第1章 电路的基本概念和基本定律
1-1 说明图( a)、 ( b)中
_
(a)
_
(b)
题 1-1图
（1）u 、i 的参考方向是否关联？（2）u 、i 的乘积表示什么功率？（3 ）如果在图（a ）中u >0，i <0；图（b ）中u >0，i >0元件实际发出还是吸收功率？
解 （1）图（a ）中u 、i 的参考方向是关联的，图（b ）中u 、i 的参考方向是非关联的； （2）图（a ）中u ，i 的乘积表示元件吸收功率，图（b ）表示元件发出功率；
（3）图（a ）中P 吸＝ui <0,因此元件实际发出功率；图（b ） 中p 出＝ui >0因此元件实际时发出功率。
1-2 若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向，而
求（1）该元件吸收功率的最大值；（2）该元件发出功率的最大值 解 W t W t t ui t p )200sin(595)100sin(7)100cos(170)(πππ=?== （1）当sin （200πt ）>0时，p （t ）>0,元件吸收功率；当sin （200πt ）＝1时，元件吸收功率为最大，即p 吸max ＝595W ；
（2）当sin （200πt ）<0时，p （t ）<0,元件发出功率；当sin （200 π t ）＝－1时，元件发出功率为最大，即p 出max ＝595W 。
1-3 在题1-3图中，各元件电压为 U 1= -5V ，U 2=2V ，U 3=U 4= -3V ，指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？
解 本题中元件1、2、4上电压和电流为非关联参考方向，元件3上电压和电流为关联参考方向，因此 P 1发=U 1×3= （-5）×3= -15W ； P 2发=U 2×3= 2×3 = 6W ；
P 3吸=U 3×I 3=（ -3）×（-1）= 3W ；
P 4发= U 4×I 2=（-3）×（-4）= 12W 。
元件2、4发出功率为正，所以是电源，元件1发出功率为负，所以是负载，元件3吸收功率为正，所以是负载。 1-4 在题1-4图中，已知I=2A ，求U ab 和P ab 。 解 U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V ，
针对本电路，电流I 与U ab 为关联参考方向，因此 P ab 吸=U ab I=6×2=12W
1-5 在指定的电压u 和电流i 参考方向下，写出各元件u 和i 的约束方程
V
t u )100cos(170π=A
=)100sin(7t i π
+4
-
题 1-3 图
10k W u i
(a)u (b)
5V (d)
(e)
＋
10
m F －u (c)
题 1-5 图
解 图（a ）中电阻元件在非关联参考方向下的约束方程为4
10u Ri i =-=-
图（b ）中电感元件在非关联参考方向下的约束方程为
dt
di dt di L
u 02.0-=-= 图（c ）中电容元件在关联参考方向下的约束方程为
5
10du du
i C
dt dt
-== 图（d ）中电压源元件的约束方程为 5u V =- 图（e ）中电流源元件的约束方程为 2i =A 1-6 求图示直流稳态电路中电压U 。
解 36
3612636236
U V ?+=-?=-?+
+
12V
-U 2W
题 1-6图
V
12W
2题 1-7 图
1-7 求图示直流稳态电路中电压U 。
解 直流稳态L 短路、C 开路。
V U 10122
312
3-=?+++-=∴
1-8 在题1-8图所示的RLC 串联电路中，已知)V 33t t C e e (u ---= 求i 、u R 和u L 。
解 电容上电压、电流为非关联参考方向,故
+
u L
-
i
题1-8图
()()33133t t t t c du d
i c
e e e e A dt dt
----=-=-?-=- 电阻、电感上电压、电流为关联参考方向
()34t t R u Ri e e V --==- ()()3313t t t t L di d
u L
e e e e V dt dt
----==?-=-+
1-9 电路如图题1-9（a ）所示，其中i s =2A, u s =10V
(1) 求2A 电流源和10V 电压源的功率。
(2) 如果要求2A 电流源的功率为零，在AB 线段内应插入何种元件？分析此时各元件的功率。
(3) 如果要求10V 电压源的功率为零，在BC 线段内应插入何种元件？分析此时各元件的功率。
(b)
u
'
(a)
s
(c)
s
(d)
题 1- 9 图
解 (1) 2A 电流源发出的功率 10V 电压源吸收的功率
(2) 若要2A 电流源的功率为零，则需使其端电压为零，在AB 线段内插入与u s 电压源方向相反数值相等的电压源u s ′如图（b ）所示，分析此时电流源的功率p is ＝0；插入的电压源发出的功率p us '=20W ，原来的电压源吸收的功率p us =20w 。
(3) 若要10V 电压源的功率为零，则需要使流经电压源的电流为零，在BC 间并联电流源i s ′，其方向与i s 电流源的方向相反，数值相等如图（c ）所示。或并联R ＝u s /i s ＝5Ω的电阻如图(d)所示。
在图(d)中，流经电阻的电流为i R =u s /R=2A.由KCL 可知，流经电压源u s 的电流为零，因此， u s 的功率为零。
1-10 试求图中各电路的电压U ，并讨论其功率平衡
10220is s s p u i W
==?=10220s s us p u i W
==?=
(a)
(b)
(c)
(d)
R
R
R
题 1-10 图
解 图(a)中，I R =(2+6)A=8A ，U=U R =2×I R =16V 电阻消耗功率： 电流源发出功率：
外加电路发出功率： 显然外加电路和电流源发出的功率，都被电阻消耗掉。 图(b)中，I R =(6-2)A=4A ，U=U R =2×I R =8V 电阻消耗功率： 电流源发出功率：
外加电路消耗功率： 显然电流源发出的功率，被电阻和外部电路消耗掉。 图(c)中，I R =(2-4)A=-2A U=U R =2×I R = - 4V 电阻吸收功率：
电流源吸收功率： ，电流源实际发出功率16W 。 外加电路发出功率： ，外加电路实际吸收功率8 W 。
