专题十二直流电路的分析与计算教学案.doc

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1、专题直流电路的分析与计算【专题解读】1．部分电路欧姆定律与全电路欧姆定律（1）部分电路欧姆定律内容：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．全电路欧姆定律：闭合电路的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比．（2）表达式：（3）伏安特性曲线（U--I图象或I—U图象）①若电阻的电压与电阻成线性比例关系，则伏安特性曲线中为一直线，直线的斜率或斜率的倒数表示电阻的大小．②若电阻的电压与电流成非线性关系，则伏安特性曲线中为曲线，某个状态下的电阻值该状态下的电压与电流之比，曲线的斜率只能用于定性分析电阻的大小关系．U/VI/AOAB③两种图象的比较：A

2、为部分电路的U—I图象，B为全电路的U—I图象．直线A的斜率表示电阻的大小，B的斜率则表示电源内阻的大小．两直线相交点，则表示把该电阻接入该电源形成闭合电路时对应的U—I图象．（4）欧姆定律的应用范围：①纯电阻电路（不包含电动机、电解槽等）②金属导电或电解液导电（气体导电不适用）2．电功与电热，电功率与热功率（1）纯电阻电路：电功与电热：电功率与热功率：．（2）非纯电阻电路：电功与电热：，电功率与热功率：，．（3）用电器接入电路时的约定①纯电阻用电器若无特别说明，则认为电阻恒定；②若用电器的实际功率超过额定功率，则认为用电器将损坏（断路）；③若用电器没注明额定值，则认为

3、可以安全使用．3．功率与效率（1）功率：①额定功率与实际功率：②总功率与有用功率：，rr③非纯电阻电路的功率：（2）效率①②P出与外电阻R的图象关系如图．当R=r时，电源有最大输出功率，但此时电源的效率为50%．4．直流电路分析的基本处理思想：（1）电路的简化：①电路的等效原则：A．无电流的支路可省去；B．电势相等的点可合并；C．理想电压表认为断路，理想电流表则视为短路；D．恒定电流电路中，电容器可作断路处理；E．电路中的接地点处理：若只有一处接地，则该处的电势为零，可能影响其他各地的电势高低，但电路结构不变；若同时有两处接地，则影响电势的同时，对电路结构也将产生影响，

4、此时可视为两接点地为同一点．②电路的简化方法：A．电流分支法先将各节点标上字母，判定各支路元件的电流方向，按电流方向，自左向右将各元件、节点、分支逐一画出，再加式整理即可．B．等势点排列法标出节点字母，判断出各节眯电势的高低，将各节点按电势高低自左向右排列，再判断各节点间的支路，然后加工整理即可．（2）直流电路的动态分析①引起电路特性发生变化主要有三种情况：A．滑动变阻器滑动片位置的改变，使电路的电阻发生变化；B．电键的闭合、断开或换向（双掷电键）使电路结构发生变化；C．非理想电表的接入使电路的结构发生变化．②进行动态分析的常见思路是：由部分电阻变化推断外电路总电阻（）

5、的变化，再由全电路欧姆定律讨论干路电流的变化，最后再根据具体情况分别确定各元件上其他量的变化情况．③分析方法A．程序法基本思路是“部分→整体→部分”．即从阻值变化的的入手，由串并联规律判知R总的变化情况再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况．B．结论法----“并同串反”“并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小．“串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压

6、、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大．C．特殊值法与极限法即因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论．（3）非线性电路的分析与求解、非理想电表的处理．①非线性电路的分析与求解A．非线性电路包括含二极管电路和白炽电灯电路，由于这类元件的伏安特性不再是线性的，所以求解这类问题难度更大．近几年已成为高考的热点．B．基本处理方法：应用伏安特性曲线中各点对应的电压值与电流值求解电阻的电阻值，同时注意图线交点及截距等对应的物理含义．②非理想

7、电表的处理．A．非理想电压表．由于电压表内阻不可能无限大，因此测得的电压总比被测电路两端的实际电压小，表的内阻越大，表的示数越接近于实际电压值．可把电压表视为一电阻，电压表测得的电压实际上是被测电路与电压表并联后两端的电压，利用上述特点列式分析求解．B．非理想电流表．因为用电流表测得的电流，实质上是被测量的支路（或干路）串联一个电阻（即电流表内阻）后的电流，所以电流表内阻越小，表的示数越接近于真实值．同理可把非理想电流表视为一电阻进行分析求解．（4）故障电路的分析与判断．①故障现象及现象：A．电路故障一般有两种情况：即短路和断路．B．当