2022年电功和电功律 .docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 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+R2U 2 = IU1U2；依据欧姆定律可得到由 U=U1+U 2,两边都除以I 得U=U 1 + III1I2R=R1+R2；U U 1 U 22）电压按跟电阻成正比安排：= =R R 1 R 2由欧姆定律改写 I=I1=I 2 得：U= U 1= U 2=IR R 1 R 23）功律功率按跟电阻成正比安排：P= P 1= P ；R R 1 R 2由 P=UI =I 2R、I=I1=I 2得：P= P 1= P 2=I 2R R 1 R 24）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=U1I1+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）1）总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和：1=1+1；RR 1R 22）电流按跟电阻成反比安排：IR=I1R1=I 2R21 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,就电路两端答应加的最高电压为 _V ,干路中答应通过的最大电流为 _A ；这一并联电路的额定功率为 _W ；【解读】由 P=U 2/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= R 1 R 2= 100 12 5.= 100 （）,故干路中答应通过的最大电流 Im= U 2 = 100=0.9R 1 R 2 100 12 5. 9 R 并 100 / 9（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=I2R 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 中的实际电流 I 1 = R 2I 2= 12 5.×0.8=0.19（ A ）, I m= I12=0.1+0.8=0.9A ； R1的实际功率R 1 100R 2 12 . 5P1 =R 1 P2= 100×8=1（W ）, P= P1 +P2=1+8=9 （W）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2 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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【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R 2 R 3 3 6R3 的 电 流 , R2 与 R3 的 并 联 值 R23= = =2 （ ） ；R 2 R 3 3 6R 23 2U23= U=×15=7.5 R 2 R 23 2 2U 23 7 . 5（V ）, I 3= = =1.25（A ）；R 3 6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）；U R2aR 2 3 bU2= U=×15=9（V ）R 1 R 2 2 3图 15-3-1 【 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；【解读】电容器在直流电路中,当电路达稳固状态R1CR2时,相当于一个断路元件；R3SS 断开时, C 通过 R3接在 R1联两端, C 两端的电压UR 1 2为 R1 两端电压 U1= U=×6=2（V）,电容R 1 R 2 2 4 图 15-3-2 器 带 电 量 Q1=CU1=5×10-6×2=1×10-5 （ C ） , 下 极 板 带 正 电 , 电 源 提 供 的 功 率2 2U 6P1= = =6（W）；R 1 R 2 2 4R 2-S 闭合时,C 并接在 R2 两端,电日电容器带电量 Q2=CU2=C×U=5×10R 1 R 23 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6×244×6=2×10-5（ C）上板带正电,电源供应的功率P2=U2+U2=6+62=12R 1R 2R 36（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？【解读】分析步骤几要点：R2P（1）确定电路的组成,电路由两部分串联而成,R3R1一部分为R1,另一部分又有两条支路组成,一条支路UR4为 R4,再一条支路为R2 与 R3串联的电路,这条支路的图 15-3-3 电阻变化（P 向右移动时R3 变小）导致总电阻的减小；I=U（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 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 1 U右=U4=U-U1 I 4=U4； I、I4 I 2=I3=I-I4 U2=I2R2； U 右、U 2 U 3=U 右-U 2；R 4才能训练一、挑选题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. 50A B. 10A C. 5A a L1图 15-3-4 b D. 1A 2. 图 15-3-4 所示的电路中,L 1、L2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（）4 / 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - A. L 1亮度不变, L2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a R1R2b 等,就它们的阻值之比R1:R2:R3 等于（） A. 1 :1:1 R3 B. 1 :2:2 图 15-3-5 C. 1:4:4 D. 4:1:1 4. 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R2B （） A. 电路中的电流强度为0.6A B. 电阻 R2 的阻值为 2021V C C. 三只电阻两端的总电压为 D. 电阻 R3消耗的电功率为3.6W 5. 电阻 R1和 R2并联在电路中,通过R1 的电流强度是通R3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:1 A R1图 15-3-6 B. 1:nC. n 2:1 2 D. 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 C. R3变大 V D. R3变小名师归纳总结 7. 阻值较大的定值电阻R1和 R2串联后接在电压恒为12V 的2V R1R2R 第 5 页,共 6 页电路中,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12V 压表的实市示数（）图 15-3-7 a P A. 小于 4V B. 等于 4V 5 / 6 b 图 15-3-7 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C. 大于 4V 而小于 8V D. 等于或大于8V Rab两端的电压恒为2V ,滑动片P 处在8. 在图 15-3-7 所示的电路中 ,接在滑动变阻器）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 B. Rab=200,R=400k C. Rab=10k,R=100 D. 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 图 15-3-8 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U R1图 15-3-9 U R2功率分别为Pa、Pb,两个变阻器消耗的电功率分别是Pa、 Pb,就可以判定（）a b A. Pa=2 Pb B. Pa=2Pb C. Pa=2Pb D. Pa>Pb二、填空题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 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页
