高考专题：直流电路

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1、高考专题：直流电路【考纲要求】1.透彻理解电流、电阻、电功、电功率、电动势、内电阻等基本概念，并能熟练应用于各直流电路中。2.掌握串、并联电路在电压、电流、电阻、电功率等方面的特点，并能用等效电路的办法解决有关电路的计算问题。3.灵活掌握部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律。并熟练掌握伏安法和欧姆表测量电阻的基本方法。了解同种电池的串联知识。【知识结构】【热点导析】1.“直流电路”的重难点“直流电路”以基本概念（电流强度、电动势等）为基础；以基本定律（电阻定律、欧姆定律、焦耳定律、全电路欧姆定律）为基石；以识别电路连接为起点；以电源输出功率、路端电压、电源输出效

2、率与外电路关系为切实点，包括动态电路分析、故障电路分析、电路设计分析等多种题型。2.直流电流结构分析电路结构分析的主要任务就是分析组成电路各元件间的串、并联关系，并画出能明显显示出串、并联关系的简化电路图。对于有较多短路导线的电路，可采用等电势法进行分析，即把短路导线上各点用一字母表示成同一点。对于有较多理想电流的电路可先“拆除”，分析后“还原”。电容器也可先等同于理想电压表处理。把块状电路“拉伸”成左右线状分布的电路。3.电路局部变化引起的动态变化问题电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化，“牵一发而动全局”是电路问题的一个特点。处理这类问

3、题常规思维过程是：首先对电路进行分析，然后从阻值变化的部分入手，由串、并联规律判断电路总电阻变化情况（若只有有效工作的一个电阻阻值变化，则不管它处于哪一支路，电路总电阻一定跟随该电阻变化规律而变），再由全电路欧姆定律判断电路总电流、路端电压变化情况，最后再根据电路特点和电路中电压、电流分配原则判断各部分电流、电压、电功率的变化情况。4.电路故障问题分析分析电路故障无现成公式可套，但也不是随意猜测。用电压表可检查串联型电路的断路、短路情况，一般来说，电压测量两点间有读数，则从测量棒到含电源部分的干路部分无断路可言。对复杂电路的故障分析，应分别设法画出故障和正常

4、两种情况下的等效电路图。5.关于直流电路中的极值问题极值问题在物理习题中经常出现。处理这类问题的常见方法是：先找出物理量间的函数关系，再利用数学知识求极值，在处理直流电路中的极值问题时，应先分析电路结构，并画出等效电路，写出含有变量的等效电阻或电流、电压、功率的表达式。6.关于直流电路中的能量转化问题处于通路工作状态的电路，从能量观点看就是一个能的转化系统，该类问题应注意两点：一是能量转化的方向，如电源放电，由其他能转化为电能，再由电能通过用电器转化为热能、机械能等；电源充电属电能转化为电源内部的化学能等；电动机是用电器，发电机是发电装置，能量转化方向正好一

5、正一反。二是能量转化量的定量计算，在相等的时间内，电能和其他形式能相互转化的数值应相等。有关电路设计问题在实践专题中专门分析。【典型例析】例1如图6-11-1所示，用伏安法测量电阻，可有两种不同的电路，但均有误差，若在图（a）中伏特计读数为6V，安培计读数为1A；在图（b）中，伏特计读数为5.67V，安培计读数为1.2A。求电阻R多大？（电源内阻忽略不计）解析用R=计算电阻时，在图（a）中，电流的测量值是准确的，而电压的测量值偏大，所以R的测量值偏大；在图（b）中，电压的测量值是准确的，而电流的测量值偏大，所以R的测量值偏小，综合应用图（a）与图（b），可消

6、除电表的内阻对测量的影响。解答：由图（a）U1=I1（RA+R）①由图（b）U1-U2=I2RA②由②得RA=代入①，U1=I1（+R）解之得R=-=-=5.8Ω说明本题为伏安法测电阻的常规问题，弄清造成内、外接误差的主要原因是解答本题的基础。内接法实际测量值为Rx和RA之和，外接法实际测量值为Rx和Rv的并联值。例2如图6-11-2所示，电源电动势为4V，电阻R1=4Ω,R2=2Ω,R3=10Ω,R4=6Ω，已知电流表的示数为0.3A，求：（1）电压表V1的示数是多大？（2）电压表V2的示数是多大？（3）电源的内电阻r是多大？解析题中是理想电表，故电压表V

7、略去即可（看作“断路”），电流表A处用导线替代（看作“短路”），则外电路结构一目了然。（1）R1两端的电压U1′=I1R1=0.3×4V=1.2V在R2、R3串联电路中，V1的示数为U1=V=1.0V（2）电压表V2的示数等于U′1、R4的电压U4之和，通过R2、R3上的电流为I2==0.10A干路中的电流I=I1+I2=0.3A+0.10A=0.40A电阻R4两端的电压U4=IR4=0.40×6V=2.4V电压表V2的示数U2=U′1+U4=1.2V+2.4V=3.6V（3）由闭合电路的欧姆定律ε=U+Ir，可求得电池组的内电阻r=Ω=1Ω说明在进行电路结

8、构分析时，要掌握电路的一般运算规律，解决部分与整体的