物理电部分总结.docx

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物理电部分总结

物理电部分总结

本物理电部分总结主要涉及人教版教材的第十五到第十九章。

一、串联电路和并联电路特点

电路

串联电路

并联电路

连接特点

用电器逐个顺次连接，无分支。

各用电器并列地连接在电路的两点之间。

工作特点

任意一个用电器不工作，其他用电器均停止工作。

某一个支路断路时，其他支路上的用电器仍可工作。

开关控制

电路中任意位置的开关都可以控制整个电路的通断。

干路上的开关控制整个电路中的所有的用电器，支路上的开关只能控制所在支路中的用电器。

电流特点

串联电路中各处电流相等。

I1=I2=…=In

干路电流等于各支路的电流和。

I=I1+I2+…+In

电阻特点

串联电路中总电阻等于各串联电阻之和。

R=R1+R2+…+Rn

并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。

电压特点

串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。

U=U1+U2+…+Un

并联电路中各支路两端电压都相等。

U1=U2=…=Un

二、电路的简化

一个复杂的电路图答题的关键就是把电路进行简化，简化成简单的串并联形式，在初中阶段会有一些复杂电路需要识别，并不能一眼就看出其串并联关系，需要进行一些简化。

结合我在网上看的某位老师介绍的节点法，揉进去我自己的理解，我给大家做一个介绍。

拿到一个复杂的电路图电路简化分如下几步：

第一步：

去表：

把电流表看做一个导线，把电压表看做断路，就是把电压表直接去掉。

第二步：

 标号：

电路每个节点编号，标号遵循以下原则 ：

（1） 从正极开始标1 ，导线连通的节点标同样的数字；

（2）沿着导线每过一个用电器，数字+1，直到遇到电源负极为止。

第三步：

画图：

（1）在平面上画出节点号；

（2）根据原图画出节点之间的用电器或电表；

例：

如下电路：

因为此电路中没有电压表或者电流表那么我们直接进行标号。

从电源正极出来a点标1，同样在一条导线上的b、d点也标1；检查所有该标1的都标了，那就过一个电阻吧！

例如从b点过到c点，这样c点标2。

同一导线上的e、f、g点都标2，这样就已经到电源负极了。

下面进入下一步画图阶段，先画出节点号1、2，其中1节点表示电源正极，2节点接电源负极，如下图；

然后再原图中查找每个电阻两端的节点标号，放到简化图中对应标号之间，我们看到R1、R2、R3都在1、2点之间，所以把它们仨依次连接在1、2点之间，就形成了下图，很明显的并联电路。

三、欧姆定律

1、定义

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。

2、公式

3、变形

（1）U=IR，但不能认为导体两端的电压跟导体的电流、导体的电阻成正比。

因为电压是电源提供。

（2）

，但不能认为导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟电流成反比。

因为电阻是导体本身的固有属性，跟所加电压和通过的电流无关，就是没有电压，没有电流通过，其电阻都是不变的。

这种变形只是提供一种测量、计算电阻的方法而已。

4、欧姆定律在串、并联电路中的应用

（1）串联电路的电阻

串联电路中总电阻等于各串联电阻之和。

R=R1+R2+…+Rn

（2）并联电路的电阻

并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。

（3）串联电路分压原理

串联电路中：

串联电路中电流处处相等，导体两端的电压按电阻正比分配，电阻越大，其分配的电压越大。

（4）并联电路分流原理

并联电路中：

并联电路中各支路两端的电压相等，各支路的电流按电阻反比分配，支路的电阻越大，分配的电流越小。

例：

（天津）某同学在探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”时，利用如图甲所示电路，在a，b两点间分别接入定值电阻R1、R2，通过调节滑动变阻器测得了多组数据，并根据数据绘制了两个电阻的U-I关系图象，如图乙所示。