显然电流源发出功率，被电阻和外加电路吸收消耗掉。 图(d)中，I R =5-3A=2A ，U=U R =2×I R =4V 电阻吸收功率： 电流源吸收功率：
外加电路发出功率： 22128R R P I W =?=收
696is P U W
=?=出232P U W
=?=出
2232R R P I W =?=收648
is P U W =?=出216P U W
=?=收228R R P I W
=?=收416
is P U W =?=-收28P U
W
=?=-出
2
28R R P I W
=?=收312
is P U W =?=收520P U W
=?=出
显然外加电路发出的功率,其中一部分被电阻消耗掉，其余部分被电流源所消耗。 1-11 已知E =3V ，I s =-1A ，R 1=3W , R 2=1W ，R 3=2W 。求恒压源E 及恒流源I S 的功率P E ，P IS ，并验证功率平衡。
解 设电流电压参考方向如图所示
V
E I R R U I I I R E I S S E 63)1)(21()(0
1113
3
32111-=--+=-+==-==A ===
+
恒压源E 的输出功率：0E E P EI ==出
恒流源Is 的输出功率：6
S
S I P UI W ==出 R 1、R 2、R 3吸收的功率：P 收=I 12R 1+ I S 2(R 2+ R 3)= 12?3+( -1)2(1+ 2)=6W 整个电路吸收的功率=输出功率，因此功率平衡。
1-12 求图示电路中电流i 。 解 136
33
-=?+-
=i A
6ΩU S
i
+
6V
题 1-12图
W
1题 1-13 图
1-13 求图示电路中电流i 。 解 4W 与1W 并联后
W =+?=
'8.04
14
1R
2W 与R'分流：
A R R i 272
8.08
.072=?+=?+''=∴
1-14 在题1-14图中，已知 I S =2A ，U S =4V ，求流过恒
压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率，验证电路的功率平衡。
解 I=I S =2A ， U=IR+U S =2×1+4=6V
题 1-11图
题1-14图
P R 吸=I 2R=22×1=4W ，
U S 与I 为关联参考方向，电压源功率：P U 吸=IU S =2×4=8W ，
电流源U 与I 为非关联参考方向，电流源功率：P I 发= I S U=2×6= 12W ， 验算：P U 吸+P R 吸=8+4=12W= P I 发 所以功率平衡。
1-15 电路如图所示，试求(1)图（a ）中电流i 1和u ab ；(2) 图（b ）中电压u cb 。 解 （1） 图（a ）中因为
所以 i 1≈2.222A
（2） 图（b ）中因为 所以
U 6Ω
5Ω
i (a)
u 1
20Ω
u (b)
题 1-15 图
1-16 对图示电路, (1)已知图(a)中，R ＝2Ω，i 1=1A ，求i 。 (2)已知图(b)中，u s ＝10V ， i 1=2A ， R 1＝4.5Ω，R 2=1Ω，求 i 2
解 (1)图(a)中，对图中右边的回路按顺时针绕向列KVL 方程
5101=--i i R A
=+=5.75101
R
i i A ==
25
10
9.01i 112
4(0.9)40.10.8890.9
ab u i i V =-=??
=V
u 10251=?=V
u u ca 10)05.0(201-=-=V
u u u b a ca cb 403010-=--=+=
i
(b)
U S
(a)
题
1-16 图
(2)图(b)中，对图中左边回路按顺时针绕向列KVL 方程
V i R u u s i 111=-=， 011=+-i s u u i R
对图中右边的回路按顺时针绕向列KVL 方程
1-17 利用KCL 和KVL 求图示电路中的电压u
题 1-17图
(a)
88O
＋
－
1O
(b)
2V
解 在图(a)中22Ω和88 Ω串连后，承受10V 电压源电压，则88Ω电阻上的电压u 为
V u 81022
8888
=?+=
在图(b)中，对结点① 列出KCL 方程为
对1Ω 和2Ω 电阻组成回路，按顺时针方向列KVL 方程有：1? i 1－2?i 2＝0
对1Ω 和3Ω 和2V 电压源组成回路，按顺时针方向列KVL 方程有：1? i 1+2 -3?i 3=0 联立以上三个方程求解得：
A =23i ，V i u 633==
1-18 试求图示电路中控制量I 1及U 。
31122=-+R i u i R i A =?-?=-=
61
1
35.4232112R u R i i i A =++8321i i i
解 对结点和两个网孔分别写KCL 和KVL 方程有：
Ω
题 1-18图
1231213210
10.582010.580
I I I I I I I I I --=?+?+=?-?-= 联立求解上述三方程有：I 1=3mA ，I 3=17mA 所以 U=1000?I 3=17V 1-19 在题1-19图中，设0sin ω,t S
m S u U t i I e α-== ,求u L 、i C 、i 和u 。
题1-19图
Ω
题 1-20图
解 u L =()00t t s di d
L L I e aLI e dt dt αα--==- ()sin cos C s C m m du du d
i C C C U t cU t dt dt dt
ωωω====
t R
U R u i m S R ωsin ==
由KCL 得： t cU t R
U e I i i i i m m
t c R s ωωωαcos sin 0--
=--=- 由KVL 得：
t U e LI u u u m t S L ωααsin 0+-=+=-
1-20 如图电路，参数已经给定。电压U 2=4V , 求各元件电流、电压及功率。
解
24
0.52422
S S U I I A =
==∴=
A I I I S S 2245.01=-=-=
1118U I R V == V U U U 448213=-=-=
P 1吸=U 1I 1=16W P 2吸=U 2?0.5I S =8W P 3吸=U 3?0.5I S =8W P IS 发=U 1?I S =32W P IS 发= P 1吸+ P 2吸+P 3吸
满足功率平衡。
1-21 如图电路，求受控源的电流4U =?
