1、简单直流电路的基础知识【知识结构】【重、难点知识】1、电路中主要物理量2、基本定律3、电路中各点电位计算4、简单直流电路分析计算【内容提要】1、电路（1） 、组成：由电源、用电器（负载） 、连接导线、开关及保护装置组成的闭合回路。（2） 、作用：实现电能的传输和转换。2、电流（1） 、定义：电荷的定向移动形成电流。（2） 、电路中有持续电流的条件：、电路为闭合通路。、电路两端存在电压，电源的作用就是为电路提供持续的电压。3、电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值，即：I 单位安培（A） 、q 单位库仑（C） 、t 单位秒（S） 。tqI4、电阻表示原件或导体对电流呈
2、现阻碍作用大小的物理量，在一定温度下，导体的电阻可用电阻定律计算。（1） 、电阻定律数学表达式： slR（2） 、电阻定律：导体的电阻和它的长度成正比，与它的横截面积成反比。（3） 、说明：、 是反映材料导电性能的物理量，称为“电阻率” 。、导体的电阻与温度有关。5、部分电路欧姆定律反映电流、电压、电阻三者间关系，数学表达式为： RUI6、电能、电功率电流通过用电器时，将电能转换为其他形式的能（1） 、转换电能的计算：W=Uit（2） 、电功率计算： ； 对纯阻性电路适用。RIUIP2I2（3） 、电热的计算（焦耳定律）： tQ27、闭合（全）电路欧姆定律（1） 、文字叙述：闭合电路内的电流与
3、电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比。（2） 、数学表达式： rREI（3） 、说明：E 代表电源电动势、R 代表外电路电阻、r 电源内部电阻。电路参数的变化将使电路中电流、电压分配关系及功率消耗等发生改变。8、电源外特性闭合电路中，电源端电压随负载电流变化的规律，即： IrEU9、串联电路的基本特点电路中各元件流过电流相等；电路两端总电压等于各元件两端电压之和；电路总电阻等于各元件阻值之和。10、并联电路的基本特点电路中各支路两端电压相等；电路总电流等于流过各支路电流之和；电路总电阻的倒数，等于各支路电阻倒数之和。11、电阻测量可以采用欧姆表、伏安法及惠斯通电桥测量，但要注意它们的测量方法
4、及适用条件。12、电位电路中某点电位就是改点与电路零电位（参考）点之间的电压（电位差） 。计算电路中某点的电位，可以从改点通过一定路径绕到零电位点，该点电位就等于此路程上各元件上全部电压降的代数和。简单直流电路电路组成基本定律电路分类电路三种工作状态电阻定律欧姆定律焦耳定律通路开路短路串联电路并联电路混联电路简单电路分析、计算万用表基本原理电阻测量电位计算【练习题】 （一）一、填空题1电路是_路径，一般情况下，电路由电源、_、联接导线、_四部分组成。2现有一段导体，加在两端的电压为 5V，经测量在 2min 内通过该导体横截面的电量为 6C，则该端导体的阻值为_。3电压与电位是电路中两个重要的
5、物理量，但二者是两个不同的概念，有很大的区别，电路中各点的电位是_的，与_有关；而两点间的电压是_，与_无关。4一标有“220V、750W”的电饭煲，在正常工作时电流为_A，其电热丝的热态电阻值为_。若其在额定电压下连续工作 3h，其消耗的电能是_KWh。5一标有“220V、60W”的灯泡，其灯丝的热态电阻阻值为_；如将其接在 110V的电源上，其实际消耗的功率为_W。6有甲灯为“220V，40W”和乙灯“110V，80W” ，则两灯的额定电流之比是_；灯丝热态电阻之比是_；将它们分别接在 110V 的电源上，它们的功率之比是_；通过灯丝的电流之比是_。若将两灯串联接入 220V 的电源上工作
