际功率是额定功率的【】
A、3倍
B、1/3倍
C、9倍
D、1/9倍
三、分析计算题
1．某闭合电路，当外接负载为10Ω时，电流强度为0.2A；当外电路短路时，电流强度为1.2A，求该电路中电源的电动势E和电源内阻r。

2．某教室有12只40W的日光灯，如这些日光灯每天在额定电压下工作10h，则该教室每月耗电多少度（每月按30天计算）？如按市场电价0.6元/度计算，该教室一月该付多少电费？
3．在200C时，某铝芯导线通过的额定工作电流为100A，如果要求每公里该导线产生电压降不得超过100V，则该铝芯线的横截面面积至少应多大？（知：200C时，铝的电阻率ρ=2.83х10-8Ω•m）4.现有一只电阻阻值较大，试画出用V-A法测量该电阻的实验电路。

5．图（十二）电路，R1=4Ω，电源E=18V，内阻r=0.5Ω，R2为变阻器。

现在希望在变阻器上消耗的功率为最大，则R2应为多大？R2消耗的最大功率是多少？
6．图（十三）电路，E=2V，r可以忽略，R1=1Ω, R2=2Ω, R3=3Ω, R4=6Ω,求A、B、C、D四点电位。

7．图（十四）电路，E=10V，r可以忽略，R1=2Ω, R2=4Ω, R3=1Ω, R4=R5=6Ω, R6=2Ω。

求各电阻上流过电流。

8．图十五(a)、(b)电路等效电阻R AB各为多少？（知：R1=R2=R3=R4=30Ω，R5=60Ω，R6=400Ω，
R7=300Ω，R8=400Ω，R9=120Ω，R10=240Ω）
图七
图八
图九
图十
图十一
图十二
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9.图（十六）电路为一两量程伏特表内部电路，知表头内阻r g=500Ω，满度（偏）电流I g=100A，当使用A、B接线柱时伏特表量程为U1=3V，使用A、C接线柱时伏特表量程为U2=15V，计算分压电阻R1和R2的阻值。

10.将一只“24V，6W”的灯泡与一只“36V，40W”的灯泡串联接在60V的电路中，计算分析说明这种接法是否正确？
【练习题】（二）
一、填空题
1.电阻R1=10Ω，R2=20Ω，将它们串联，两端加30V电压，此时R2消耗的功率是___________W。

2.电阻R1>>R2，将它们串联总等效电阻约等于_______；并联时总等效电阻约等于________。

3.两只电阻串联时等效电阻为100Ω，并联时等效电阻24Ω，则两只电阻阻值分别是_________和__________。

两只电阻R1、R2，已知R1=4R2，将它们并联时总阻值为8Ω，则R1=________，R2=_______。

4.如图（一），R1=2K，R2=6K，R3=4K，E=12V，则电路中电流
I=_______A，R1中电流I1=______A, R2中电流I2=______A,
R3中电流I3=______A；U R1=_______V, U R2=_______V,
U R3=_______V；当R2的滑动段滑动到最下端时，U O=_______V,
当R2的滑动段滑动到最上端时，U O=_______V。

5.如图（二），I1=3A，则I2=_______A，I=________A，电路
端电压U=___________V。

（R3为电源内阻）
6.图（三）中，R2=R4，U AD=120V,U CE=100V，则U AB=__________V。

7.图（四）电路中，E=6V，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω。

则各图中电位、电压分别是：
8.图（五）电路中，每个电阻阻值均为30Ω，
则电路等效电阻R AB=__________Ω。

9.电桥电路平衡时，“桥”支路中电流为________，“桥”两端电位_________，其电位差为_______；这时的“桥”支路既可作_________处理，又可作___________处理，且处理后不会影响各“臂”中的__________分配，也不会影响整个电桥电路的总________值。

所以，可将处于平衡状态的电桥电路转化为简单的直流电路进行分析和计算。

不平衡的电桥电路是一种___________电路。

电桥平衡的条件是________________或_______________。

利用电桥平衡来测量电阻的阻值，比利用伏安法测量电阻的精度高得多。

10.使负载从电源获取最大功率的条件是________________________。

电源能够输出的最大功率
P max=________=____________，此时电源效率为________。

将电路的这种状态称作_________匹配。

二、选择题
1.将一2Ω的电阻与电源组成闭合回路，若再串接一4Ω的电阻，回路中电流将减小到原来的一半。

则该电源内阻为【】
A、1Ω
B、2Ω
C、3Ω
D、4Ω
2.三只阻值为R的电阻，将其中两只并联再与第三只串联，则R总为【】；若将其中两只串联再与第三只并联，则R总为【】A、R/3 B、3R C、3R/2 D、2R/3
3.关于电阻串、并联说法，错误的是【】
A、电阻器串得越多总阻值越大
B、电阻器串得越多总阻值越小
C、电阻器并得越多总阻值越大
D、电阻器并得越多总阻值越小
4.三只阻值均为R的电阻器采用不同的连接方式，可得【】不同阻值。

A、四种
B、六种
C、八种
D、十种
5.全电路中，如电源内阻增大，则端电压【】
A、增大
B、减小
C、不变
D、不能确定
6.电阻R1>R2>R3，串联接入电路中，各电阻两端电压大小顺序是【】
A、U1>U2>U3
B、U1<U2<U3
C、U1>U3>U2
D、U1=U2=U3
图十六
图一图二图三
图四
图五。