2
题 1-21图
6V
1
题 1-22图
解 列独立KCL 方程 2+4U=I 1+I 2
2+4U=
5
3U U + 解得 U=26
15
-V ,
受控源的电流 4U=13
30
- A
1-22 求图示电路中电流I 。
解 I+2I 1= I 1 ，6=I ?1+2 I 1 解得 I= - 6A
1-23 求图示电路中5V 电压源发出的功率。. 解
+-
V 55.0'题 1-23 图
根据上侧结点列KCL I I I I 5.15.0=+=' 根据右侧网孔列KVL 0511=-?'+?I I 解得 A I 3='
5V 电压源发出的功率：
W I P 15355=?='?=
1-24 求题1-24图中的R 和U ab 、U ac 。 解 对d 点应用KCL 得：I+3+（-7）=0，
a b
10Ω题1-24图
解得I=4A ，故有 RI=4R=4，R=1Ω U ab =3×10 - 4 = 26V U ac = 3×10- (-7)×2=44V
1-25 求题1-25图中的U 1、U 2和U 3。
解 此题由KVL 求解。
对回路Ⅰ，有：
U 1-10-6=0，U 1=16V 对回路Ⅱ，有：
U 1+U 2+3=0，U 2= -U 1-3= -16-3 = -19V 对回路Ⅲ，有：
U 2+U 3+10=0，U 3= -U 2-10=19-10=9V
验算：对大回路，取顺时针绕行方向，有：-3+U 3-6= -3+9-6=0 ，KVL 成立。
1-26 求题1-26图中的I x 和U x 。
(a)
3Ω
(b)
2题1-26图
解 （a ）以c 为电位参考点，则V a =2×50=100V
I 3×100=V a =100，I 3=1A ，I 2=I 3+2=3A ，U X =50I 2=150V V b =U X +V a =150+100=250V I 1×25=V b =250, I 1=10A ，I X =I 1+I 2=10+3=13A
（b ）对大回路应用KVL ，得： 6×2-37+U X +3×15=0， U X = -20V 由KCL 得：6+I X +8-15=0 I X =1A 1-27 求题1-27（a ）图中a 点的电位V a 。
解 重画电路如（b ）所示，设a 点电位为V a ，则
201a V
I =，5502+=a V I ，10
503-=a V I
由KCL 得： I 1+I 2+I 3=0 即
010
5055020=
-+++a a a V V V 解得 V V a 7
100
-=
+U 3-
-
3V ++
6V -
题1-25图Ω
1a
题1-27图
(a)
(b)
1-28 求题1-28图所示电路端口的伏安关系。 解 a 点电位V a =-U s +RI+U ，对a 点应用KCL ，得
I R U RI U I R V R V I I s a a s s +++-=++=
+12
2121 (其中R 12=R 1||R 2)
解得 U=U S +R 12（I S1+I S2）-（R 12+R ）I 1-29 图示电路中，已知U S ＝5V ，求I s
U S
5V
题 1-29图
解 设各支路电流参考方向如图所示。由415I U S ?+=
A
=∴
=?A
=+=∴=5I 110100
1144I U I I I S E
为了求I 2，I 3列方程如下：
解出
最后列KCL ，求出
A =+-=++=5.12105.2521E I I I Is
题1-28图
511103223=?+?+=I I I I A =A -=5.7,5.232I I
第1章电路的基本概念与基本定律 一、填空题: 1. 下图所示电路中，元件消耗功率200W P=，U=20V,则电流I为 10 A。 2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点，负极的电位是_-24___V。 3．下图电路中，U = 2 V，I = 1 A 3 A，P 2V = 2 W 3 W ， P 1A = 2 W，P 3Ω = 4 W 3 W，其中电流源（填电流源或电压源）在发出功 率，电压源（填电流源或电压源）在吸收功率。 U 4. 下图所示中，电流源两端的电压U= -6 V，电压源是在发出功率 5．下图所示电路中，电流I＝ 5 A ，电阻R＝ 10 Ω。 B C 6．下图所示电路U=___-35 ________V。 7．下图所示电路，I=__2 __A，电流源发出功率为_ 78 ___ W，电压源吸收功率20 W。 8. 20. 下图所示电路中，根据KVL、KCL可得U＝2 V，I 1＝ 1 A，I 2 ＝ 4 A ；电流源的 功率为 6 W；是吸收还是发出功率发出。2V电压源的功率为 8 W，是吸收还是发出功率吸收。 9．下图所示的电路中，I 2= 3 A，U AB = 13 V。 10．电路某元件上U = －11 V，I = －2 A，且U 、I取非关联参考方向，则其吸收的功率是22 W。 11. 下图所示的电路中，I1= 3 A，I2= 3 A，U AB= 4 V。 12．下图所示的电路中，I= 1 A；电压源和电流源中，属于负载的是 电压源。 13. 下图所示的电路中，I=-3A；电压源和电流源中，属于电源的是电流源。
14．下图所示的电路，a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 155AB U I =+ ；b 图中U AB 与I 之间 的关系表达式为 510 AB U I =- 。 a 图 b 图 15. 下图所示的电路中，1、2、3分别表示三个元件，则U = 4V ；1、2、3这三个元件中，属于电源的是 2 ，其输出功率为 24W 。 16．下图所示的电路中，电流I= 6 A ，电流源功率大小为 24 W ，是在 发出 （“吸收”，“发出”）功率。 17. 下图所示的电路中，I= 2 A ，5Ω电阻消耗的功率为 20W W ，4A 电流源的发出功率为 40 W 。 18．下图所示的电路中，I= 1A A 。 19. 下图所示的电路中，流过4Ω电阻的电流为 0.6 A ，A 、B 两点间的电压为 5.4 V ， 3Ω电阻的功率是 3 W 。 20. 下图所示电路，A 点的电位V A 等于 27 V 。 21．下图所示的电路中，（a ）图中Uab 与I 的关系表达式为3AB U I =- ，(b) 图中Uab 与I 的关系 表达式为 103AB U I =+ ，(c) 图中Uab 与I 的关系表达式为 62 AB U I =+，（d ）图中Uab 与I 的关系表达式为 62 AB U I =+ 。 （a ） (b) (c) （d ） 22. 下图中电路的各电源发出的功率为Us P = 0W ， Is P = 8W 。 23. 额定值为220V 、40W 的灯泡，接在110V 的电源上，其功率为 10 W 。 二、选择题： 1. M Ω是电阻的单位，1M Ω=（ B ）Ω。 A.103 B.106 C. 109 D. 1012 2.下列单位不是电能单位的是（ B ）。 A.W S ? B.kW C.kW h ? D.J 3. 任一电路，在任意时刻，某一回路中的电压代数和为0，称之为（ B ）。 A.KCL B.KVL C.VCR D.KLV 4. 某电路中，B 点电位-6V ，A 点电位-2V ，则AB 间的电压U AB 为（ C ）。 A.-8V B.-4V C.4V D.8V 5. 下图电路中A 点的电位为（ D ）V 。
2019高考物理电路的基本规律及其应用单 元测试题(含答案) 由查字典物理网为您提供的电路的基本规律及其应用单元测试题，大家一定要在平时的练习中不断积累，希望给您带来帮助! 一、选择题 1. 关于电源的电动势，下列说法正确的是( ) A.电源的电动势等于电源两端的电压 B.电源不接入电路时，电源两极间的电压大小等于电动势 C.电动势的国际单位是安培 D.常见的铅蓄电池电动势为1.5V 【答案】选B. 【详解】电源电动势等于电源路端电压与内电压之和，只有外电路是断路时，电源两端的电压等于电源电动势，A错，B对；电动势的国际单位是伏特，C错；常见铅蓄电池的电动势为2 V，D错. 2.下列关于电源电动势的说法中正确的是( ) A.在某电池的电路中，每通过2 C的电荷量，电池提供的电能是4 J，那么这个电池的电动势是0.5 V B.电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大 C.无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变 D.电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
