1、电路电路 电路的基本规律电路的基本规律（一）（一）部分电路欧姆定律 和 电路1内容导体中的电流跟导体两端的电压U成，跟导体的电阻R成2公式：.3适用条件适用于和导电，适用于电路纯电阻电解质溶液金属导体IUR 反比正比必备知识一必备知识一部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律(1)适用范围：适用于金属、电解液等纯电阻导电，对于气体导电、含有电动机、电风扇等非纯电阻导电则不适用。在应用欧姆定律之前，首先要判断电路中的元件是否为纯电阻，如整个电路中既有纯电阻又有非纯电阻，则只有纯电阻才适用欧姆定律。(2)欧姆定律不同表达式的物理意义I=U/R是欧姆定律的数学表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电
2、阻R成反比，常用于计算一部分电路加上一定电压时产生的电流。此公式是电流的决定式，反映了电流I与电压U和电阻R的因果关系。公式R=U/I是电阻的定义式，它表明了一种量度电阻的方法，不能错误地认为“电阻跟电压成正比，跟电流成反比”，对于给定的导体，其电阻是一定的，和导体两端是否有电压，导体中是否有电流无关。也就是说R=U/I仅是电阻的测量式，而R=?l/S才是电阻的决定式。对部分电路欧姆定律的理解二、导体的伏安特性曲线1.定义：-指该元件两端电压与通过 它的电流之间的关系特性.用纵坐标表示电流I，横坐标表示电压U，这样画出的IU图象叫做导体的伏安特性曲线。2.线性元件的伏安特性曲线：（1）在金属导
3、体（或电解液）中，电流跟电压成正比，所以金属导体（或电解液）的伏安特性曲线是过原点的一条直线如图所示UIOBA（2）该直线的斜率k=I/U=1/R，即电阻的倒数。导体的电阻越大，其斜率越小。的倒数。导体的电阻越大，其斜率越小。R=U/I=?U/?I；不同状态时比值不变.欧姆定律适用。（3）导体的伏安特性曲线是过原点的直线，就称电阻为“线性元件”。电阻为“线性电阻”。UIOBA3.非线性元件的伏安特性曲线（1）在气态导电和半导体中，电流与电压不成正比，伏安特性曲线是一条曲线，如图所示R=U/I?U/?I不同状态时比值不同。欧姆定律不适用正向电压/V反向电压/V0.5204020101002003
4、00晶体二极管的安特性曲线。图线ab表示线性元件。图线cd表示非线性元件。图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故RaC=D=B.ABCD将各电势点自左到右按A、C(D、B)排列R1R2R3把结点用C、D标出在A、B间加电压，电势是ADC=B.将各电势点自左到右按A、D、C(B)排列.ADBCR1R2R3R4（2）等势点排列法：）等势点排列法：先将各结点用字母标出；判定各结点电势的高低（若原电路未加电压，可先假设 加上电压）；将各结点按电势高低自左到右排列，再将各结点间的支路画出；将画出的等效图加工整理。练习已知R1=R2=R3=R4=R,计算A、B间的总电阻。（1）电流分支法：先将各
5、结点用字母标出；判定各支路元件的电流方向（若电路原无电压电流，可假设在总电路两端 加上电压后判定）；按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出；将画出的等效图加工整理。（2）等势点排列法：先将各结点用字母标出；判定各结点电势的高低（若原电路未加电压，可先假设 加上电压）；将各结点按电势高低自左到右排列，再将各结点间的支路画出；将画出的等效图加工整理。R1R2R3R4AB.答案R4R3R2R1ABCDEFRAB=4R/3+_ CDEF实例分析：实例分析：1.含电流表的简化含电流表的简化R1R2A1A2R1R2SS简化为返回R1R2SRA1RA1理想电流表实际电流表2.含电压表的简化含电压表
