恒定电流全章同步学案.pdf

第 1 页 共 22 页一、简化电路图方法 1、分支法适合较复杂的并联电路方法 2、等势点法按电势大小顺序，找出等势点，标以相同符号把握几个原则：理想电流表可用导线代替理想电压表或电容器可视为断路等势点间的电阻可省去或视作短路1、简化下面的电路1）1R2R3R4RE（2）RRR（3）1R2R3R4REK1L2L2、当110abUV时，求C DU的大小10R9R109RRABCD3、如图，A 点电势比C 点电势低5V，D 点电势比A 点电势高 4V，则电流计 G 电流如何？GABCD4、图示电路中，R1=5，R2=1，R3=3，电流表示数I1=0.2A，I2=0.1A，求电流表A3之示数名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 22 页 -第 2 页 共 22 页5、图 9 示电路中,两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U 稳定于12 伏的直流电源上.有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为8 伏.如果把此电压表改接在R2的两端,则电压表的示数将()A小于 4 伏;B等于 4 伏;C大于 4 伏;小于 8 伏;D等于或大于8 伏.二、纯电阻电路电路的串联和并联（一）知识要点1、闭合电路的欧姆定律（定义式）（1）数学表达式：UURII（2）图像表达：伏安特性曲线2、欧姆定律（决定式）（1）内容：lRS（2）：电阻率，取决于导体的材料3、滑动变阻器的三种接法（1）限流电路（2）分压电路（3）并联电路（二）解题步骤：画出简化电路图利用部分电路欧姆定律、串并联电路的特点解答UAB=12V 图 9 V名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 22 页 -第 3 页 共 22 页【同步练习】1.如图所示，每个电阻的阻值都是2 欧，安培表内阻不计，在B、C 间加 6 伏电压时，安培表的示数是A0 B1 安C2 安D3 安2.电路如图所示，RRRRR1234，在 A、B 两端加电压U，安培表A1和 A2的示数都是0.6 安，求安培表A3的示数多大？3.如图，R1=R2=20 欧，R3=R4=200 欧，在 AB 端加上 U=100 伏电压，在CD 端用伏特表测出电压U1=60伏，电阻R 的阻值为欧。

如果在 CD 端加上 U=100伏的电压，在AB 端用伏特表测出的电压为伏伏特表的内阻影响不计）4.如图所示，为一电路的一个局部已知R1上的电流I1=5 毫安，由 A 流向 D，R3上的电流I3=2 毫安，由 D 流向 E，R6上的电流 I6=1 毫安，从 C 流向 E，则 R4=欧，电势差 UBC=伏每个电阻上方的数字表示的是其阻值的欧姆数）5.甲、乙两种由同种材料制成的保险丝，直径分别为0.5 毫米和 1 毫米，熔断电流分别为 2 安和 6 安，把以上两根保险丝各取等长的一段后并联后再接入电路中，允许通过的最大电流是（）A6 安B7.5 安C8.0 安D10 安6.如图所示电路，电压 UAB一定，若 R1=R2=R3=R4=r，滑动片 P 由 C 向 D 滑动，在此过程中安培表和伏特表的示数将如何变化？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 22 页 -第 4 页 共 22 页7.如图所示的电路，下列分析正确的是（）A若 S1、S2、S3都闭合时，则L1、L2并联B若 S1、S2、S3都闭合时，则L1、L2串联C S3断开、S1、S2闭合，L1、L2并联D S1闭合、S2、S3断开，L1、L2串联8.如图所示的四个电路中，开关能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭的是（）答案：1、B 2、0.9A 3、R=60欧，13 伏 4、0.67 欧，21 毫伏 5、B 6、当滑动片P从 C向 D滑动过程中，安培表的示数先变小，再变大。

伏特表的示数先变大，后变小解答：AQ段总电阻为RrRrrRrRrrRrRrRrRRrRrrrRrrAQxxxxxxAQxxx()()()()()()()()232394232222又有当Rrx2时，RAQ 有极大值34r，对应的 AB间的阻值是74r即当滑片在CD中点时，并联支路电阻最大安培表示数最小7、AD 8、AD L2L1L2L1L2L1L2L1A D C B L2L1S1S3S2名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 22 页 -第 5 页 共 22 页三、电功电功率，电热，热功率（一）知识要点1、规律：（1）电功、电功率：WqUtUIt，WpU Itt（2）电热、热功率：2QIRt，2QpIR2、纯电阻电路：满足欧姆定律，故有：（1）电功、电功率：22UWqUUIIRttR，22WUIUpI RttR（2）电热、热功率：22UQqUUII RttR，22QWUIUpI RttR（3）显然：对于纯电阻元件：W=Q，电能全部转化为焦耳热3、非纯电阻电路（1）非纯电阻电路：电路中含有电动机、电解槽等.在非纯电阻电路中消耗的电能除转化成内能外，还转化成机械能（如电动机）和化学能（如电解槽），即：在非纯电阻电路中，电功大于电热，W Q，即UItI2Rt；电功率大于热功率，即 UII2R，在计算电功和电热时要用各自的定义式.（1）电功、电功率：WqUUI，WU Iptt（2）电热、热功率：2QIRt，2QpIR（3）,QWQEppp其 它其 它，即电能只有一部分转化为焦耳热。

