9.1部分電路的基本定律和基本問題2014.9.28近3年電路題型分布知識點梳理——電流及電流強度

1．電流：電荷的________移動形成電流，人為規(guī)定________定向移動的方向為電流的方向．2．形成電流的兩個條件(1)要有能________的電荷；(2)導(dǎo)體兩端必須存在________．*4．電解液導(dǎo)電時對電流的計算（1）單位時間內(nèi)同時通過橫截面的陰離子陽離子要加起來，算電流；例題：若2s內(nèi)通過某一橫截面的正離子和負(fù)離子的電量均為0.5C，則通過電解液的電流取雙方的電荷量之和除以時間，為0.5A.（2）單位時間內(nèi)同時到達陰極陽極同樣多離子時，卻不需要加起來，就是說只要算單方．例題：在電解液中，若2s內(nèi)到達陽極的負(fù)離子和到達陰極的正離子的電量均為0.5C，則通過電解液的電流取單方的電荷量除以時間，為0.25A．書P177例1、2知識點梳理——電阻1．電阻(1)定義：電阻等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流的________．(2)定義式：R＝________，單位：________，國際符號：Ω.(3)物理意義：導(dǎo)體的電阻反映了______________的大小，R越大，阻礙作用越強．*(4)半導(dǎo)體和超導(dǎo)體①半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于__________之間的材料．半導(dǎo)體有熱敏特性、光敏特性和摻入雜質(zhì)導(dǎo)電性能增強的特性．比值定義法②超導(dǎo)現(xiàn)象：當(dāng)溫度降低到某一溫度時，____________的現(xiàn)象．③轉(zhuǎn)變溫度：導(dǎo)體由普通狀態(tài)向超導(dǎo)現(xiàn)象轉(zhuǎn)變時的溫度．2．電阻定律(1)內(nèi)容：在溫度不變時，均勻?qū)w的電阻R跟它的__________成正比，跟它的______________成反比．(2)公式：R＝____________________.③電阻率與溫度的關(guān)系各種材料的電阻率都隨溫度而變化．純金屬的電阻率隨溫度的升高而增大(應(yīng)用：可制成電阻溫度計)；半導(dǎo)體和電介質(zhì)的電阻率隨溫度的升高而減小，且半導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化較大(應(yīng)用：可制成熱敏電阻)；*有些材料(如錳銅合金、鎳銅合金)的電阻率幾乎不受溫度的影響(應(yīng)用：可制成標(biāo)準(zhǔn)電阻)．當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻率突然減小到零，成為超導(dǎo)體．書P178例4、5知識點梳理——歐姆定律1．歐姆定律：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的________成正比，跟導(dǎo)體的________成反比．其表達式為I＝________.2．歐姆定律的適用范圍：純電阻電路——________、液體導(dǎo)電(不適用氣體導(dǎo)電)．3．導(dǎo)體的伏安特性曲線：用縱軸表示電流I，用橫軸表示電壓U，畫出I－U圖線叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線．①伏安特性曲線為直線的元件叫做線性元件，伏安特性曲線不是直線的元件叫做非線性元件(如半導(dǎo)體二極管)．②伏安特性曲線的深化理解電阻恒定不變的導(dǎo)體，它的伏安特性曲線是直線．如下圖甲所示的I-U圖線中，斜率k＝1/R＝tanφ，故R1＞R2；圖乙所示的U-I圖線中，斜率k＝R＝tanφ，故R2＞R1.圖丙所示的I-U圖線中，隨電壓的增大，曲線的斜率k逐漸增大，說明導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而減小，這是由于電阻隨導(dǎo)體溫度的升高而減小的緣故．注意不同標(biāo)度的坐標(biāo)軸中圖像斜率的比較書P178例6（3）關(guān)于額定功率和實際功率

對用電器而言，電功率有額定功率和實際功率．

用電器正常工作時兩端所需的電壓為額定電壓．在這個條件下用電器消耗的功率即實際功率等于額定功率，流經(jīng)它的電流等于額定電流．（看題時任意2個物理量都能推出第3個）

用電器在實際工作時，如果它兩端的電壓不是額定電壓，則它消耗的功率就不是額定功率，即實際功率不等于額定功率．（一般以電阻不變作為切入點）

為了使用電器能正常工作，可以從滿足它的電壓或電流兩個方面去考慮．利用串聯(lián)分壓或并聯(lián)分流的規(guī)律，依靠用電器和其他部分的電阻的恰當(dāng)調(diào)配來實現(xiàn)．（4）電功(電功率)和電熱(熱功率)的區(qū)別

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化形式不同，用電器有純電阻和非純電阻兩種．①常見的純電阻用電器有：電爐、白熾燈、電飯鍋、電烙鐵等．在純電阻電路中，電流通過用電器做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能．所以電功等于電熱．即W＝Q，且有W＝Q＝I2Rt＝t＝UIt＝Pt，P＝UI＝I2R＝.②常見的非純電阻用電器有：電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)機、蓄電池、電解槽等．在非純電阻電路中，電流做功將絕大部分電能變成其他形式的能(如機械能、化學(xué)能等)，而只將一小部分電能變成熱能．所以電功大于電熱，即W>Q，此時計算電功只能用W＝UIt＝Pt來計算，計算電熱只能用Q＝I2Rt來計算，電功率只能用P＝UI＝