6、时，_灯较亮。7在电源内部正电荷从电源的_极移动到电源的_极。8如图（一）三个电阻的 VA 特性关系曲线，由曲线知三电阻中_阻值最大，_阻值最小。9由一电池与负载组成的最简闭合电路，当将负载阻值增加为原来的 3 倍时，电流减小为原来的一半，则在原来电路中内、外电阻的比值为_。10如图（二）电路中，当 S 闭合时，电压表读数为 1.1V,电流表读数为 0.5A，而 S 断开时，电压表读数为 1.5 V，则 R=_,电源内阻 r=_。11.一段电路的电阻 R=100，电流 I=0.1A。则此段电路吸收的功率 P=_W。12.电源内部，电源力做 12J 的功，将 8C 正电荷从电源负极移动到正极，则
7、电源的电动势为_V。电荷的_移动形成电流，若 1min 内通过某一导线截面的电量是 6C，则通过该导线的电流是_A。13.电阻 R1阻值为 5，R 2阻值为 10，将它们串联接在 15V 的电路上，则 R1消耗的电功率是_W；若将它们并联接在另一电路上，R 1消耗的电功率为 10W，则 R2消耗的电功率是_W。14.图（三）电路中，伏特表内阻很大，电池相同，每只电池 E=1.5V，r=0.3，则伏特表的读数是_V，电池组内阻是_。15.一滑线式电桥如图（四）示，当滑动触头滑动到D 点时，灵敏电流计读数为_时，称电桥处于平衡状态。若此时测得 L1=40cm，L 2=60cm，R=10，则 RX=
8、_。16.在_或_的作用下，_作有规则的定向移动，便形成电流。衡量电流大小的物理量叫_，用字母_或_表示。习惯上规定_电荷移动方向为电流的正方向。17.标有“220V、40W”的灯泡， “220V”表示该灯泡的_电压；“40W”表示灯泡的_功率。当该灯正常工作时，加在该灯两端的实际电压应为_V，它所消耗的实际功率应是_W，此时该灯泡的热电阻应为_，通过它的电流应为_A。如果给该灯泡加 110V 的电压，则其实际功率应为_W。18.两根同种材料的导线，长度之比为 1:2，横截面积之比为 2:3，则它们的电阻之比应为_。二、选择题1一根粗细均匀的导线,当两端电压为 U 时,通过电流为 I,现将导线
9、对折,要使通过的电流仍为 I,则导线两端所加电压应为 【 】AU/4 BU C2U DU/22有三只灯泡 A、B、C，灯泡 A 为“6V，12W” ，灯泡 B 为“9V，12W” ，灯泡 C 为“12V，12W” ，现在让三灯泡都在各自的额定电压下工作，则下面说法正确的是 【 】 AA 灯最亮 BB 灯最亮 CC 灯最亮 D三灯一样亮3据 R=U/I,下列说法正确的是 【 】A.电阻的阻值与加在电阻两端的电压成正比B.电阻的阻值与流过电阻的电流成反比IU R1R2R30图 一图 二图 三图 四C.电阻的阻值与加在电阻两端的电压和流过电阻上的电流无关D.电阻的阻值与加在电阻两端的电压无关,与流过
10、电阻上的电流有关4图（五）电路,电源电动势 E 内阻为 r ,现在将开关 K 闭合,则下列说法正确的是 【 】 A.灯泡 A 变亮,总电流 I 增加B.灯泡 A 变亮,总电流 I 减小C.灯泡 A 变暗,总电流 I 增加D.灯泡 A 变暗,总电流 I 减小5远距离输电，若输送的电功率一定，则输电线上损失的电功率 【 】A.与输电电压成正比 B.与输电电压成反比C.与输电电压的平方成正比 D.与输电电压的平方成反比6.图（六）电路中，A、B 两灯电阻相同，电源 E 的内阻为 r，当变阻器触头向上滑动时 【 】 A A 灯变亮、B 灯变亮 B A 灯变暗、B 灯变亮C A 灯变暗、B 灯变暗D A