若将R1、R2组成并联电路，当通过R1的电流为1A时，通过R2的电流为（）

A、0.5AB、1AC、2AD、3A

解析：

当a，b两端电压为6V时，通过他们的电流分别为2A、1A。

根据欧姆定律，可以计算出R1=3Ω，R2=6Ω。

将两个电阻并联后，其两端电压相等，当通过R1电流为1A时，U=U1=I1R1=3V，则通过R2的电流为

，选A。

四、电功率

1、公式

（1）电功率：

P=UI=

（2）电功：

W=Pt=UIt=

2、利用电能表计算电能

根据电能表的转盘的转数可以求出家用电器在某段时间内电流做的功，或消耗的点电能。

在计算时主要方法为：

先根据每kW·h的转数求出表盘一转消耗的电能，再看表盘在这段时间内共转了多少转，用上面两个数值相乘就是用电器在这段时间内消耗的电能。

3、额定功率和实际功率

（1）当用电器两端的电压U实＜U额时，则P实＜P额，用电器能工作，但不能正常工作。

（2）当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作，使用安全。

（3）当U实＞U额时，则P实＞P额，用电器不能正常工作，容易烧坏，不安全。

不能让用电器长期地超过额定功率工作，否则会影响用电器的寿命甚至烧坏用电器。

（4）用电器所消耗的实际功率与额定功率的关系决定于实际电压与额定电压的关系。

实际功率与额定功率之比等于实际电压与额定电压的二次方比，即

。

（5）用电器的额定电压和额定功率只有一个值，它们在生产制造时就已经确定下来了，用电器不论是否使用都存在这个额定电压和额定功率。

（6）用电器的实际电压和实际功率有无数个，使用时就有相应的实际实际功率，不使用时就无实际功率。

4、串联电路电功率

因为串联电路中电流I相等，则P1=IU1、P2=IU2，则

P=IU=I（U1+U2）=IU1+IU2，

所以P=P1+P2。

即串联电路总功率等于各串联用电器电功率之和。

串联电路中电功率的分配：

因为P1=IU1、P2=IU2，所以

。

又因为

，所以

。

即串联电路中，电功率的分配与电阻成正比。

5、并联电路电功率

因为并联电路中个分支的电压相同，则P1=I1U，P2=I2U，

P=IU=（I1+I2）U=I1U+I2U，

所以P=P1+P2。

即并联电路总功率等于各并联电器电功率之和。

并联电路电功率的分配：

因为P1=I1U，P2=I2U，所以

，

又因为

，所以

。

即并联电路中，电功率的分配与电阻成反比。

6、焦耳定律

（1）Q=I2Rt，其中Q表示热量，单位是焦耳，适用于任何电路。

（2）Q热=Pt=I2Rt，串、并电路中放出的总热量：

Q总=Q1+Q2+…Qn

（3）在纯电阻电路中，电流所做的功全部转化为内能，这时计算电热可利用下面的公式：

Q热=W=UIt=I2Rt=

（4）非纯电阻电路中，电流所做的功不再等于导体产生的热量，而是大于这个热量，W＞Q，故计算电热只能用公式：

Q热=I2Rt。

例：

把规格为“110V100W”和“110V25W”的两只灯泡串联后接到220V的电路中，则（）

A、25W灯泡被烧坏；

B、100W灯泡被烧坏；

C、两只灯泡均被烧坏；

D、两只灯泡均正常发光。

解析：

由于两只灯泡的规格不同，则电阻不同，由P=UI=

，有

。

则

Ω，

Ω，

串联后两灯的总电阻为R=R1+R2=121Ω+484Ω=605Ω，

，得

，

。

由于实际电压U2=176V，比额定电压110V高很多，所以“110V25W”的电灯接入电路后便迅速烧坏，使整个串联电路不能工作。

正确答案是A。

五、安全用电

1、触电：

指一定强度的电流通过人体引起的伤害事故。

2、低压触电：

低压触电分为单线触电和双线触电。

3、高压触电：

高压触电分为高压电弧触电和跨步电压触电。

例：

（广东）下图中哪些图所示情况可能会发生触电事故（）

解析：

人体触电原因是有电流流过，形成通路。

人体为导体，一边与火线相接，一边与零线或者大地相接，都会形成通路，因此答案是甲、丙。