第二单元电路的基本规律及应用

第二节
电路的基本规律及应用
【考纲解读】
1、电路的串、并联
2、闭合电路欧姆定律
【重、难点】
电路的动态分析问题
【知识梳理】
一、串、并联电路的特点
1．几个常用的推论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．
(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和．即P＝P1＋P2＋…＋Pn.
(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．
二、电源的电动势
1．电源是通过非静电力做功把____________的能转化成____________的装置．
2．电动势：非静电力搬运电荷做的功与搬运的电荷量的比值，E＝________，单位：V.
3．电动势的物理含义：电动势表示电源____________________本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．
4．电动势是______量，需注意电动势不是电压．
三、闭合电路欧姆定律
(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的电阻之和成________．
(2)公式
(3)路端电压与外电阻的关系
①负载R增大→I减小→U内________→U外________
外电路断路时(R＝∞)，I＝0，U外＝E.
②负载R减小→I增大→U内________→U外________
外电路短路时(R＝0)，I＝________，U内＝E.
(4)U－I关系图：由U＝E－Ir可知，路端电压随着电路中电流的增大而______；U－I关系图线如图2所示．
①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为____________．
②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为__________．
③图线的斜率的绝对值为电源的__________．
考点一：电路的动态分析问题
【例题1】电动势为E、内阻为r的电源与定
( http: / / www.21cnjy.com )值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（
）
A.电压表和电流表读数都增大
B.电压表和电流表读数都减小
C.电压表读数增大，电流表读数减小
D.电压表读数减小，电流表读数增大
【变式训练1】在如图所示电路中，闭合电键S
( http: / / www.21cnjy.com )，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，下列比值正确的是（
）
考点二：电路中的功率及效率问题
【例2】如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻，以下说法中正确的是(　　)
A．当R2＝R1＋r时，电源的输出功率最大
B．当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率
C．当R2＝0时，R1上获得最大功率
D．当R2＝0时，电源的输出功率最大
【变式训练2】一个吸尘器的直流电动机的额定
( http: / / www.21cnjy.com )电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则(　　)．
A．电动机消耗的总功率为UI
B．电动机消耗的热功率为
C．电源的输出功率为EI
D．电源的效率为1－
考点三：电路故障问题分析
【例题3】右图为一电路板的
( http: / / www.21cnjy.com )示意图，a、b、c、d为接线柱，a、b与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V。由此可知：（
）
A、ab间电路通，cd间电路不通
B、ab间电路不通，bc间电路通
C、ab间电路通，bc间电路不通
D、bc间电路不通，cd间电路通
考点四：图像问题
【例题4】如图所示的U I图象中，直线
( http: / / www.21cnjy.com )a为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线，两图线相交于(2,2)．用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是(　　)
A．6
W,1
Ω　
B．6
W,0.5
Ω
C．4
W,1
Ω　　
D．4
W,0.5
Ω
【变式训练3】如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ
( http: / / www.21cnjy.com )分别是由电源1和电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是(　　)
A．电源1与电源2的内阻之比是7∶11
B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2
考点五：含容电路的分析
【例题5】如图所示的电路中，电流表
( http: / / www.21cnjy.com )A和电压表V均可视为理想电表，现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是（　　）
A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大
B．小灯泡L变亮
C．电容器C上电荷量减小
D.电源的总功率变大
【变式训练4】如图所示，R1、R2、R3、R
( http: / / www.21cnjy.com )4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0.若改变四个电阻中的一个阻值，则（

）
A．减小R1，C1、C2所带的电量都增加
B．增大R2，C1、C2所带的电量都增加
C．增大R3，C1、C2所带的电量都增加
D．减小R4，C1、C2所带的电量都增加