【答案】选C. 【详解】由E= 得E=2 V，则A错误；电源的电动势与外电路无关，只由电源自身的性质决定，则B错C对；电源的电动势大，所提供的能量不一定大，电源的电动势取决于通过电源的电量与电动势的乘积，D错误. 3.某实验小组用三只相同的小灯泡连接成如图所示的电路，研究串并联电路的特点.实验中观察到的现象是( ) A.K2断开，K1与a连接，三只灯泡都熄灭 B.K2断开，K1与b连接，三只灯泡亮度相同 C.K2闭合，K1与a连接，三只灯泡都发光，L1、L2亮度相同 D.K2闭合，K1与b连接，三只灯泡都发光，L3的亮度小于L2的亮度 【答案】选D. 【详解】K2断开，K1与a连接时三只灯泡串联，三只灯泡应该亮度相同，A错误；K2断开，K1与b连接时，L1、L2两只灯泡串联，L3被断开没有接入电路，B错误；K2闭合，K1与a连接时只有L2亮，L1和L3被短路，C错误；K2闭合，K1与b连接时，L1和L3并联，然后与L2串联，此时三只灯泡都发光，L3的亮度与L1的亮度相同，都小于L2的亮度，D正确. 4.如图所示，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正
专题7.2 电路的基本规律及应用 1.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关， 与分别为电压表和电流表。初始时S 与S均闭合，现将 S断开，则 ( ) A．的读数变大，的读数变小 B．的读数变小，的读数变大 C．的读数变小，的读数变小 D．的读数变大，的读数变大 答案：D 解析：将S断开后，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可得：I ＝E R＋r ，干路电流I减小，路端电压U＝E－Ir变大，电阻R3两端的电压U3＝E－I(R1 ＋r)增大，通过电阻R3的电流I3＝U 3 R 3 变大，选项D正确，A、B、C错误。 2.如图所示电路中，4个电阻阻值均为R，开关S闭合时，有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间。现断开开关S，则下列说法不正确的是 ( ) A．小球带负电 B．断开开关后电容器的带电量减小 C．断开开关后带电小球向下运动 D．断开开关后带电小球向上运动 答案：D 3．在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如图所示。电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：
a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零 b．电珠L亮度增加；电流表示数增大 c．电珠L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断 d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断 与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为 ( ) A．③①②④B．③④②① C．③①④②D．②①④③ 答案：A 4．电池甲和乙的电动势分别为E1和E2，内电阻分别为r1和r2，已知E1 第一章 电路的基本概念和基本定律 本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。 主要内容： 1．电路的基本概念 （1）电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。 （2）电路的组成：电源、中间环节、负载。 （3）电路的作用：①电能的传输与转换；②信号的传递与处理。 2．电路元件与电路模型 （1）电路元件：分为独立电源和受控电源两类。 ①无源元件：电阻、电感、电容元件。 ②有源元件：分为独立电源和受控电源两类。 （2）电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。 （3）电源模型的等效变换 ①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路，两种电 源之间的等效变换条件为：0R I U S S =或0 R U I S S = ②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持与变 换前完全相同，功率也保持不变。 3．电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 （1）电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。 （2）电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。电流和电 压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。当按参考方向来分析电路时，得出的电流、 电压值可能为正，也可能为负。正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致，负值则表 示两者相反。当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。 第1章 电路的基本概念与基本定律 一、填空题: 1. 下图所示电路中，元件消耗功率200W P ，U=20V,则电流I 为 10 A 。 + U 2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点，负极的电位是_-24___V 。 3．下图电路中，U = 2 V ，I = 1A 3 A ，P 2V = 2W 3 W ， P 1A = 2 W ，P 3Ω = 4 W 3 W ，其中 电流源 （填电流源或电压源）在发出功率， 电压源 （填电流源或电压源）在吸收功率。 U 4. 下图所示中，电流源两端的电压U= -6 V ，电压源是在 发出功率 5．下图所示电路中，电流I ＝ 5 A ，电阻R ＝ 10 Ω。 B C 6．下图所示电路U=___-35 ________V。 7．下图所示电路，I=__2 __A，电流源发出功率为_ 78 ___ W，电压源吸收功率20 W。 8. 20.下图所示电路中，根据KVL、KCL可得U＝2 V，I1＝1 A，I2＝4 A ；电流源的功率为6 W；是吸收还是发出功率发出。2V电压源的功率为 8 W，是吸收还是发出功率吸收。 V 4 9．下图所示的电路中，I2= 3 A，U AB= 13 V。 10．电路某元件上U = －11 V，I = －2 A，且U 、I取非关联参考方向，则其吸收的功率是22 W。 11. 下图所示的电路中，I1= 3 A，I2= 3 A，U AB= 4 V。 12．下图所示的电路中，I= 1 A ；电压源和电流源中，属于负载的是 电压源 。 8V 13. 下图所示的电路中，I= -3A ；电压源和电流源中，属于电源的是电流源 。 8V 14．下图所示的电路，a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 155AB U I =+ ；b 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 510 AB U I =- 。 5Ω Ω I I A B B A 10V a 图 b 图 15. 下图所示的电路中，1、2、3分别表示三个元件，则U = 4V ；1、2、3这三个元件中，属于电源的是 2 ，其输出功率为 24W 。 呼和浩特市高考物理一轮专题：第32讲电路的基本规律及应用B卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共9题；共18分) 1. （2分）电阻R1 与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1 与R2串联后接入电路中时，R1和R2两端电压之比U1∶U2为（） A . 1∶2 B . 2∶1 C . 1∶4 D . 4∶1 2. （2分）下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（） A . “220V，60W”的电风扇 B . “220V，60W”日光灯 C . “220V，60W”的电热器 D . 一样多 3. （2分） (2019高二上·宝山期中) 在如图所示的电路中，输入电压U=8V，灯泡L标有“3V 6W”字样，M 为电动机．若灯泡恰能正常发光时，电动机的输入电压是（） A . 3V B . 5V C . 8V D . 