第十四讲电路定律及分析教案.docVIP

第十四讲 电路定律及分析 ★高考试题回顾： （新课标卷）19．电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、。由图可知、的值分别为 A.、 B.、 C.、 D.、 【答案】D 【解析】电源效率，E为电源的总电压（即电动势），根据图象可知Ua=、Ub=，所以选项D正确。2. （上海物理）5．在右图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（ ） （A）A变大，V变大 （B）A变小，V变大 （C）A变大，V变小 （D）A变小，V变小 【答案】B 【解析】闭合电路中，当滑片P向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，使电路中电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端电压变大。选项B正确。 （重庆卷）23．法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置的示意图可用题23图表示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d。水流速度处处相同，大小为v，方向水平。金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻为p，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电建K连接到两金属板上。忽略边缘效应，求： （1）该发电装置的电动势； （2）通过电阻R的电流强度； （3）电阻R消耗的电功率 Bdv （2） （3） 【解析】（1）由法拉第电磁感应定律，有E＝Bdv （2）两板间河水的电阻r= 由闭合电路欧姆定律，有 I= 由电功率公式，P=I2R 得P= ★知识归纳总结： ：反映材料的性能物理量，国际单位： 符号： 4．欧姆定律：（为导体的电阻率 （3）注意R是导体本身属性：跟导体两端电压和通过电流_______。 二、电路的串并联 1．串联电路和并联电路的电流： （1）串联电路各处的电流________。即 （2）并联电路的总电流等于各支路电流_______。即 2、串联电路和并联电路的电压 （1）串联电路两端的总电压等于各部分电路电压______。即++= （2）并联电路的总电压与各支路电压______。用U1、U2、U3代表并联的三个电阻两端的电压，即有=== 3、电阻的串联和并联 （1）串联电路的总电阻等于各部分电路电阻______。即 对于多个电阻的串联 （2）并联电路的总电阻的_____等于各支路电阻的___________。即 对于多个电阻的串联 三、闭合电路的欧姆定律、焦耳定律 1、电动势（E）：（1）物理意义：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。 （2）定义： 。 （3）公式： ，单位： （4）电源的电动势等于电源没有接入电路时 2、电功：（1）定义：在电路中，导体中的自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷所做的功叫电功。 （2）公式：W= 单位： 符号： 3、电功率：（1）定义：电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值叫做电功率。 （2）公式：P= 单位： 符号： 4、焦耳定律：（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的 跟导体的电阻和通电时间成 比. （2）公式：Q= （3）电功与电热的关系：在 电路中电功等于电热，在 电路中电功大于电热。 5、电源的功率和效率： （1）功率：①电源的功率（电源的总功率）PE= ②电源的输出功率P出= ③电源内部消耗的功率Pr= （2）电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路） 6、闭合电路欧姆定律 （1）内容： （2）公式：I= 常用表达式还有： ， ， ★应用规律方法： 要注意ρ和R的区别。前者描述材料的导电性能，后者描述导体的导电性能。材料的电阻率与温度有关系，金属的电阻率随温度的升高而增大，半导体的电阻率随温度的升高而减小。 例1、在相距40 km的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求发生短路处距A处有多远？如下图所示. 解析：设发生短路处距离A处有x米，据题意知，A、B两地间的距离l=40 km，电压表的示数U=10 V，电