6.断路点的判定。

当由纯电阻组成的串联电路中仅有一处发生断路故障时，用电压表就可以方便地判定断路点：凡两端电压为零的用电器或导线是无故障的；两端电压等于电源电压的用电器或导线发生了断路。

5.滑动变阻器的两种特殊接法。

在电路图中，滑动变阻器有两种接法要特别引起重视：

⑴右图电路中，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中，到达中点位置时外电阻最大，总电流最小。所以电流表A的示数先减小后增大；可以证明：A₁的示数一直减小，而A₂的示数一直增大。

⑵右图电路中，设路端电压U不变。当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中，总电阻逐渐减小；总电流I逐渐增大；R_X两端的电压逐渐增大，电流I_X也逐渐增大(这是实验中常用的分压电路的原理)；滑动变阻器r左半部的电流I ^/ 先减小后增大。

4.闭合电路的U-I图象。

右图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a的斜率的绝对值表示内阻大小； b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时(即内、外电阻相等时图中矩形面积最大，即输出功率最大(可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半)。

3.变化电路的讨论。

闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。以右图电路为例：设R₁增大，总电阻一定增大；由，I一定减小；由U=E-Ir，U一定增大；因此U₄、I₄一定增大；由I₃= I-I₄，I₃、U₃一定减小；由U₂=U-U₃，U₂、I₂一定增大；由I₁=I₃ -I₂，I₁一定减小。总结规律如下：

①总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；

②变化电阻本身和总电路变化规律相同；

③和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小)；

④和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大)。

2.电源的功率和效率。

⑴功率：①电源的功率(电源的总功率)P_E=EI

②电源的输出功率P_出=UI

③电源内部消耗的功率P_r=I ²r

⑵电源的效率：(最后一个等号只适用于纯电阻电路)

电源的输出功率，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为。

目的要求

复习闭合电路的欧姆定律及其应用。

知识要点

1.主要物理量。

研究闭合电路，主要物理量有E、r、R、I、U，前两个是常量，后三个是变量。闭合电路欧姆定律的表达形式有：

(1)E=U_外+U_内

(2) (I、R间关系)

(3)U=E-Ir(U、I间关系)

(4)(U、R间关系)

从(3)式看出：当外电路断开时(I = 0)，路端电压等于电动势。而这时用电压表去测量时，读数却应该略小于电动势(有微弱电流)。当外电路短路时(R = 0，因而U = 0)电流最大为I_m=E/r(一般不允许出现这种情况，会把电源烧坏)。

4.电路中有关电容器的计算。

⑴电容器跟与它并联的用电器的电压相等。

⑵在计算出电容器的带电量后，必须同时判定两板的极性，并标在图上。

⑶在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。

⑷如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。

例题分析

例1：已知如图，R₁=6Ω，R₂=3Ω，R₃=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。

解：本题解法很多，注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是I₁∶I₂∶I₃=1∶2∶3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2Ω，因此电压之比是U₁∶U₂∶U₃=1∶1∶2；在此基础上利用P=UI，得P₁∶P₂∶P₃=1∶2∶6

例2：已知如图，两只灯泡L₁、L₂分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？

A.　　　　　　　 B.　　　　　　　 C.　　　　　　 D.

解：A、C两图中灯泡不能正常发光。B、D中两灯泡都能正常发光，它们的特点是左右两部分的电流、电压都相同，因此消耗的电功率一定相等。可以直接看出：B图总功率为200W，D图总功率为320W，所以选B。

例3：实验表明，通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I =kU ³的规律，其中U表示棒两端的电势差，k=0.02A/V³。现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后，接在一个内阻可以忽略不计，电动势为6.0V的电源上。求：⑴当串联的可变电阻器阻值R多大时，电路中的电流为0.16A？⑵当串联的可变电阻器阻值R多大时，棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5？

解：画出示意图如右。

⑴由I =kU ³和I=0.16A，可求得棒两端电压为2V，因此变阻器两端电压为4V，由欧姆定律得阻值为25Ω。

⑵由于棒和变阻器是串联关系，电流相等，电压跟功率成正比，棒两端电压为1V，由I =kU³得电流为0.02A，变阻器两端电压为5V，因此电阻为250Ω。

例4：左图为分压器接法电路图，电源电动势为E，内阻不计，变阻器总电阻为r。闭合电键S后，负载电阻R两端的电压U随变阻器本身a、b两点间的阻值R_x变化的图线应最接近于右图中的哪条实线？

A.①　　 B.②　　　 C.③　　 D.④

解：当R_x增大时，左半部分总电阻增大，右半部分电阻减小，所以R两端的电压U应增大，排除④；如果没有并联R，电压均匀增大，图线将是②；实际上并联了R，对应于同一个R_x值，左半部分分得的电压将比原来小了，所以③正确，选C。

例5：已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：

A.增大R₁　　 B.增大R₂

C.增大R₃　　 D.减小R₁

解：由于稳定后电容器相当于断路，因此R₃上无电流，电容器相当于和R₂并联。只有增大R₂或减小R₁才能增大电容器C两端的电压，从而增大其带电量。改变R₃不能改变电容器的带电量。因此选BD。

例6：已知如图，R₁=30Ω，R₂=15Ω，R₃=20Ω，AB间电压U=6V，A端为正C=2μF，为使电容器带电量达到Q =2×10^{- 6C}，应将R₄的阻值调节到多大？

解：由于R₁ 和R₂串联分压，可知R₁两端电压一定为4V，由电容器的电容知：为使C的带电量为2×10^-6C，其两端电压必须为1V，所以R₃的电压可以为3V或5V。因此R₄应调节到20Ω或4Ω。两次电容器上极板分别带负电和正电。

还可以得出：当R₄由20Ω逐渐减小的到4Ω的全过程中，通过图中P点的电荷量应该是4×10^-6C，电流方向为向下。

3.对复杂电路分析，一般情况下用等势点法比较方便简洁。21世纪教育网

⑴凡用导线直接连接的各点的电势必相等(包括用不计电阻的电流表连接的点)。21世纪教育网

⑵在外电路，沿着电流方向电势降低。

⑶凡接在同样两个等势点上的电器为并联关系。

⑷不加声明的情况下，不考虑电表对电路的影响。

2.公式选取的灵活性。21世纪教育网

⑴计算电流，除了用外，还经常用并联电路总电流和分电流的关系：I=I₁+I_{221世纪教育网}

⑵计算电压，除了用U=IR外，还经常用串联电路总电压和分电压的关系：U=U₁+U_{221世纪教育网}

⑶计算电功率，无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和：P=P₁+P_{221世纪教育网}

对纯电阻，电功率的计算有多种方法：P=UI=I ²R=21世纪教育网

以上公式I=I₁+I₂、U=U₁+U₂和P=P₁+P₂既可用于纯电阻电路，也可用于非纯电阻电路。既可以用于恒定电流，也可以用于交变电流。21世纪教育网

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目的要求21世纪教育网

复习串、并联和混联电路的规律。21世纪教育网

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知识要点21世纪教育网

1.应用欧姆定律须注意对应性。21世纪教育网

选定研究对象电阻R后，I必须是通过这只电阻R的电流，U必须是这只电阻R两端的电压。该公式只能直接用于纯电阻电路，不能直接用于含有电动机、电解槽等用电器的电路。21世纪教育网