11V 4. （2分） (2017高二上·九江期末) 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，平行板电容器C 的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流表，A为理想电流表．开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态．在P向上移动的过程中，下列说法正确的是（） A . A表的示数变大 B . 油滴向下加速运动 C . G中有由b至a的电流 D . 电源的输出功率一定变大 5. （2分） (2017高二上·黑龙江期中) 如图所示，电源电动势大小为E，内阻大小为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中（） A . 灯泡L变亮 B . 电流表读数变大，电压表读数变小 C . 电源的总功率先变大后变小 D . 处于电容器C两板间某固定的正点电荷的电势能变大 6. （2分）在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则（） 部分电路的基本规律（二） 五、分压作用和分流作用的实际应用 （一）滑动变阻器的使用 （二）电表对电路的影响 1．两个定值电阻R 1、R 2串联后接 在输出电压U 稳定于12V 的直流电源 上。有人把一个内阻不是远大于R 1、 R 2的电压表接在R 1的两端（如图甲所 示），电压表的示数为８V 。如果他把 此电压表改接在R 2两端，则电压表的 示数将： Ａ。小于４V Ｂ。等于４V Ｃ。大于４V 小于８V Ｄ。等于或大于８V 2．在如右图所示的电路中，电压表的内阻为R V ＝1k Ω，其示数为10V ， 电流表的示数为0.2A ，求待测电阻R x 的测量值和真实阻值。 3．在如右图所示的电路中，电压表的示数为4V ，电流表示数为0.04A ， 电流表的内电阻为R A ＝0.5Ω。求待测电阻R x 的测量值和真实值。 （三）电流表的改装 4．将量程为0.6A 的电流表改装成量程为15V 的电压表，电流表的内阻为8.5欧，则需要串联一个阻值为多少的电阻？ 5．将量程为0.6A 的电流表改装成量程为3A 的电流表，电流表的内阻为8.5欧，则需要并联一个阻值为多少的电阻？ V A R 图8-10 V A R 6．一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成，如图所示．若在使用中发现此伏特计的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进 A ．在R 上串联一比R 小得多的电阻 B ．在R 上串联一比R 大得多的电阻 C ．在R 上并联一比R 小得多的电阻 D ．在R 上并联一比R 大得多的 电阻 （四）伏安法测电阻 7．在用伏安法测定金属丝的电阻（大约为几欧姆）时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材： 直流电源：电动势约4.5V ，内阻很小； 电流表A 1：量程0～0.6A ，内阻0.125Ω； 电流表A 2：量程0～3.0A ，内阻0.025Ω； 电压表V ：量程0～3V ，内阻3k Ω； 滑动变阻器R 1：最大阻值10Ω； 滑动变阻器R 2：最大阻值50Ω； 开关、导线等。 （1）在所给的可供选择的器材中，应该选用的电流表是________，应该选用的滑动变阻器是______。 （2）用所选的器材，在右边的方框中画出实验电路图。 8．用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所提供器材，器材规格如下： ①待测电阻Rx （约100Ω） ②直流电源E （输出电压12V ） ③直流毫安表A 1（量程0–0.6A ，内阻约60Ω） ④直流毫安表A 2（量程0–100mA ，内阻约10Ω） ⑤直流电压表V 1（量程0–30V ，内阻约30K Ω） ⑥直流电压表V 2（量程0–10V ，内阻约20K Ω） ⑦滑动变阻器R （阻值范围0-100Ω，允许最大电流1A ⑧电键一个，导线若干条 在右边的方框中画出实验的电路图 . . 电路的基本概念和基本定律 一、电路基本概述 1.电流流经的路径叫电路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的，它的作用是A：实现电能的传输和转换；B：传递和处理信号（如扩音机、收音机、电视机）。一般电路由电源、负载和连接导线（中间环节）组成。 （1）电源是一种将其它形式的能量转换成电能或电信号的装置，如：发电机、电池和各种信号源。 （2）负载是将电能或电信号转换成其它形式的能量或信号的用电装置。如电灯、电动机、电炉等都是负载，是取用电能的设备，它们分别将电能转换为光能、机械能、热能。 （3）变压器和输电线是中间环节，是连接电源和负载的部分，它起传输和分配电能的作用。 2. 电路分为外电路和内电路。从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路，称为外电路；电源内部的通路称为内电路。 3．电路有三种状态：通路、开路和短路。 （1）通路是连接负载的正常状态； （2）开路是R→∝或电路中某处的连接导线断线，电路中的电流I＝0，电源的开路电压等于电源电动势，电源不输出电能。例如生产现场的电流互感器二次侧开路，开路电压很高，将对工作人员和设备造成很大威胁； （3）短路是相线与相线之间或相线与大地之间的非正常连接，短路时，外电路的电阻可视为零，电流有捷径可通，不再流过负载。因为在电流的回路中仅有很小的电源内阻，所以这时的电流很大，此电流称为短路电流。 短路也可发生在负载端或线路的任何处。 产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线不慎，因此经常检查电气设备和线路的绝缘情况是一项很重要的安全措施。为了防止短路事故所引起的后果，通常在电路中接入熔断器或自动断路器，以便发生短路时，能迅速将故障电路自动切除。 4、电路中产生电流的条件：（1）电路中有电源供电；（2）电路必须是闭合回路； 5、电路的功能：（1）传递和分配电能。如电力系统，它是由发电机，升压变压器，输电线、降压变压器、供配电线路和各种高、低压电器组成。（2）传递和处理信号。如电视机，它接收到 §7.3 电路的基本规律及其应用（复习学案） 【复习目标】 1． 理解闭合电路的欧姆定律并能应用。 2． 掌握串，并联电路的特点。 3． 能够对电表进行改装并知道其原理。 4．能够分析电路的动态问题。 【自主复习】 一 闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路 (1)组成 ①内电路： 的电路，内电阻所降落的电压称为 . ②外电路： 的用电器和导线组成的电路，其两端电压称为外电压或路端电压. （2）在外电路中，沿电流方向电势 ． 在内电路中，沿电流方向电势 ． （3）内外电压的关系：E ＝_________． 2．闭合电路欧姆定律 （1)内容：闭合电路里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????? I ＝_____ (只适用于纯电阻电路).E ＝______ (适用于任何电路). 3．路端电压与外电阻的关系 (1)一般情况：根据U ＝IR ＝E R ＋r R ＝E 1＋r R 可知，当R 增大时，U______． (2)特殊情况 外电路断路时，R 为无穷大，I ＝0，U ＝ . 电源两端短路时，R ＝0，U ＝0，I ＝ . 4．路端电压跟电流的关系 (1)关系式：U ＝______. (2)用图象表示如下图所示． 图象 物理意义 图线与纵轴交点 表示______ 提示：若—图象中的纵坐标()不是从零开始时，此时图线与横坐标的交点小于短路电流，但图线的斜率仍然等于电源的内阻． 二串、并联电路 1．串、并联电路特点 2.几个有用的结论 (1)串联电路的总电阻____电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，串联总电 阻____． (2)并联电路的总电阻_____电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻_____． (3)无论电阻怎样连接，每一段电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和． 三与电学实验有关的基本仪器 1．小量程电流表(表头) 主要由磁场和放入其中可转动的_____组成，当线圈中有电流通过时，线圈在______作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度越大，从表盘上可直接读出电流值． 三个参数：满偏电流I g，表头内阻R g，满偏电压U g，它们的关系：U g＝_____. 