电路分析与计算

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1、专题七电路分析与计算高考形势分析及历年部分省市高考试题分布：本专题是高考的热点，历年都有高考试题，本专题的高考热点是部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律，串并联电路和实验题，以及电路在电磁感应和交流电中的应用，万用表的使用多次成为高考的热点，掌握各种仪表的操作规程和使用方法是高考考查的重点。对于选择题，通过某一新颖的物理情景，考杏考生的理解能力和逻辑推理能力；对于填空题，多是通过对电路的分析和计算，対电压、电流、电卩FL等物理量的测量，來考查考生的分析综合能力和不太复杂的运算能力；对于实验题，通过对教

2、材能容的翻新设疑，考查考生对基本实验方法的迁移和灵活运用能力，特别是电阻的测定，题目虽然新颖独特，但原理均来源于课木的加工和深化，它是一种高层次能力的考核，真正的题在帖外而理在巧中，它将实验考查推向了更新的高度。对于电磁感应中的闭合回路问题：电磁感应过程中要产牛感应电流，从而使产生感应电动势的导体受到磁场力作用，继而影响其切割磁感线的加速度和速度，而速度的变化又影响导体屮产生的感应电动势和感应电流，于是就形成了一个复杂的动态循环过程，且在这一复杂的动态循环过程屮，要涉及闭合电路中各用电器的消耗功率的

3、变化，存在多种形式能量的转化。对此类问题的处理，既要弄清楚变化的物理过程小各物理量的相互依存又相互制约的关系，又要弄清楚变化的物理过程中参与转化的能量种类及能量转化的方向。这对提高学生综合分析问题的能力，养成对物理过程和物理情景分析的习惯，是人有帮助的。因此，此类问题历来备受高考命题人关注。在近几年的高考屮，涉及此类问题的题目屮，既有难度屮等的选择题，也冇难度中等偏上的计算题，特别在侶导考查学生综合能力的当今高考形势下,此类问题会更加受到青睐。电路分析与计算知识框架:一、考点回顾1.理解欧姆定律、电

4、阻和电阻定律2.理解电阻的串、并联及具应用；电功、电功率、电热（Q）3.掌握电源的电动势和内电阻，闭合电路的欧姆定律；路端电压。4.掌握电流、电压和电阻的测量；电表的使用。5.理解通常的直流电源、感应电源、以及各种电源对应的电路分析（交流电路、电磁感应中的电路）6.理解含容电路与交流电路的分析和计算；能力层级II7.电路和元件的选择二、电路分析与计算知识点1.电流（1）定义：电荷的定向移动形成电流。（2）电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。在外电路屮电流由高电势点流向低电势点，在电源的

5、内部电流由低电势点流向高电势点（由负极流向正极）。（3）电流强度：①定义:通过导体横截血的电量跟通过这些电量所用时间的比值，I二q/t。②在国际单位制中电流的单位是$.lmA=10_3A,1hA=106Ao③电流强度的定义式屮，如果是正、负离了同时定向移动，q应为正负离了的电荷罐和。2•电阻（1）定义：导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻。（2）定义式：R=U/I,单位:Q（3）电阻是导体木身的属性，跟导体两端的电压及通过电流无关。（4）电阻定律①内容：温度不变时，导体的电阻RL它的长

6、度L成正比，少它的横截面积S成反比。②公式：R=pL/So③适用条件：粗细均匀的导线；浓度均匀的电解液。（5）电阻率：反映了材料对电流的阻碍作用。①有些材料的电阻率随温度升高而增大（如金加）；有些材料的电阻率随温度升高而减小（如半导体和绝缘体）；有些材料的电阻率几乎不受温度影响（如鎰铜和康铜）。②半导体：导电性能介于导休和绝缘休之间，而且电阻随温度的增加而减小，这种材料称为半导体，半导体有热敏特性，光敏特性，掺入微量杂质特性。③超导现象：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，这种

7、现象叫超导现象，处于这种状态的物体叫超导体。3.电功和电热（1）电功和电功率：W=qU=Ult；P=W/t=Ulo电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能•因此电功W=qU=Ult,这是计算电功普遍适用的公式。单位吋间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI,这是计算电功率普遍适用的公式。（2）焦耳定律：Q=l2Rt,式中Q表示电流通过导体产生的热量，单位是J.焦耳定律无论是对纯电阻电路述是对非纯电阻电路都是适用的。（3）电功和电热的关系①纯电阻电

8、路消耗的电能全部转化为热能，在纯电阻电路中电功和电热是相等的。所以冇w=Q=Ult=l2Rt,U=IR（欧姆定律成立），W=Q=Ult=l2Rt=U2t/R②非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能，另一部分转化为其他形式的能•所以有W>Q,Ult>l2Rt,U>IR（欧姆定律不成立）。3.串并联电路电路串联电路（P、U-UR成正比）并联电路（P、l-kiR成反比）电阻关系R沪R1+R2+R3+……1/R^=1/Ri+VR2+VR3+……电流关系I£>.=11=12=1