2022年电功和电功律.docx

精品学习资源第 5 节 电功和电功律（第 2 课时）一、本节学问目标1. 知道串、并联电路的基本特点，能正确应用电流、电压关系来确定电阻、功率的关系；2. 能对电路的连接方式加以识别，并能对一些简洁的电路做出等效或简化的处理；3. 懂得对电路分析的基本思路，把握分析电路的一般方法；二、难点争论1. 串联和并联电路（以两只电阻为例）（ 1）电阻的串联 基本特点1） 电路中的各处电流相等：I=I 1=I 22） 总电压等于分电压之和：U=U 1=U2 重要推论1） 总电阻等于多分电阻之和：R=R1+R2欢迎下载精品学习资源U由 U =U1+U 2，两边都除以I 得IR=R1+R2；U 1U 2U 1=+=III 1U 2；依据欧姆定律可得到I 2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2） 电压按跟电阻成正比安排：UU 1U 2=RR1R2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由欧姆定律改写 I=I1=I 2 得：UU 1=U 2=I欢迎下载精品学习资源RR1R2欢迎下载精品学习资源3） 功律功率按跟电阻成正比安排：PP1P2=；RR1R2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由 P=UI =I2R、I=I1=I 2 得：PP1P2=RR1R2=I2欢迎下载精品学习资源4） 总功率等于各电阻功率之和：P=P1+P2由，两边都乘以电流I 得： UI =U 1I+U 2I=U1 I1+U2I 1=P1+P2 ；（ 2）电阻的并联 基本特点1） 各电阻两端的电压相等：U=U 1=U22） 总电流等于各支路电流之和：I=I 1+I2 重要推论（让同学自己推出结论）欢迎下载精品学习资源1） 总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和：11=RR1+ 1 ；R2欢迎下载精品学习资源2） 电流按跟电阻成反比安排：IR=I1R1=I 2R2欢迎下载精品学习资源3） 功率按跟电阻成反比安排：PR=P1R1+P2R24） 总功率等于各支路功率之和：P=P1+P22. 电路的识别与简化在并联中必有节点，可用节点电流法（流入与流出的总电流必相等）来分析；在串联中随着电流的流向，电阻上的电势逐步降低，可用电势法来分析；（ 1）抱负的电流表内阻为零，看成短路；（ 2）抱负的电压表内阻无穷大，看成开路；（ 3）电容器在电路执达稳固时，看成开路；（ 4）凡等电势的点，既可看成两点用导线直接相连，也可看成两点间开路；3. 电路的动态分析（ 1 ）将电路等效位为有几个部分串联而成，确定电阻不变的部分和电阻变化的部分；（ 2）先分析电阻不变的那部分串联电路，再由串、并联电路的规律分析电阻值变化的部分电路；典型例题【例 1】将分别标有“ 100、 4W ”和“ 12.5、 8W ”的两电阻并联接入电路，就电路两欢迎下载精品学习资源端答应加的最高电压为 V ，干路中答应通过的最大电流为路的额定功率为W ； A ；这一并联电欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源【解读】由 P=U2/R 得两电阻的额定电压分别为20V 和 10V ；两电阻并联时两端的电欢迎下载精品学习资源压 相 等 ， 允 许 加 的 最 高 的 电 压 为 10V ； 两 电 阻 并 联 的 电 阻 值 R并欢迎下载精品学习资源R1R2=100=12.5100=U 2（ ），故干路中答应通过的最大电流Im=100=0.9欢迎下载精品学习资源R1R210012.59R并 100 / 9欢迎下载精品学习资源（A ）；这一并联电路的额定功率P=Im·U2=0.9 ×100=9W ；答应通过的最大电流、电路的额定功率也可用并联电路中电流、功率的安排关系求；由 P=I 2R 得两电阻的额定电流分别是0.2A 和 0.8A ，当加上最高电压10V 时 I2=0.8A ，R1 中欢迎下载精品学习资源=的实际电流I 1R2R112.5I 