第六单元电路

第六单元电路要点提纲一、物质和电荷1．导体和绝缘体：容易导电的物质叫导体；不容易导电的物质叫绝缘体。2．电荷：自然界中存在着两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。a．正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷；b．负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷。二、电流1．定义：电荷的定向移动形成电流。2．方向：规定正电荷定向移动方向为电流方向。3．形成持续电流的条件：a．保持导体两端有电压；b．电路是通路。4．电流强度：表示电流强度的物理量，定义式tQI（Q为在时间t内通过导体横截面的电量），电流单位是安（A），测量工具是电流表A（安培表），在电路中相当于导线。三、电压1．含义：电压是使电荷定向移动形成电流的原因。2．单位：伏（V）3．测量：电压表V（伏特表），在电路中相当于断开的电键。4．一节新的干电池的电压为1.5伏（正极碳棒，负极锌筒），我国家庭照明电路电压为220伏，安全电压24伏。四、电阻1．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用的物理量。2．定义式：IUR（电阻的大小只由导体本身的因素决定，而与其两端的电压与通过导体的电流大小无关）3．单位：欧姆（Ω）4．影响因素：导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比，还跟导体的材料有关，对于一般的导体，其电阻大小随着温度的升高而变大。5．测量：伏安法间接测量IUR五、滑动变阻器1．原理：导体的材料和横截面积一定时，导体的电阻随着导体长度的增大而增大。2．作用：通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻，从而改变电路中的电流或电压。实物图原理图电路符号举例3．铭牌标识，如滑动变阻器铭牌上刻有“100Ω，2A”，说明该滑动变阻器的最大电阻为100欧，可以在0~100欧之间连续改变，允许通过变阻器的最大电流值是2安。实验电路接通前，应把滑动变阻器接入电路中的阻值调节到最大，以保护电路。六、欧姆定律1．内容：通过导体的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。2．表达式：RUI或IRU注意：a．I与R、U属于同一段纯电阻电路，即要做到一一对应；b．单位统一使用国际单位；c．在研究的时候必须使用“控制变量”的科学方法，在一个量保持不变的情况下，研究其它两个量之间的关系。七、伏安法测电阻实验伏安法测电阻1、定义：用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。2、原理：I=U/R3、电路图：（右图）4、步骤：①根据电路图连接实物。连接实物时，必须注意开关应断开②检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。③算出三次Rx的值，求出平均值。④整理器材。八、电路的简单计算1．串联电路222111212121;;RIURIUIRURRRUUUIII2．并联电路R1R2II1I2UU1U2滑动变阻器变阻（“一上一下”）阻值最大（“滑片远离接线柱”）串联在电路中电流表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：算最大电流I=U/Rx并联在电路中电压表“+”接线柱流入，“-”接线柱流出量程选择：看电源电压VARxR′222111212121;;111RIURIUIRURRRUUUIII矩阵表示法串联电路222111RIURIURIU===×××=+=+==并联电路2211UIUIUIR111R21R=×=×=×===+=+3．短路和断路a．断路：由于用电器的损坏或断开导致电路中的某处电路里没有电流通过；b．电源短路：将导线直接并在电源两端接通成闭合回路。出现了电源短路的情况，会造成电源的损坏，这是要避免的。c．局部短路（用电器短路）：将导线并联在某个用电器或某一段电路的两端，造成该用电器或该段电路不能工作的情况。电源短路用电器短路九、电功1．电功定义：电流通过导体所做的功叫做电功。2．物理意义：电流做功过程就是电能转化为其它形式的能（内能、机械能、化学能等）的过程，电流做了多少功，就有多少能转化为其它形式的能。3．表达式：UItQUW或PtW（任何电路）；对于纯电阻电路也有：tRURtIW22，单位：焦（J）4．电能：电能是电功的另一种表示，它不是国际单位制，但广泛使用于电工技术中，单位是千瓦·小时（kw·h），也用度表示。1千瓦·小时=1度电=3.6×106焦，测量电能的仪表：电能表，如右图所示。十、电功率1．定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。2．电功率是反映电流做功快慢的物理量。3．表达式：UItWP（任何电路）；对于纯电阻电路也有：RURIW22（注意：在“测小灯泡额定功率”的实验中千万不能用这两个公式！），单位：瓦（W）4．用电器实际工作时的电压叫做实际电压，这时用电器消耗的电功率叫实际功率；用电器正常工作时的电压叫做额定电压，这时用电器消耗的电功率叫额定功率。R1R2II1I2U1U2U注意：如果在用电器上所加电压低于或高于它的额定电压，那么用电器的实际功率就小于或大于它的额定功率，如在标有“220V,40W”的白炽灯两端加上200伏的电压，灯会亮，但是此时的实际电压达不到40瓦，所以会比正常发光时暗些。十一、测定小灯泡电功率实验1．目的：测定小灯泡的额定功率和实际功率。2．实验器材：小灯泡、电池组、滑动变阻器、电键、电压表、电流表和若干导线。3．实验原理：用电压表、电流表测出小灯泡两端的电压及通过的电流，用P=UI算出小灯泡的功率。（再次强调：不能用其它变形公式计算！！）4．实验电路图与实物图5．实验步骤a．根据电路图正确连接电路，注意连接电路的时候要断开电键；b．移动滑片P，使滑动变阻器的电阻全部接入电路，闭合电键，接通电路，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡在额定电压下正常发光，记下电流表和电压表的示数；c．用P=UI，算出小灯泡的额定功率；d．移动滑动变阻器滑片，使小灯泡两端的电压比额定电压稍高和稍低，分别观察小灯泡的发光情况与在额定电压时发光的情况有什么不同，分别记下电压表和电流表的示数。e．