2010届高考物理专题复习精品学案――电路
【命题趋向】
电路是高考的重点和热点，每年必有命题。根据近年高考，本专题的热点问题有：动态电路问题、电源的功率问题，伏安曲线或电源的U?I图象，电动势和内阻的测量、电表的读数、变阻器的分压和限流接法选择、电流表的内外接法选择等。
2010高考可能会单独命制与此有关的电路功率问题几率较大，当然单独命制电路实验题几乎为雷打不变的规律。预计实验会涉及电路的分压与限流、电流表的内、外接法，电表的读数、游标卡尺或千分尺的读数，以及图象问题。 【考点透视】 一、三个定律
恒定电流中的三个定律分别是：
1、电阻定律：R2、欧姆定律：
（1）部分电路欧姆定律I用；
（2）闭合电路欧姆定律I路欧姆定律制成的）；
23、焦耳定律Q?IRt，普遍适用；电流做的功W?UIt?Q?IRt（对纯电阻电路
2??L，适用于金属导体或电解液导电； sU，对金属导电和电解液导电均适用，但对气体导电不适RE或E?IR?Ir（粗测电阻的欧姆表就是依据闭合电R?r??或元件才取等号） 二、五种功率
1、电功率P?IU，普遍使用；
2、热功率P＝I热2R，普遍使用；
3、电源的输出功率P出＝IU；在电源电动势和内阻一定时，当R?r时，电源的输出
E2功率最大，即Pm?，此时电源效率??50%；
4r4、电源消耗的电功率P耗＝I2r；
＝IE，P总＝P5、电源的总功率P总出?P耗。
三、两种图线
1、导体的伏安特性曲线
图1，线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的直 线，直线的斜率在数值上等于导体电阻的倒数。
O 图1
I U A E U α O 图2
E/r I B
2、电源的U?I的图象
图2，图线斜率的绝对值等于电源内阻，图线在纵 轴上的截距等于电源电动势，图线在横轴上的截距 等于短路时的电流。
四、复杂电路要先画出等效电路图
电路的等效原则：
1、无电流的支路可省去； 2、电势相等的点可合并；
3、理想电压表认为断路，理想电流表则视为短路； 4、电路稳定时，电容器可作断路处理。 五、动态问题分析
由部分电阻变化推断外电路总电阻（R外）的变化，再由全电路欧姆定律I总?E讨R外?r论干路电流I总的变化，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。 六、故障电路的分析与判断
1、电路短路时出现的现象： （1）电路中仍有电流； （2）被短路的电器不工作；
（3）与之串联的电器工作电流增大； （4）被短路部分电压为零． 2、电路断路时出现的现象： （1）被断路部分无电流；
（2）被断路部分有电压（如果电路较简单一般此电压会等于电源的输出电压）． 3、电路故障测试方法
电压表检测断点故障方法：
（1）用电压表与电源并联，若电压表示数不为零时，说明电源完好；若电压表示数为零，说明电源损坏。
（2）在电压表示数不为零时，再逐段与外电路的各部分电路并联，若电压表指针偏转， 则外电路中的该段电路有断点；若电压表示数为零，则断点必在该段电路之外的部分。 电压表检测短路方法：
（1）用电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零时，说明外电路没有被完全短路。
（2）在电压表示数不为零时,再逐段与外电路的各部分电路并联，若电压表示数为零，外电路的该部分电路被短路；若电压表示数不为零时，则外电路的该部分电路不被短路或不完全被短路。
电流表检测故障方法：串连在电路中的电流表，若示数不为零，故障应是短路；若示数为零，说明故障应是与电流表串连的电路部分断开。 七、含有电容器的直流电路分析方法
电容器是一个储存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路有充电、放电电流，一旦电流达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，电容电路可看作是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电量时，可在相应的位置补上．分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确地判断并求出电容器的两端的电压，其具体方法是：
1、确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即为电容器两端电压．
2、当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端电压，而与电容器串联的电阻可看成导线．
3、对于较复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压. 【例题解析】
1.电路的连接 例1、一个T型电路如图所示，电路中的电R1?10?, 测
试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则 A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40? B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40?
C. 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V D. 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V
【解析】本题考查电路的串并联知识。当cd端短路时，R2与R3并联电阻为30Ω后与R1串联，ab间等效电阻为40Ω，A对；若ab端短路时，R1与R2并联电阻为8Ω后与R3串联，cd间等效电阻为128Ω，B错；但ab两端接通测试电源时，电阻R2未接入电
40
路，cd两端的电压即为R3的电压，为Ucd = ×100V=80V，C对；但cd两端接通测试
50电源时，电阻R1未接入电路，ab两端电压即为R3的电压，为Uab =
40×100V=25V，160
R2?120?,R3?40?。另有一
D错。本题正确答案AC。
点拨：恒定电流常见一些比较复杂的电路，分析时需要画出等效电路图。注意电流表的分析认为是短路，电压表认为是断路，若问某两点间的电压，千万别给该两点间臆想上一段之路。
2.纯电阻电路规律的综合考查
例2、如图所示电路中，电阻R1=R2=R3=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当
开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V． (1)电阻R2中的电流为多大? (2)路端电压为多大? (3)电源的电动势为多大?
R3 (4)当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为
多大?
【解析】（1）I2?U210?A＝1A R210
（2）路端电压等于外电路电压，故U?I（2R2?R1R3)?1?(10?5）V＝15V
R1?R2（3）又U?E?I2r，故E?U?I2r?15V?1?5V=20V
（4）当开关S1闭合而S2断开时，电路是R1、R2串联再与电源构成闭合电路，R3起