2．电压表、电流表的改装 第一章电路的基本定律 1、集总电路：在任何时刻从具有两个端钮的理想元件的某一个端钮流入的电流 将恒等于从另一个端钮流出的电流，并且元件两个端钮间的电压也是完全确定的，凡满足上述情况的电路元件称为集总参数元件，简称集总元件，由集总元件构成的电路称为集总电路。 特点：理想化，不考虑分布参数，如分布电容、电感等。 2、电流电压的参考方向：先选定某一方向作为电流或电压的方向，这个方向叫 参考方向。 3、有源、无源二端元件： 有源：压源、电流源、受控源。无源：电阻、电容、电感 4、基尔霍夫定律：集总电路的基本定律 电流定律KCL：在集总电路中，任何时刻对任一节点，所有支路的电流的代数和恒等于零。 电压定律KVL：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路内所有支路或元件电压代数和恒等于零。 欧姆定律：VCR 第二章电阻电路 1、电阻的Y接与△接的等效互换 星形（Y形）电阻=三角形相邻电阻的乘积/三角形电阻之和 三角形（△形）电导=星形相邻电导的乘积/星形电导之和 2、电源的等效变换： 电压源、电阻的串联组合与电流源、电导的并联组合互换 =Us/R G=1/R i s 3、支路电流法：以支路电流为电路的变量，应用KCL和KVL，列出与支路电流 数相等的独立方程，从而解的支路电流。 四步骤： 3.1选定各支路电流的参考方向 3.2按照KCL，对（n-1）独立节点，列出节点方程 3.3选取独立回路，独立回路数应为L=b-(n-1)个并指定回路的绕行方向， 应用KVL列出方程。 3.4求解上述b个独立方程，求出b个支路电流 4、回路法：是以一组独立的回路电流作为变量列写电路方程，求解电路的方法。 四步骤： 4.1选定L个独立回路电流，回路电流的参考方向一般取顺时针方向，平面 电路中的网孔都是独立回路。 4.2列出L个回路电流方程。注意自阻总是正的，互阻的正负则由相关的两 个回路的电流通过公共电阻时两者的参考放否一直而定。 4.3联立求解回路电流方程。 4.4指定各支路电流的参考方向，支路电流则为有关回路电流的代数和。 5、节点电流法：以节点电压为电路的独立变量，应用KCL，列出与节点电压数 相等的独立方程，从而解得节点电压和支路电流。 5.1指定参考节点，其余节点与参考节点间的电压就是节点电压，节点电压均以 参考节点为“—”极性。 5.2列出节点电压方程。应注意自导总是正的，互导总是负的 第一篇电阻电路 第一章基本概念和基本规律 1.1电路和电路模型 ?电路（electric circuit）是由电气器件互连而成 的电的通路。 ?模型（model）是任何客观事物的理想化表示，是对客观事物的主要性能和变化规律的一种抽象。 ?电路理论（circuit theory）为了定量研究电路的电气性能，将组成实际电路的电气器件在一定条件下按其主要电磁性质加以理想化，从而得到一系列理想化元件，如电阻元件、电容元件和电感元件等。 ?由于没有任何一种实际器件只呈现一种电磁性质，而能把其它电磁性质排除在外，所以器件建模是有条件的，一种近似表示只有在一定的条件下适用，条件变了，电路模型的形式也要作相应的改变。 ?电路分析（circuit analysis ），就是对由理想元件组成的电路模型的分析。虽然分析结果仅是实际电路的近似值，但它是判断实际电路电气性能和指导电路设计的重要依据。 如：不同工作频率下的电阻模型 R R C L ?当实际电路的尺寸远小于其使用时的最高工作频率所对应的波长时，可以无须考虑电磁量的空间分布，相应的电路元件称为集中参数元件。由集中参数元件组成的电路，称为实际电路的集中参数电路模型或简称为集中参数电路。描述电路的方程一般是代数方程或常微分方程。 ?如果电路中的电磁量是时间和空间的函数，使得描述电路的方程是以时间和空间为自变量的代数方程或偏微分方程，则这样的电路模型称为分布参数电路。 电路集中化条件：实际电路的各向尺寸d远小于电路工作频率所对应的电磁波波长λ，即d 例1.1.1我国电力用电的频率是50Hz ，则该频率对应的波长8 /(310/50)km 6000km c f λ==?=可见，对以此为工作频率的实验室设备来说，其尺寸远小于这一波长，因此它能满足集中化条件。而对于数量级为103km 的远距离输电线来说，则不满足集中化条件，不能按集中参数电路处理。 例1.1.3对无线电接收机的天线来说，如果所接收到信号频率为400MHz ，则对应的波长为 8 6 /[310/(40010]m 0.75m )c f λ==??=因此，即使天线的长度只有0.1m ，也不能把天线视为集中参数元件。 南京市高考物理一轮专题：第32讲电路的基本规律及应用（I）卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共9题；共18分) 1. （2分）三个电阻的阻值之比为R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，并联后接入电路，则通过三个支路电流的比值为（） A . 1∶2∶5 B . 5∶2∶1 C . 10∶5∶2 D . 2∶5∶10 2. （2分）磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G ，内阻Rg＝30 Ω，满偏电流Ig＝5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是（） A . 串联一个570 Ω的电阻 B . 并联一个570 Ω的电阻 C . 串联一个0.05 Ω的电阻 D . 并联一个0.05 Ω的电阻 3. （2分）如图所示为某一电路的局部，已知I=3A，I1=2A，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=10Ω，则通过电流表的电流大小和方向分别为（） A . 1.5A，向右 B . 1.5A，向左 C . 0.5A，向右 D . 0.5A，向左 4. （2分） (2017高二上·淄川期末) 如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向b端滑动，则（） A . 电灯L更亮，电流表的示数减小 B . 电灯L更亮，电流表的示数增大 C . 电灯L变暗，电流表的示数减小 D . 电灯L变暗，电流表的示数增大 5. （2分） (2017高二上·珠海期末) 在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值阻，R5为可变电阻，电源的电动势为ε，内阻为r．设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U．当R5的滑动触点向图中a端移动时（） A . I变大，U变大 B . I变大，U变小 C . I变小，U变大 电工技术A 上网教案 课程编号：1950510；课程名称：电工技术A ； 学时：54；学分：3；考试类型：统考、笔试；课程分类：必修课； 课内总学时：59；实验总学时：10；讲课总学时：49； 基本面向：非电类专业二年级学生；教学方式：课堂讲授、实验； 教材：秦曾煌，《电工学》上册，高等教育出版社，1999； 参考书：姚海彬《电工技术》（电工学I ），高等教育出版社。 唐介，《电工学》，高等教育出版社。 叶挺秀《电工电子学》，高等教育出版社。 第1章 电路的基本概念与基本定律 本章基本要求： 1.了解电路模型及理想电路元件的意义； 2.理解电路变量（电压、电流及电动势）参考方向（及参考极性）的意义 ； 3.理解电路的基本定律（“Ω”、KCL 及KVL ）并能正确地应用； 4.了解电源的不同工作状态（有载、开路 及短路）及其特征； 5.理解电气设备（或元件）额定值的意义； 6.能分析计算简单的直流电路及电路中各点的电位。 本章重点内容： 电路变量参考方向（及参考极性）及基本定律（“Ω”、KCL 及KVL ）的正确应用。 本章学习时间：4学时 第1节 电路的的基本概念 1.电路的的组成及其模型 1）电路及其组成 （1）电路：电流的通路称为电路。连续电流的通路必须是闭合的。 （2）电路组成：电路由电源、负载及中间环节三部分组成。 （3）电路的作用∶实现电能的传输和转换（或信号的传递及转换）。 2）电路的模型——有理想元件组成的电路。 (1)电源元件：电压源(E ,O R ),电流源(S I ,O R ),受控电源。 (2)负载元件：电阻元件R ，电感元件L ，电容元件C 。 (3)中间环节：导线、开关等。电压表，电流表等等 2．电路的的基本概念 1)电流 (1) 电流强度定义：单位时间内通过某导线横界面的电荷的多少。大小及方向都不随时间而变化的电流称为直流电流（这里指的是恒稳直流电流）；大小及方向随时间而变化的电流称为交流电流。 (2)电流的方向 ①实际方向：规定正电荷移动的方向（或者与负电荷移动方向相反的方向）。 ②参考方向：任意标定。一经标定就的依次为准，对电路进行分析和计算。若计算结果为正，则说明电流的实际方向与参考方向一致；若为负，则说明电流的实际方向与参考方向相反。只有标有参考方向才有正负之分，没有参考方向的正负是没有意义的。 (3)电路中电流的表示 ① ② ③ 2)电压 高中物理 【电路的基本概念和规律】典型题 1．关于电流，下列说法中正确的是( ) A ．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B ．电子运动的速率越大，电流越大 C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D ．因为电流有方向，所以电流是矢量 解析：选C ．电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，故A 错误，C 正确；电流的微观表达式I ＝neS v ，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B 错误；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D 错误． 2．铜的摩尔质量为m ，密度为ρ，每摩尔铜原子中有n 个自由电子．今有一根横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I 时，电子平均定向移动的速率为( ) A ．光速c B ． I neS C ．ρI neSm D ． mI neS ρ 解析：选D ．由电流表达式I ＝n ′eS v 可得v ＝I n ′eS ，其中n ′＝n m ρ＝n ρm ，故v ＝mI neS ρ，D 对． 3．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( ) A ．I Δl eS m 2eU B ． I Δl e m 2eU C ．I eS m 2eU D ． IS Δl e m 2eU 解析：选B ．在加速电场中有eU ＝1 2 m v 2，得v ＝ 2eU m .在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内电荷量为q ＝I Δt ＝I Δl v ，则电子个数n ＝q e ＝I Δl e m 2eU ，B 正确． 4．一个内电阻可以忽略的电源，给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流为0.1 A ．若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通过水银的电 第一章电路基本概念和基本定律 知识要点 ·了解电路和电路模型的概念； ·理解电流、电压和电功率；理解和掌握电路基本元件的特性； ·掌握电位和电功率的计算；会应用基尓霍夫定律分析电路。 随着科学技术的飞速发展，现代电工电子设备种类日益繁多，规模和结构更是日新月异，但无论怎样设计和制造，几乎都是由各种基本电路组成的。所以，学习电路的基础知识，掌握分析电路的规律与方法，是学习电工学的重要内容，也是进一步学习电机、电器和电子技术的基础。本章的重点阐明有关电路的基本概念、基本元件特性和电路基本定律。 1.1电路和电路模型 1.1.1 电路的概念 1. 电路及其组成 简单地讲，电路是电流通过的路径。实际电路通常由各种电路实体部件（如电源、电阻器、电感线圈、电容器、变压器、仪表、二极管、三极管等）组成。每一种电路实体部件具有各自不同的电磁特性和功能，按照人们的需要，把相关电路实体部件按一定方式进行组合，就构成了一个个电路。如果某个电路元器件数很多且电路结构较为复杂时，通常又把这些电路称为电网络。 手电筒电路、单个照明灯电路是实际应用中的较为简单的电路，而电动机电路、雷达导航设备电路、计算机电路，电视机电路是较为复杂的电路，但不管简单还是复杂，电路的基本组成部分都离不开三个基本环节：电源、 负载和中间环节。 电源是向电路提供电能的装置。它可以将其他形式的能量，如化学能、热能、机械能、原子能等转换为电能。在电路中，电源是激励，是激发和产生电流的因素。负载是取用电能的装置，其作用是把电能转换为其他形式的能（如：机械能、热能、光能等）。通常在生产与生活中经常用到的电灯、电动机、电炉、扬声器等用电设备，都是电路中的负载。中间环节在电路中起着传递电能、分配电能和控制整个电路的作用。最简单的中间环节即开关和联接导线；一个实用电路的中间环节通常还有一些保护和检测装置。复杂的中间环节可以是由许多电路元件组成的网络系统。 图1-1所示的手电筒照明电路中，电池作电源，灯作负载，导线和开关作为中间环节将灯和电池连接起来。 图1-1手电筒照明实际电路 2. 电路的种类及功能 工程应用中的实际电路，按照功能的不同可概括为两大类：一是完成能量的传输、分配和转换的电路。如图1-1中，电池通过导线将电能传递给灯，灯将电能转化为光能和热能。这类电路的特点是大功率、大电流；二是实现对电信号的传递，变换、储存和处理的电路，如图1-2是一个扩音机的工作过程。话筒将声音的振动信号转换为电信号即相应的电压和电流，经过放大处理后，通过电路传递给扬声器，再由扬声器还原为声音。这类电路特点是小功率、小电流。 考点1 电路的基本概念与规律 考点1.1 电流的概念及表达式1.形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷.(2)导体两端存在电压.2.电流 (1)定义式：I ＝. q t 其中q 是某段时间内通过导体横截面的电荷量. a.若是金属导体导电，则q 为自由电子通过某截面的电荷量的总和. b.若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，q ＝|q 1|＋|q 2|. (2)带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运动、带电粒子在磁场中的运动，此时I ＝，q 为带电粒子的电荷量，T 为周期. q T (3)方向：电流是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由电源正极到负极，在内电路中电流由电源负极到正极. (4)微观表达式：假设导体单位体积内有n 个可自由移动的电荷，电荷定向移动的速率为v ，电荷量为q ，导体横截面积为S ，则I ＝nqSv . 3. 如图所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( A ) A ．vq B. C ．qvS D ．qv /S q v 6. (多选)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( AB ) A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B ．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小 9. 一根长为L ，横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m ，电荷量为e 。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( C ) A. B. C ．ρne v D.m v 22eL m v 2Sn e ρe v SL 考点1.2 描述电源的物理量1. 电动势 (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电能，在电源外部，静电力做功，电能转化为其他形式的能.(2)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值.定义式：E ＝. W q (3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量.2.内阻：电源内部导体的电阻． 3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h 或mA·h. 1. 以下说法中正确的是( D ) A ．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流 第2讲 电路的基本规律及应用 [课时作业] 单独成册 方便使用 [基础题组] 一、单项选择题 1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( ) A ．