内容正文:
专题17 电路的分析与计算
本专题涉及的考点
1.电荷:
自然界存在两种电荷,正电荷(+)和负电荷(—),电荷具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.导体、半导体和绝缘体
(1)导体:容易导电的物体。如所有金属、电解液、石墨等。
(2)半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物体,如晶体二极管、三极管、特殊电阻等。
(3)绝缘体:不容易导电的物体。如塑料、橡胶、玻璃、干木材等。
(4)导体和绝缘体没有绝对的界限,在一定的条件下可以相互转化。如红炽状态下的玻璃、潮湿的木材是导体。
3.串联和并联
(1)串联:电路中各个元件被导线逐个顺次连接起来。其特点是只有一条电流路径,只需一个开关就能控制整条电路,所有用电器同时工作,同时停止。
(2)串联电路的规律
电流:串联电路中电流处处相等,即:I=I1=I2=…=In
电压:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和,即:U=U1+U2+…+Un
电阻:串联电路中,总电阻等于各部分电路的电阻之和,即:R=R1+R2+…+Rn
分压原理:串联电路中,各部分电路两端的电压与电阻成正比,即:
(3)并联:把电路中的元件并列地接到电路中的两点间,电路中的电流分为几个分支,分别流经几个元件的连接方式叫并联。其特点是有两条及其以上的电流路径;干路开关控制整条电路,支路开关控制某条支路;各用电器互不影响,可以单独工作,也可以同时工作。
(4)并联电路的规律
电流:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即:I=I1+I2+…+In
电压:并联电路中,各支路两端的电压与电源电压相等,即:U=U1=U2=…=Un
电阻:并联电路中,总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即:
分流原理:并联电路中,各支路的电流与电阻成反比,即:
4.电流表和电压表的使用
(1)电流表:是测量电路中电流的仪表。测量时,与被测电路串联,让电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,测量电流不能超过量程,绝不能将电流表直接接到电源两极。
(2)电压表:是测量电路两端电压的仪表。测量时,与被测电路并联,让电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,测量电压不能超过量程,可以将电压表直接接到电源两极测电源电压。
5.电阻
电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小,符号是“R”。影响电阻大小的因素:材料、长度(长度越长,电阻越大)、横截面积(横截面积越大,电阻越小)、温度(金属材料,温度越高,电阻越大;半导体,温度越高,电阻越小)。
6.欧姆定律
在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。用公式表示为:。
7.电功和电功率
(1)电功:电流做的功,用“W”表示,单位为焦耳(J)。计算公式:(普适式);、(使用于纯电阻电路);(适用于任何电路)。
(2)电功率:描述电流做功的快慢,大小等于电功与时间的比值,用“P”表示,单位为瓦特(W)。计算公式:(定义式);(普适式);、(适用于纯电阻电路)。
8.焦耳定律
电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。计算公式为:
(定义式);(只适用于纯电阻电路)。
一、单选题
1.(2022·吉林·统考中考真题)下图是用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近气球时的情形,则气球( )
A.不带电 B.带正电 C.带负电 D.无法判断
2.(2022·江苏盐城·统考中考真题)用相同的绝缘细线将带正电的轻质甲球和不带电的轻质乙球悬挂,下列情形正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2022·黑龙江·统考中考真题)刘宇同学善于思考、积极探究。一次电学实验课上,在完成老师要求的探究任务后,他把自己文具盒里的部分物品分别接入如图所示电路,其中能使小灯泡发光的是( )
A.塑料尺 B.中性笔芯 C.橡皮 D.铅笔芯
4.(2022·广西贺州·统考中考真题)如图所示,在A、B两点间先后接入下列物体,闭合开关后,不能使小灯泡发光的是( )
A.铝线 B.铜线 C.玻璃棒 D.铅笔芯
5.(2022·北京·统考中考真题)图所示的电路中,电阻阻值R1<R2。开关S闭合后,R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是( )
A.U1>U2 B.U1<U2 C.I1>I2 D.I1=I2
6.(2022·山东青岛·统考中考真题)如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻,闭合开关S,通过电阻、和干路的电流分别是、和I;、两端的电压分别是、。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2022·湖北恩施·统考中考真题)小明断开客厅的灯后,到书房去闭合书房的灯进行学习,这两盏灯的连接方式( )
A.一定并联 B.一定串联 C.可能串联 D.无法判断
8.(2022·广西柳