用P=UI，分别此时算出小灯泡的实际功率。电路习题一、选择题1．下列物体中，属于导体的是[]A．蒸馏水；B．大地；C．塑料袋；D．自行车轮胎。2．通草小球在带正电的物体附近被排斥，则小球[]A．一定带正电；B．一定带负电；C．可能带负电；D．一定不带电。3．如图所示的电路图中，两个小灯泡属于并联的是[]4．如图所示，当把变阻器的A、C接线柱接入电路中，且滑片P向B滑动时，接人电路部分的电阻将[]A．变小B．不变C．变大D．不能确定5．长度相同，粗细不同两条镍铬合金丝串联在电路中，粗的镍铬合金丝电阻为Rl，细的为R2，则[]A．R1R2B．I1I2C．U1U2D．以上说法均不对6．如图所示，表示了通过某导体的电流与其两端电压的关系。由图中的信息可知[]A．导体的电阻为5欧；B．当通过导体的电流为0.6安时，导体两端的电压为2.4伏；C．导体的电阻随导体两端电压的增大而增大；D．导体两端电压为0时，导体的电阻也为0。7．家庭通常使用的电热水壶正常工作时的电流大约是3.6安，那么电热水壶的功率最接近[]A．60瓦B．200瓦C．800瓦D．1500瓦8．如图所示，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现电压表示数变为0，电流表示数增大。经检查除小灯泡外其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是[]A．灯L1断路B．灯L2短路C．灯L1短路D．灯L1、L2均断路9．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是[]A．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变；B．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变；C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大；D．电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大。10．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，电路正常工作。过了一会儿，两个电表的示数都变小，则下列判断中正确的是[]A．灯L一定断路VL1L2SARAVLS0.40.81.26420U/VI/AB．灯L可能短路C．电阻R可能断路D．电阻R一定短路二、填空题11．在一段导体两端加上0.2V电压时，通过它的电流为0.04A，若使它两端的电压升高到3V，则通过它的电流为_______安，这段导体的电阻为________欧。12．10秒内通过某导体横截面的电量为3库，电流做的功为36焦，则通过该导体的电流为_____安，导体两端的电压为______伏。如果通过该导体的电流为0.6安，电阻为______欧。13．小灯泡上标有“3V,0.8W”字样。小灯正常工作时，两端电压为______伏，10秒内通过小灯的电量为_________库，电流做功为_________焦。14．2007年3月9日结束的欧盟春季首脑会议已达成协议，两年内欧洲各国将逐步用节能荧光灯取代能耗高的老式白炽灯。一般情况下，图3所示5瓦的节能灯光照可视为等于25瓦的白炽灯。若一盏台灯每天工作6小时，用5瓦节能灯取代25瓦白炽灯后，一盏节能台灯每天可节电_________度，这些电能可供这盏节能灯正常工作_________天。使用节能灯_________减少向大气排放二氧化碳含量（选填“能”、“不能”）。15．计算机鼠标内装有起自动控制作用的传感器，图是它的工作原理示意图。物体M在导轨上平行移动时，可带动与之相连的金属滑片P移动，通过电压表示数可反映物体M移动的距离。当物体M向右移动时，电流表示数将______电压表示数将___________。（选填“变大”、“不变”或“变小”）R2VAR1PA1SVA2A1SR1R2第15题图第16题图第17题图16．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表V的示数将，电流表A与电流表A1示数的比值将。（均选填“变小”、“不变”或“变大”）。17．如图所示电路，当电键S从断开到闭合瞬间时，电流表A1示数__________，电流表A2示数__________，电压表V示数__________（均选填“变大”“变小”或“不变”）。三、作图题18．在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数逐渐变小。19．在如图所示的电路中，用笔线补上两根导线，要求两灯串联，电压表测L1两端的电压。SL0．63AL2KL1第18题图第19题图第20题图第21题图20．如图所示电路中有两个小灯，请在图中○内，分别填入及或的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。21．如图所示的电路：（1）将电压表、电流表的符号填入图中的圆圈内．（2）标出电表的正、负接线柱．（3）图中电流表是测量灯_______中的电流．四、计算题22．在如图所示的电路中，电源电压为6伏不变，电阻R1的阻值为10欧，,闭合电键S，电压表的示数为2伏。求：（1）通过R1的电流；（2）R2的阻值；（3）电阻R2的电功率。23．在如图所示的电路中，电源电压为3伏且不变，电阻R1的阻值为15欧。闭合电键S后，电流表的示数为0.5安。求：（1）通过电阻R1的电流I1。（2）电阻R2的阻值。（3）通电10秒，电流通过电阻R2所做的功W2。24．在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变。电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“202A”字样，闭合电键S，电流表示数为0.2安。求：（1）电压表的示数。（2）电阻R2连入电路的阻值。（3）R1消耗的功率。（4）若移动滑动变阻器滑片P到中间某位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，求此时电压表和电流表的示数。25．如图所示，R2为“50Ω2A”字样的滑动变阻器，闭合电键后，电压表的示数为6V，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为2.0A。求：（1）R1的电阻；（2）R2接入电路的电阻；（3）电流表A1的量程是0～0.6A，电流表A2的量程是0～3A