6、的简化R1SVR2R1SR2简化为返回R1R2SRV2理想电压表理想电理想电压表下图是开关闭合后的简化AVV返回理想电表理想电表下图是开关闭合后的简化AVV返回若是实际电表呢？若是实际电表呢？3.滑动变阻器的简化实例滑动变阻器的简化实例SR1R2RR1R2SRSR/2R1R2R/2SRR1R2pP滑到最上端时P滑到最中点时P滑到最下端时返回1.如图所示，如图所示，AB两端接直流稳压电源，两端接直流稳压电源，UAB=100 V，R0=40?,滑动变阻器总电阻R=20?，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电两端电压压UCD为为_V，通过电阻，通过电阻R0的电流为的电流为_A。802例2一个T形电
7、路如图所示，电路中的电阻R110，R2120，R340.另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计则()A当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40B当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40C当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V【解析】本题考查的知识点是串联电路、并联电路当cd端短路时，电阻R2、R3并联后与R1串联，ab间的电阻为RabR1R2R3R2R340，故选项A正确；当ab端短路时，R1、R3并联后与R2串联，cd间的电阻为RcdR2R1R3R1R3128，故选项B错误；当ab两端接通测试电源时，R1、R3串联，R
8、2相当于导线，cd两端电压为R3上的电压，所以UcdUR3R1R3100401040V80 V，故选项C正确；当当cd两端接通测试电源时，R2、R3串联，R1相当于导线，ab两端电压为R3上的电压，所以UabUR3R2R31004012040 V25 V，故选项，故选项D错误【答案】AC 题后反思 分析混联电路时，首先要确定各部分电路之间的串、并联关系然后采用先并后串的方法确定干路上的相关物理量最后根据串、并联的电路的分配关系确定各个电阻的电流、电压和功率 如图所示电路，已知如图所示电路，已知R1=3k，R2=2k，R3=1k，I=10mA，I1=6mA，则，则a、b两两点电势高低和通过点电势
9、高低和通过R2中电流正确是中电流正确是()Aa比比b高，7mABa比比b高，2mACa比比b低，7mADa比比b低，2mAbaR1R2R3I1I总结(一）电路简化的原则无电流的支路可以去除；等电势的各点可以合并；理想导线可以任意长短；理想电压表可认为断路，理想电流表可认为短路；电压稳定时电容器可认为断路。(二）电路简化的方法（1）电流分支法：先将各结点用字母标出；判定各支路元件的电流方向（若电路原无电压电流，可假设在总电路两端 加上电压后判定）；按电流流向，自左到右将各元件、结点、分支逐一画出；将画出的等效图加工整理。（2）等势点排列法：先将各结点用字母标出；判定各结点电势的高低（若原电路未加
10、电压，可先假设 加上电压）；将各结点按电势高低自左到右排列，再将各结点间的支路画出；将画出的等效图加工整理跟踪训练跟踪训练1 如图所示电路，R1R24，R3R42，UAB6 V，求：(1)电流表A1和A2的示数(不计电流表的内阻)(2)若将电流表A1和A2换成电压表V1和V2，则V1和V2的示数多大？【解析】【解析】等效电路如图所示 (1)R1、R2、R3三个电阻并联的总电阻设为R并，则有1R并1R11R21R314 14 12 解得R并1 部分电路的总电流为IUABR并R4612 A2 A 并联部分的电压为并联部分的电压为U并IR并21 V2 V 通过通过R1、R2、R3三个电阻的电流分别为
11、三个电阻的电流分别为 I1U并R124 A0.5 A I2U并R224 A0.5 A I3U并R322 A1.0 A 由图可知，电流表A1的示数是通过R2与R3的电流之和，则有IA1I2I30.5 A1.0 A1.5 A 电流表A2的示数是通过R1与R2的电流之和，则有IA2I1I20.5 A0.5 A1.0 A(2)将A1和A2用V1和V2替换后，R1、R2、R3和R4四个电阻是串联关系V1测量R1和R2串联后的电压；V2测量R2和R3串联后的电压 电路中的电流IUABR1R2R3R40.5 A V1的示数U1I(R1R2)4 V V2的示数U2I(R2R3)3 V【答案】(1)1.5 A 1.0 A(2)4 V 3 V