电动势是一种非静电力 B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多 C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压 解析：电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故选项A 、B 错误，C 正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故选项D 错误． 答案：C 2.如图所示，直线A 为某电源的U-I 图线，曲线B 为某小灯泡的U-I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是( ) A ．4 W,8 W B ．2 W,4 W C ．2 W,3 W D ．4 W,6 W 解析：电源的U-I 图线A 在纵轴上的截距表示电源电动势为E ＝3 V ，图线A 、B 的交点表示电路工作点，对应的工作电压为U ＝2 V ，工作电流为I ＝2 A ．用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率P 出＝UI ＝4 W ，电源的总功率 P 总＝EI ＝6 W ，选项D 正确． 答案：D 3.(2018·陕西西安名校联考)某电路如图所示，已知电池组的总内阻r ＝1 Ω，外电路电阻R ＝5 Ω，理想电压表的示数U ＝3.0 V ，则电池组的电动势E 等于( ) A ．3.0 V B ．3.6 V C ． 4.0 V D ．4.2 V 解析：由于电压表的示数为路端电压，而U ＝IR ，则I ＝U R ＝0.6 A ，由闭合电路欧姆定律可得E ＝I (R ＋r )＝0.6×(5＋1)V ＝3.6 V ，故选项B 正确． 答案：B 4.如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S 闭合后，在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中( ) 35题组层级快练 一、选择题 1．(2017·上海学业考试)将四个定值电阻a 、b 、c 、d 分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示．其中阻值最接近的两个电阻是( ) A ．a 和b B ．b 和d C ．a 和c D ．c 和d 答案 A 解析 分别过原点作出过四个点的图像，根据图像的斜率表示电阻可知，a 、b 两电阻大小最为接近，故A 项正确，B 、C 、D 三项错误． 2.(2017·莱芜模拟)某个由导电介质制成的电阻截面如图所示，导电介质 的电阻率为 ρ，制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为 a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层 球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极，设该电阻的阻值为R.下面给 出R 的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R ，但是你可以通过一定的物 理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R 的合理表达式应为( ) A ．R ＝ρ（b ＋a ）2πab B ．R ＝ρ（b －a ）2πab C ．R ＝ρab 2π（b －a ） D ．R ＝ρab 2π（b ＋a ） 答案 B 解析 根据R ＝ρl S ，从单位上看，答案中，分子应是长度单位，而分母应是面积单位，只有A 、B 符合单位，C 、D 项错误；再代入特殊值，若b ＝a ，球壳无限薄，此时电阻为零，因此只有B 项正确，A 项错误． 3．(2017·海淀区模拟)如图，虚线框内为改装好的电表，M 、N 为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G 的满偏电流为200 μA ，已测得它的内阻为495.0 Ω.图中电阻箱读数为5.0 Ω.现将MN 接入某电路，发现灵敏电流计G 刚好满偏，则根据以上数据计算可知( ) 电路的基本规律及应用 一、电阻的串联与并联 U ＝U ＋U ＋U U ＝U ＝U ＝U 二、电动势和内阻 1．电动势 (1)定义：电源在内部移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功与移动电荷的电荷量的比值． (2)定义式：E ＝W q ，单位为V . (3)大小：电动势在数值上等于在电源内部非静电力把1 C 正电荷从负极移送到正极所做的功． 2．内阻：电源内部导体的电阻． 三、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比． (2)公式 ①I ＝E R ＋r (只适用于纯电阻电路)； ②E ＝U 外＋Ir (适用于所有电路)． 2．路端电压与外电阻的关系 ■判一判 记一记 易错易混 判一判 (1)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比．( ) (2)当外电阻增大时，路端电压也增大．( ) (3)闭合电路中的短路电流无限大．( ) (4)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压．( ) (5)非静电力做的功越多，电动势就越大．( ) (6)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．( ) (7)电源的输出功率越大，电源的效率越高．( ) (1)当n 个等值电阻R 0串联或并联时，R 串＝nR 0，R 并＝R 0 n . (2)外电路任一处的一个电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大；外电路任一处的一个电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小． (3)纯电阻电路，内、外电路阻值相等时输出功率最大，P m ＝E 2 4r ；R 1R 2＝r 2时输出功率相等． (4)含电容器电路中，电容器是断路，电容器不是电路的组成部分，仅借用与之并联部分的电压，稳定时，与它串联的电阻是虚设，相当于导线，在电路变化时电容器有充、放电电流． 题型I 电路的动态分析 1．判定总电阻变化情况的规律 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)． (2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小． (3)在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R 并与用电器并联，另一段R 串与并联部分串联．A 、B 两端的总电阻与R 串的变化趋势一致． 2．电路动态分析的两种常用方两法 (1)程序判断法：遵循“局部→整体→局部”的思路，按以下步骤分析： (2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论． 1．[电阻变化引起的动态分析问题] 如图所示，接通开关S ，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是( ) A ．路端电压变小 B ．电流表的示数变大 C ．电源内阻消耗的功率变小 D ．电路的总电阻变大 答案：A 2．[开关变化引起的动态分析问题] 在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S 闭合前灯泡A 、B 、C最新电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答
第1章-电路基本概念与基本定律
呼和浩特市高考物理一轮专题： 第32讲 电路的基本规律及应用B卷
部分电路的基本规律二
电路的基本概念和基本定律
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电路的基本定律
第1章基本概念和基本规律
南京市高考物理一轮专题： 第32讲 电路的基本规律及应用(I)卷
电路的基本念与基本定律
高中物理【电路的基本概念和规律】典型题(带解析)
第1章电路基本概念和基本定律
电路的基本概念与规律
2019届高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律及应用作业新人教版
35 电路的基本概念和规律
电路的基本规律及应用
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