來計算，熱功率只能用P熱＝I2R來計算．還要注意：對于非純電阻電路，歐姆定律不再成立；不要認(rèn)為有電動機的電路一定是非純電阻電路，當(dāng)電動機不轉(zhuǎn)動時（卡住了），該電路仍為純電阻電路，歐姆定律仍然適用．書P180例102．并聯(lián)電路特點(1)電路等效總電阻：R＝__________________；(2)電路的總電流：I＝____________________；(3)電路兩端的總電壓：______________________；(4)各支路電流分配(分流原理)：___________________________________________；(5)各支路功率分配：U相同，________________________.★并聯(lián)電路的幾個重要結(jié)論并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個支路電阻；并聯(lián)電路中，當(dāng)某一支路電阻增大(其余支路電阻不變)，電路的總電阻增大；并聯(lián)的兩電阻阻值之和一定，當(dāng)阻值相等時，并聯(lián)總電阻最大．答案：1．(1)R1＋R2＋…＋Rn(2)I1＝I2＝…＝In(3)U1＋U2＋…＋Un

2．(2)I1＋I2＋…＋In(3)U1＝U2＝…＝Un

(4)I1R1＝I2R2＝…＝InRn(5)P1R1＝P2R2＝…＝PnRn3.識別、改畫等效電路常用的方法①電流追蹤法：從電源正極出發(fā)，順著電流的走向(若電路無電源，可假定一個走向)，繞外電路一周至電源的負(fù)極，依照“通過同一個電流的各器件是串聯(lián)”，“出現(xiàn)同一個電流的分和合的兩節(jié)點間的電路是并聯(lián)”的規(guī)律去分析電路．②電勢點排列法：從高電勢點出發(fā)，循著電勢降低的方向，比較各點電勢的高低．注意查找等勢點，把所有電勢相等的點合并為一點．幾個器件兩端的電勢分別相等則為并聯(lián)；同一支路，電勢高低不同則為串聯(lián)．典型題型——電阻定律及歐姆定律的應(yīng)用應(yīng)用電阻定律解答同一根導(dǎo)線拉伸后電阻的變化時，一要抓住導(dǎo)體的體積不變確定好長度和面積；二是利用電阻定律的公式列式對照進行判斷，三是利用歐姆定律的公式判斷電流或電壓的變化．例1：把一根粗細均勻的電阻絲對折起來，作為一根電阻絲使用，若保持所加的電壓不變，則()A．電阻變?yōu)樵瓉淼?倍B．電阻變?yōu)樵瓉淼腃．電流變?yōu)樵瓉淼?倍D．電流變?yōu)樵瓉淼睦?：家庭用久的一個電燈泡的鎢絲突然斷了，在閉合開關(guān)的情況下輕輕搖擺電燈泡會使鎢絲重新架搭接通，發(fā)現(xiàn)亮度比原來更亮，這是由于()A．架搭后鎢絲的長度比原來變短，使電壓變大，功率變大B．架搭后鎢絲的長度比原來變長，使電壓變大，功率變大C．架搭后鎢絲的長度比原來變短，使電流變大，功率變大D．架搭后鎢絲的長度比原來變長，使電流變大，功率變大故障特點與故障的分析方法(1)故障特點：①斷路特點：電路中某一部分發(fā)生斷路，表現(xiàn)為電源電壓不為零，而電流強度為零．②短路特點：電路中某一部分發(fā)生短路表現(xiàn)為有電流通過電路而該電路兩端電壓為零．(2)故障的分析方法——電壓表檢測法①斷路故障的判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓時，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則該段電路中有斷路．②短路故障的判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓時，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則該電路被短路．例4：右圖為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d兩點間及a、c兩點間電壓均為220V，由此可知()A．a(chǎn)b間電路通，cd間電路不通B．a(chǎn)b間電路不通，bc間電路通C．a(chǎn)b間電路通，bc間電路不通D．bc間電路不通，cd間電路通典型題型——電功率的理解及焦耳定律的應(yīng)用例5：用如圖所示的實驗電路研究微型電動機的性能．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻R使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為I1＝0.5A和U1＝2.0V；重新調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻R使電動機正常轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為I2＝2.0A和U2＝24V，則()A．微型電動機內(nèi)線圈電阻為R線＝4.0ΩB．微型電動機內(nèi)線圈電阻為R線＝12ΩC．電動機正常轉(zhuǎn)動時輸出的機械功率為P機＝48WD．電動機正常轉(zhuǎn)動時輸出的機械功率為P機＝32W解析：當(dāng)電動機不轉(zhuǎn)時，電路為純電阻電路．電動機線圈的電阻為3.例6：某直流電動機提升重物的裝置如圖所示，重物的質(zhì)量m＝50kg，電動機兩端的電壓U＝110V，不計各處摩擦，當(dāng)電動機以v＝0.90m/s的恒