11、 灯变亮、B 灯变暗7导线中电流 I=1.6mA，则在 10min 内通过导线横截面的电量为 【 】A1.610 -2C B0.96C C0.096C D1.6C8一粗细均匀的电阻丝对折后，接到原来的电路中，则在相同的时间里，电阻丝产生的热量是原来的【 】倍。 A1/2 B1/4 C2 D49一直流电源分别接 8 和 2 的电阻时，两电阻消耗的功率相等，则该直流电源内阻为【 】A1 B2 C4 D810图（七）电路中，A 点电位为 【 】A3V B-3V C-6V D-9V11.电动势的方向是 【 】A电源内部从电源负极指向电源正极 B从高电位点指向低电位点 C总是与电流方向一致 D总是与电流
12、方向相反12.图（八）电路中，为使 UAB=0.1V，则 UEF为 【 】A0.1V B1V C10V D100V13图（九）电路中，R 1=R2=R3=12，则 AB 间总电阻为 【 】A18 B4C0 D3614图（十）电路中，有一电源要接入电路，若要电流表的读数最小，则 【 】A电源应接在 AB 两点 B电源应接在 BC 两点C电源应接在 AC 两点 D电源接在任意两点间读数一样15.图（十一）电路，各电阻阻值相等，则各电压表读数大小关系正确的是 【 】AV 1V2V3 BV 1=V2=V3 CV 1=V2V3 D不能确定16.1 分钟内通过导线截面的电荷为 120C，则通过该导线中电流
13、强度为【 】A、1A B、2A C、3A D、4A17.电解槽中通电 10S，有 30C 的阳离子从阳极移动到阴极，则电路中电流强度为【 】A、3A B、6A C、9A D、12A18.一电阻两端加 15V 电压时，通过 3A 的电流，若在两端加 18V 电压时，通过它的电流为【 】A、3A B、1A C、3.6A D、5A19将一根粗细均匀的金属导线均匀压短为原长度的 1/2，则其阻值是原来的【 】 ，如将其对折使用，其阻值又将是原来的【 】 。A、1/2 倍 B、1/4 倍 C、2 倍 A D、4 倍20.通常情况下，环境温度升高时，纯金属导体的电阻值将【 】A、增大 B、减小 C、不变
14、D、不能确定21.电路中用电设备在超过额定条件下运行的状态称为【 】A、满载 B、空载 C、过载 D、超载图 五图 六图 七图八图 九图 十图十一22.某用电器的实际工作电压仅达到额定电压的 1/3，则该用电器的实际功率是额定功率的【 】A、3 倍 B、1/3 倍 C、9 倍 D、1/9 倍三、分析计算题1某闭合电路，当外接负载为 10 时，电流强度为 0.2A；当外电路短路时，电流强度为 1.2A，求该电路中电源的电动势 E 和电源内阻 r。2某教室有 12 只 40W 的日光灯，如这些日光灯每天在额定电压下工作 10h，则该教室每月耗电多少度（每月按 30 天计算）？如按市场电价 0.6
15、元/度计算，该教室一月该付多少电费？3在 200C 时，某铝芯导线通过的额定工作电流为 100A，如果要求每公里该导线产生电压降不得超过 100V，则该铝芯线的横截面面积至少应多大？（知：20 0C 时，铝的电阻率 =2.8310 -8m）4.现有一只电阻阻值较大，试画出用 V-A 法测量该电阻的实验电路。5图（十二）电路，R 1=4，电源 E=18V，内阻 r=0.5，R 2为变阻器。现在希望在变阻器上消耗的功率为最大，则 R2应为多大？R 2消耗的最大功率是多少？6图（十三）电路，E=2V，r 可以忽略，R 1=1, R2=2, R3=3, R4=6,求 A、B、C、D 四点电位。7图（十
