内容
要求
要点解读
电阻的串联、并联
Ⅰ
一般结合实验题考查,如电阻的测量、电表的改装等。此外,也可能结合电磁感应知识命题。需要考生熟练掌握串并联电路的电流、电压、总电阻的特点。
闭合电路的欧姆定律
Ⅱ
高频考点。可利用闭合电路的欧姆定律测定电源的电动势和内阻(实验考查),也可利用闭合电路的欧姆定律处理电路的动态变化问题,也可借助电源的U-I图象分析电源的输出功率和效率问题。
一、串、并联电路的特点
1.特点对比
串联
并联
电流
I=I1=I2=…=In
I=I1+I2+…+In
电压
U=U1+U2+…+Un
U=U1=U2=…=Un
电阻
R=R1+R2+…+Rn
=++…+
2.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。
(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、闭合电路欧姆定律
1.闭合电路
(1)组成
(2)电源电动势与内、外电压的关系:E=U内+U外。
2.闭合电路欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)公式
(3)路端电压U与电流I的关系
①关系式:U=E–Ir。
②U–I图像如图所示。
a.当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为电源电动势。
b.当外电路电压为U=0时,横坐标的截距为短路电流。
c.图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
3.路端电压与外电阻的关系
(1)当外电阻R增大时,I减小,内电压减小,路端电压U外增大。当外电路断开时,I=0,U外+E。
(2)当外电阻R减小时,I增大,内电压增大,路端电压U外减小。当外电路短路时,外电阻R=0,,U外=0。
4.闭合电路中的功率
(1)电源的总功率:P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。
(2)电源的内耗功率:P内=I2r=IU内。
(3)电源的输出功率:P出=UI=EI–I2r=P总–P内。
三、电源的功率和效率
1.电源的功率
(1)任意电路:P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。
(2)纯电阻电路:。
2.电源内部消耗的功率:。
3.电源的输出功率
(1)任意电路:P出=UI=EI–I2r=P总–P内。
(2)纯电阻电路:。
(3)输出功率和外阻的关系
①当R=r时,电源的输出功率最大,为。
②当R>r时,随着R的增大,输出功率越来越小。
③当R
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