名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 22 页 -第 6 页 共 22 页 例 1 有一个直流电动机，把它接入0.2V 电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？例 2一台小型电动机在3V 电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重 4N 的物体，在30 秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，求（1）电动机的输入电功率2）电动机的输出功率3）线圈的电阻名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 22 页 -第 7 页 共 22 页 例 3如图所示，电池组电动势=14V，内电阻 r=1，电灯为“2V4W”，电动机的内阻 r=0.5，当可变电阻器的阻值R=1时，电灯和电动机都正常工作，求：（1）电动机的额定电压U及输出的机械效率2）全电路工作半小时放出的热量例 4电动机 M 和电灯 L 并联之后接在直流电源上，电动机内阻r=1，电灯灯丝电阻 R=10 ，电源电动势=12V，内阻 r=1Q，当电压表读数为10V 时，求电动机对外输出的机械功率。

名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 22 页 -第 8 页 共 22 页四、闭合电路的欧姆定律五、电路中极值问题分析1、内容：（1）数学表达式E=U外+U内rREI（I、R 间关系）U=E-Ir（U、I 间关系）ErRRU（U、R 间关系）（2）图像表达：由式可得U-I 图像：含义：外电压随电阻减小（电流增大）的变化情况2、写出：闭合电路中I、U、P 随外电阻的变化（1）I 随 R 变化（2）U 随 R 变化（3）P总随 R 变化（4）P输 出随 R 变化（5）随 R 变化3、含滑动变阻器电路电阻的最大值例题 1：如图，电源电动势为E，内阻 r试讨论：当滑动变阻器处于何位置时：（1）外电路有最小电阻和大电阻；（2）电路中的电流最小；（3）电源的输出功率最大U I E I短o R P出Pm r R R3R2R1名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 22 页 -第 9 页 共 22 页例题 2：已知如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是010求：电源的最大输出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率E r R2 R1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 22 页 -第 10 页 共 22 页六、电路的动态分析和故障分析1、电路的动态分析（1）方法：分压法，分流法；（2）规律：串反并同。

要点：分析电路的结构）例题 1：当 P 下移时，分析各表示数的变化例题 2：如图所示电路中，电源电动势为r（小于外电路的总电阻），当变阻器R 的滑片位于中点时，A、B、C 三个小灯泡均正常发光，且亮度相同，则：A三个小灯泡中，C 灯电阻最大，B 灯电阻最小B当滑片 P 向左移动时，A、C 两灯变亮，B 灯变暗C当滑片P 向左移动时，B、C 灯变亮，A 灯变暗D当滑片P 向左移动时，电源输出的电功率减小例题 3：如图所示电路中，定值电阻与滑动变阻器的总电阻之比为RRR12235，当变阻器的滑动片P 由 a 端滑到b端的过程中，伏特表的示数变化情况是例题 3：如图所示电路中，定值电阻与滑动变阻器的总电阻之比为 RRR12235，当变阻器的滑动片P 由 a 端滑到 b端的过程中，伏特表的示数变化情况是例题 4：当滑片向下移动时，分析各个电表的读数如何变化名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 22 页 -第 11 页 共 22 页2、电路的故障分析（1）故障类型：断路（R 增大到无穷），短路（R 减小到零）；（2）方法：利用动态分析规律例题灯泡 A 和 B 都是正常发光的，忽然灯泡B 比原来变暗了一些，灯泡A 比原来变亮了一些。

试判断故障例题：如图所示，电灯L 标有“4V、1W”滑动变阻器R 总电阻为50 欧，当滑片P 滑至某位置时，L 恰好正常发光，此时安培表示数为0.45 安，由于外电路发生故障，电灯L 突然熄灭，此时安培表示数变为0.5 安，伏特表示数变为10 伏，若导线完好，电路中各处接触良好，试问：（1）发生故障是短路还是断路？发生在何处？（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多少？（3）电源电动势和内电阻分别为多大？A B R2R3R1名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 22 页 -第 12 页 共 22 页解析：（1）故障发生在灯泡L 处，是断路2）20 欧；（3）12 5.伏，r5欧分析与解：（1）电路发生故障后，安培表示数增大，路端电压UUIR222也增大，因此一定是外电路总电阻增大所致一定是在外电路某处发生断路故障：由于安培表有示数 R2不可能断路；由于伏特表有示数变阻器不可能断路，依题意，导线完好、电路中各处接触良好，所以故障只可能是L2发生断路2）由于UU210伏，则有RUI222100 520.（欧），L 未发生断路前恰好正常发光，所以 L 的额定电压UL4伏，L 的额定电流IPULLL140 25.（安）。

L 未断路 前 路 端 电 压UUIR2220 45209.（伏），变 阻 器 连 入 电 路 的 阻 值RUIUUIRRLL111940 2520.（欧）3）根据全电路欧姆定律UIr，有故障前：90 450 25.r；故障后：100 5.r解之，得12 5.（伏）；r5（欧）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 22 页 -第 13 页 共 22 页七、含容电路的分析含容电路的特点：（1）当电路稳定时，电容器所在支路视为断路，其两极板间有电压而无电流；（2）当电容器两端电压变化时，电容器带电量Q 会发生变化（充电和放电）；【例题 1】如图的电路：（1）当滑动变阻器的滑片向左端移动时，电流表的指针向哪个方向偏转？（2）保持开关闭合，将一个上下表面积与极板正对面积相同的金属块插入到极板之间，电流表的指针向哪个方向偏转？【例题2】如图，电源电动势E=10V，电阻，忽略电源内阻，求：（1）闭合开关S，求稳定后通过的电流 I；（2）再将开关断开，求此后流经的电量 Q名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 22 页 -第 14 页 共 2。