16、四）电路，E=10V，r 可以忽略，R 1=2, R2=4, R3=1, R4=R5=6, R6=2。求各电阻上流过电流。8图十五(a)、(b)电路等效电阻 RAB各为多少？（知：R 1=R2=R3=R4=30，R 5=60，R 6=400，R7=300，R 8=400，R 9=120，R 10=240）9.图（十六）电路为一两量程伏特表内部电路，知表头内阻 rg=500，满度（偏）电流 Ig=100A，当使用 A、B 接线柱时伏特表量程为 U1=3V，使用 A、C 接线柱时伏特表量程为 U2=15V，计算分压电阻 R1和 R2的阻值。图十二图 十三图 十四图 十五图 十六10.将一只“24V
17、，6W”的灯泡与一只“36V，40W”的灯泡串联接在 60V 的电路中，计算分析说明这种接法是否正确？【练习题】 （二）一、填空题1.电阻 R1=10，R 2=20，将它们串联，两端加 30V 电压，此时 R2消耗的功率是_W。2.电阻 R1R2，将它们串联总等效电阻约等于_；并联时总等效电阻约等于_。3.两只电阻串联时等效电阻为 100，并联时等效电阻 24，则两只电阻阻值分别是_和_。两只电阻 R1、R 2，已知 R1=4R2，将它们并联时总阻值为 8，则R1=_，R 2=_。4.如图（一） ，R 1=2K，R 2=6K，R 3=4K，E=12V，则电路中电流I=_A，R 1中电流 I1=
18、_A, R2中电流 I2=_A,R3中电流 I3=_A；U R1=_V, UR2=_V, UR3=_V；当 R2的滑动段滑动到最下端时，U O=_V,当 R2的滑动段滑动到最上端时，U O=_V。5.如图（二） ，I 1=3A，则 I2=_A，I=_A，电路端电压 U=_V。 （R 3为电源内阻）6.图（三）中，R 2=R4，U AD=120V,UCE=100V，则 UAB=_V。7.图（四）电路中，E=6V，R 1=10，R 2=20，R 3=30。则各图中电位、电压分别是：8.图（五）电路中，每个电阻阻值均为 30，则电路等效电阻 RAB=_。9.电桥电路平衡时， “桥”支路中电流为_，
19、“桥”两端电位_，其电位差为_；这时的“桥”支路既可作_处理，又可作_处理，且处理后不会影响各“臂”中的_分配，也不会影响整个电桥电路的总_值。所以，可将处于平衡状态的电桥电路转化为简单的直流电路进行分析和计算。不平衡的电桥电路是一种_电路。电桥平衡的条件是_或_。利用电桥平衡来测量电阻的阻值，比利用伏安法测量电阻的精度高得多。10.使负载从电源获取最大功率的条件是_。电源能够输出的最大功率Pmax=_=_，此时电源效率为_。将电路的这种状态称作_匹配。二、选择题1.将一 2 的电阻与电源组成闭合回路，若再串接一 4 的电阻，回路中电流将减小到原来的一半。则该电源内阻为【 】A、1 B、2 C
20、、3 D、42.三只阻值为 R 的电阻，将其中两只并联再与第三只串联，则 R 总 为【 】 ；若将其中两只串联再与第三只并联，则 R 总 为【 】A、R/3 B、3R C、3R/2 D、2R/33.关于电阻串、并联说法，错误的是【 】A、电阻器串得越多总阻值越大 B、电阻器串得越多总阻值越小C、电阻器并得越多总阻值越大 D、电阻器并得越多总阻值越小4.三只阻值均为 R 的电阻器采用不同的连接方式，可得【 】不同阻值。A、四种 B、六种 C、八种 D、十种5.全电路中，如电源内阻增大，则端电压【 】A、增大 B、减小 C、不变 D、不能确定6.电阻 R1R2R3，串联接入电路中，各电阻两端电压大小顺序是【 】A、U 1U2U3 B、U 1U3U2 D、U 1=U2=U3图 一 图 二图 三图 四图 五