2=100×0.8=0.19 （ A ）， Im= I1 +2=I 0.1+0.8=0.9A ； R1 的实际功率欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源R2P1=R112.5P2=100×8=1 （ W ）， P= P1P+2=1+8=9 （ W）欢迎下载精品学习资源点拔：并联电路中的电流、功率均按跟电阻成反比安排，与额定电流、额定功率无欢迎下载精品学习资源关；【例 2】如图15-3-1 所示，电源 U =15V 不变，电阻R1=2 、R2=3、R3=6，就当欢迎下载精品学习资源a、b 间接一只抱负电流表时，电流表的读数为时，电压表的读数为V ； A ；当 a、b 间接一只抱负的电压表欢迎下载精品学习资源【解读】当a、b 设间电流表时，电路为R2 与 R3 并联后再与 R1 串联，电流表的读数为欢迎下载精品学习资源R3的 电 流 ， R2与R3的 并 联 值R23=R2R336=2（ ） ；欢迎下载精品学习资源R2R336欢迎下载精品学习资源U23=R232U=×15=7.5欢迎下载精品学习资源R2R2322欢迎下载精品学习资源（V ）， I 3=U 23R37.5=6=1.25 （A ）；欢迎下载精品学习资源当 a、b 间接电压表时，电路为R1 与 R2 串联，R1R3电压表读数为R2 两端的电压（ R3 两端没有电压）；UR2a欢迎下载精品学习资源U2=R2R1R23U=×15=9（V ）23b图 15-3-1欢迎下载精品学习资源【 例 3 】 如 图 15-3-2所 示 ， 电 阻 R1=2 ，R2=4 ；电容 C=5 F；电源电压 U =6V 不变，分别求电件电键断开和闭合两种情形下，电路大稳固状态后电容器的带电量和电源对电路供应的功率；欢迎下载精品学习资源【解读】电容器在直流电路中，当电路达稳固状态时，相当于一个断路元件；S 断开时， C 通过 R3 接在 R1 联两端， C 两端的电压R1R2CR3S欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源为 R1 两端电压 U1=R1R1R22U =×6=2 （ V ），电容24U图 15-3-2欢迎下载精品学习资源器 带 电 量Q1=CU 1=5×10-6×2=1 ×10-5 （ C ） ， 下 极 板 带 正 电 ， 电 源 提 供 的 功 率欢迎下载精品学习资源P1=U 2R1R262=6 （W）；24欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源R2S 闭合时，C 并接在R2 两端，电日电容器带电量Q2=CU 2=C×R1R2U=5×10-欢迎下载精品学习资源4U 26××6=2 ×10-5 （ C ）上板带正电，电源供应的功率P2=U 26 2+=6+=12欢迎下载精品学习资源24R1R2R36（W ）【例 4】如图 15-3-3 所示，电源电压 U 保持不变，当可变电阻R3 的滑动端 P 自左向右滑动的过程中，各电阻两端的电压、通过各电阻的电流分别值怎样变化？欢迎下载精品学习资源【解读】分析步骤几要点：（ 1）确定电路的组成，电路由两部分串联而成， 一部分为 R1，另一部分又有两条支路组成，一条支路为 R4，再一条支路为R2 与 R3 串联的电路，这条支路的电阻变化（ P 向右移动时R3 变小）导致总电阻的减小；R2PR3R1R4U图 15-3-3欢迎下载精品学习资源（ 2）由欧姆定律确定阻值不变的部分电路的物理量变化；R3总电阻 R总电流UI=U1=IR1即通过 R1 的电流增大， R1 两端的电压上升；R（ 3）由串、并联电路的特点确定阻值变化的部分电路中物理量的变化（如这部分电路中再包含有阻值不变和变化的电路，仍应先分析阻值不变的电路）；U 1U 右=U4=U -欢迎下载精品学习资源U 4U1I 4=R4一、挑选题； I、I4I 2=I3=I-I4 U2=I2R2； U 右、U 2U 3=U 右-U 2；才能训练欢迎下载精品学习资源1. 某同学在种即自己家中更换电路中的熔断丝时，考虑到家中有几盏照明灯、一台电视机和一台电冰箱用点电器的实际需要和安全，应选用熔断丝的电流约为（）A. 50AB. 10AC. 5A欢迎下载精品学习资源D. 