电路复习指导.doc

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电路复习指导

考试要求 1、电流.欧姆定津.电阻和电阻定律.B 2、电阻的串、并联.串联电路的分压作用.并联电路的分流作用.B 3、电功,电功率.串联、并联电路的功率分配.B 4、电源的电动势和内电阻.闭合电路的欧姆定律.路端电压.B 5、同种电池的串联.A 6、电流、电压和电阻的测量:电流表、电压表和欧姆表的使用.伏安法测电阻.B 说明:不要求解含有电流和电动势方向相反的电路和电桥的问题. 知识结构 ? ?????????????? 电学部分的主要内容就是“场”和“路”,场,指电场和磁场,包括直流电路的交流电路.我们中学阶段对交流电路讲的很少,主要是直流电路,即恒定电流.对于恒定电流这部分内容,主要的是掌握以下三个方面的分析方法: 1、电路结构的分析 对于内电路,即电源部分,我们只要求电源的串联,如果一个电池的电动势是E,内电阻是r,n个这样的电池串联起来,总电动势为nE、总内电阻为nr. 对于外电路,我们主要讨论纯电阻电路,对于多个电阻组成的混联电路,首先就是要掌握电路结构的分析方法,即确定谁跟谁串联、谁跟谁并联.有串联关系的电阻,通过的电流总是相等的;有并联关系的电阻,其两端电压总是相等的,这是基本特点. 在分析电路结构时,首先要把电路中的电流表和电压表处理一下:电流表的内阻很小,一般可以把电流表看作短路,即可以用一根导线代替它;电压表的内阻很大,一般可以把电压表看作断路,即把电压表处断开.这样电路中就只剩下电源和电阻了. 分析电路结构的基本方法是从电源的正极出发,沿电流的流动方向“走”一圈,最后回到电源的负极,在结点处(即有分叉处),有分别沿不同的支路“走”,如果每个支路都有电阻,则这些电阻就是并联,而同一支路里的电阻就是串联. 在中学阶段,不需要搞很复杂的电路,只要掌握一般电路结构的分析方法即可. 2、电势高低的分析 在外电路,电流总是从高电势处流向低电势处,如果流过电阻为R的电流为I,则这个电阻的电势降落为U=IR;而在内电路则相反,电流是从负极流向正极,即从电势较低处流向电势较高处,如果电源的电动势为E,内电阻为r,流过的电流为I,则电源两极间的电压为U=E-IR. 分析电路中各点的电势高低,也是分析电路结构的要点,如果几个电阻的一端都接在电势相等的点,而另一端也接在电势相等的一点上,则这几个电阻就是并联关系. 电势具有相对性,即某一点的电势的具体数值,是相对于电势为零的点而言的,在电路的电势分析时,往往以电源的负极为电势零点,这样电路中所有点的电势都是正值,计算起来会方便些.(当然,以其他点作为电势零点,同样是正确的.) 3、能量转化的分析 闭合电路的欧姆定律,其实质就是能量守恒定律.E = I(R+r)=U+I r称为闭合电路欧姆定律的电压形式,把上式的两边分别乘以电流I,则得到 IE=IU+I2r, 该式就是闭合电路欧姆定律的功率形式,也可写成P总= P输出+P内,它表示:,电源把其他形式的能量转化为电能的功率等于电源的输出功率与内部消耗的热功率之和,总的能量是守恒的. 从能量转化的观点去分析电路,是我们必须掌握的基本功之一. IU是干路电流与路端电压的乘积,即为输出功率,P输出=IU对一切电路都是适用的,如果外电路是纯电阻电路,则P输出=IU=I2R=U2/R,但如果外电路不是纯电阻电路,则IU仍是输出功率,而I2R则是外电路产生的焦耳热,IUI2R,这时U2/R是完全没有物理意义的,因为路端电压U不是只加电阻R两端的. 恒定电流中的实验问题也是这部分的重要问题,但我们后面有一个《物理实验》的专题,到那时再详细讨论. 典型例题 【典型例题1】 如图所示的电路中,当滑线变阻器的滑动触点向b端移动时: (A)电压表V的读数增大,电流表A的读数减小. (B)电压表V和电流表A的读数都增大. (C)电压表V和电流表A的读数都减小. (D)电压表V的读数减小,电流表A的读数增大. 分析与解:这是一道比较典型的局部电路变化引起全电路中各物理量变化的问题,分析方法就是从局部电阻变化分析全电路(干路)电流变化,再讨论局部各物理量.变化,即从局部到整体,再从整体到局部的方法.此题中变阻器滑动端向b端移动,变阻器电阻增大,与 并联部分电阻增大,再与 串联后外电路总电阻增大,导致全电路电阻增大,电动势不变,因此干路总电流减小,路端电压 : ,总电流减小,端电压增大,故电压表所测路端电压的读数增大.电流表所测电流为通过变阻器电流,由于变阻器电阻变了,两端电压也变了,因此需通过与 的电路连接关系进行讨论,由于 不变,通过 的是总电流,总电流变小,因此: 两端电压由 可知变小,由此可判断出: 与 并联两端电压 是增大的, 不变,电流 也将增大,因此通过 的电流 ,由于I减

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