1A2. 图 15-3-4 所示的电路中， L 1、L 2 是两个不同的小灯泡， a、 b 间有恒定的电压，他们都正常发光当滑动变阻器的滑动头向有滑动时，发生的现象是（）L1ab图 15-3-4欢迎下载精品学习资源A. L 1 亮度不变， L 2 变暗B. L 1 变暗， L2 变亮C. 电路消耗的总功率变小D. 流过滑动变阻器的电流变小3. 如图 15-3-5 所示，电阻R1、R2、 R3 的功率相等，就它们的阻值之比R1:R2:R3 等于（）R1A. 1 :1:1aB. 1 :2:2C. 1 :4:4R2R3b图 15-3-5欢迎下载精品学习资源D. 4 :1:14. 电阻 R1、R2、 R3 串联在电路中，已知R1=10 ， R3=5， R1 两端电压为12V ，就（）A. 电路中的电流强度为0.6AB. 电阻 R2 的阻值为 20欢迎下载精品学习资源C. 三只电阻两端的总电压为21VD. 电阻 R3 消耗的电功率为 3.6W5. 电阻 R1 和 R2 并联在电路中，通过R1 的电流强度是通过 R2 的电流强度的 n 倍，就当 R1 和 R2 串联在电路中时， R1 两端的电压 U 1 和 U2 两端的电压 U 2 之比为（）A. n:1B. 1:nC. n2:1CR3R2ABR1图 15-3-6欢迎下载精品学习资源2D. 1 :n6. 三只电阻值相等连接成图15-3-6 所示的电路图，由于某种缘由，其中有一只电阻的阻值发生了变化，导致RAB>RBC，就可能的缘由是（）A. R1 变小B. R2 变小欢迎下载精品学习资源C. R3 变大D. R3 变小7. 阻值较大的定值电阻R1 和 R2 串联后接在电压恒为12V 的电路中，现把一只内阻不是很大的电压表接在R1 两端，示数为8V ；如图 15-3-7 所示；假如把该电压表改接到R2 的两端，就电压表的实市示数（）A. 小于 4VB. 等于 4V5 / 6VR1R212V图 15-3-7aP2VbR欢迎下载精品学习资源图 15-3-7欢迎下载精品学习资源C. 大于 4V 而小于 8VD. 等于或大于 8V8. 在图 15-3-7 所示的电路中 ,接在滑动变阻器Rab 两端的电压恒为2V ，滑动片 P 处在ab 的正中心，以下四种情形中，R 上的电压最接近1V 的前情形是（）A. Rab=200， R=100欢迎下载精品学习资源B. Rab=200， R=400k C. Rab=10k， R=100D. Rab=10k， R=400k 9. 试验室中常用滑动变阻器来调剂电流的大小，有时用一个不便利，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调（被调剂的电流变化大）一个作细调（被调剂的电流变化小）；使用时的连接方式可以是串联，也可以是并联，如图 15-3-8 所示，就（）A. 串联时，阻值大的作粗调B. 串联时，阻值大的作微调C. 并联时，阻值大的作微调D. 并联时，阻值大的作粗调10. 把两个相同的电灯分别接成图15-3-9 中的 a 、b两种电路消耗的总R1功率分别为Pa、Pb，两个变阻器消耗图 15-3-8R2欢迎下载精品学习资源的电功率分别是Pa、 Pb，就可以判定UU欢迎下载精品学习资源（）A. Pa=2 PbB. Pa=2PbC. Pa=2PbD. Pa>Pb二、填空题a图 15-3-9 b欢迎下载精品学习资源11. 电阻 R1: R2: R3 的伏安特性曲线如图5-3-10 所示，如将它们串联接如电路后，他它们的电压之比U 1: U 2: U 3=，功率之比 P1: P2: P3 =；12. 电阻 R1 和 R2 并联后接入电路，已知R1=4， R1 的功率 P1=1W ，干路中的电流强度I=1.5A ，就 R2=，电路的总功率 P=W ；13. 如图 15-3-11 所示， R1=12k， R2=8k ，R3=20k ， R4=600；当变阻器的滑动头至最上端和最下端时， A 、B 间的总电阻分别是 、 ，变阻器的滑动头在移动过程中， A 、B 间电阻的最大值是 ；6 / 6欢迎下载