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高中物理 第二章 恒定電流章末小結(jié)課件 新人教版選修31

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1、第二章恒定電流恒定電流章章 末末 小小 結(jié)結(jié)1 1知識(shí)結(jié)構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)2 2規(guī)律方法規(guī)律方法3 3觸及高考觸及高考知知 識(shí)識(shí) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)規(guī)規(guī) 律律 方方 法法 一、電路故障問題的分析 電路故障一般是短路或斷路,常見的情況有導(dǎo)線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象,檢查故障的基本方法有兩種: 1儀表檢測(cè)法 (1)斷路故障的判斷:用電壓表與電源并聯(lián),若有電壓,再逐段與電路并聯(lián),若電壓表指針偏轉(zhuǎn),則該段電路中有斷點(diǎn)。 (2)短路故障的判斷:用電壓表與電源并聯(lián),若有電壓,再逐段與電路并聯(lián),若電壓表示數(shù)為零,則該電路被短路。若電壓表示數(shù)不為零,則該電路沒有被短路或不完全被短路。 2假設(shè)法

2、 已知電路發(fā)生某種故障,尋找故障發(fā)生的位置時(shí),可將整個(gè)電路劃分為若干部分;然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障,運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行正向推理。推理結(jié)果若與題述物理現(xiàn)象不符合,則故障不是發(fā)生在這部分電路;若推理結(jié)果與題述物理現(xiàn)象符合,則故障可能發(fā)生在這部分電路。直到找出發(fā)生故障的全部可能為止,亦稱排除法。 (1)為了檢測(cè)小燈泡以及3根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋。在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下,應(yīng)當(dāng)選用多用電表的_擋。電壓電壓 歐姆歐姆 (2)在開關(guān)閉合情況下,若測(cè)得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢(shì),則表明_可能有故障。 (3)將小燈泡拆離電路,寫出用多用電表檢測(cè)該小燈泡是

3、否有故障的具體步驟。 調(diào)到歐姆擋;將紅、黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作;測(cè)量小燈泡的電阻。如電阻無窮大,表明小燈泡有故障。開關(guān)或連接點(diǎn)開關(guān)或連接點(diǎn)5、6 解析:(1)當(dāng)連接點(diǎn)1、2已接好時(shí),電路中已有電壓存在,故需用電壓擋來檢測(cè)電路。當(dāng)連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開時(shí),電路中沒有電源提供電壓,要檢測(cè)電路故障,只有通過測(cè)各段電路的電阻是否異常,故采用歐姆擋。 (2)當(dāng)電路中兩點(diǎn)間有電壓時(shí),這表明在此兩點(diǎn)之外的電路與電源兩極是接通的。當(dāng)測(cè)出兩點(diǎn)間電壓等于電源電壓而又確定電路故障是斷路引起時(shí),就可以確定斷路位置在此兩點(diǎn)之間。 (3)調(diào)到歐姆擋; 將紅、黑表筆相接,檢查歐姆擋能否正常工作; 測(cè)量小燈泡的電阻

4、。如電阻無窮大,表明小燈泡有故障。 答案:(1)272W(2)0.5(3)8W 3電路的動(dòng)態(tài)分析 分析依據(jù)是:閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系,常用規(guī)律: (1)變化電阻本身和總電路變化規(guī)律相同; (2)總電路上R增大時(shí)總電流I減小,路端電壓U增大; (3)和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系的看電流,即總電流減小時(shí),該電阻的電流、電壓都減小。 (4)和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的看電壓,即路端電壓增大時(shí),該電阻的電流、電壓都增大。ABD A圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況 B圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況 C此過程中電壓表V1示數(shù)的

5、變化量U1和電流表示數(shù)變化量I的比值變大 D此過程中電壓表V3示數(shù)的變化量U3和電流表示數(shù)變化量I的比值不變 (4)方便操作原則:所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)容易達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,且又?jiǎn)捷、方便。 (5)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠原則:所設(shè)計(jì)的電路中所用的儀器應(yīng)在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室能找到,本原則也可稱為可實(shí)施原則。 2電壓表、電流表及多用電表的讀數(shù) (1)電壓表、電流表和多用電表的直流電壓、直流電流擋的讀數(shù),要看清選擇的量程和分度值。 (2)多用電表的歐姆擋的讀數(shù)要看清選擇的倍率,如:1、10、100等。 3實(shí)驗(yàn)儀器的選取 (1)電源允許通過的最大電流要大于電路中的實(shí)際電流。 (2)用電器的額定電流應(yīng)大于或等于通過它的實(shí)際電流。 (3)

6、電壓表和電流表的量程不能小于被測(cè)電壓和電流的最大值。 5電路的實(shí)物連接方法 (1)先圖后連,先串后并。 (2)看準(zhǔn)極性,接線到柱。 (3)明確量程,檢查定位。 6數(shù)據(jù)的處理方法 (1)公式法:物理意義比較明確。 (2)圖象法:有取平均值的效果,結(jié)果比較準(zhǔn)確。 7儀器代換 (1)一個(gè)定值電阻和一個(gè)電流表可以代換電壓表。 (2)小量程電流表可以改裝后再接入電路。 (1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_,電流表應(yīng)選用_。為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(用序號(hào)字母表示)。 (2)請(qǐng)?jiān)趫D1方框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖,并把由圖2中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物

7、電路圖。A D E 觸觸 及及 高高 考考 1本章為電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),從近幾年高考試題來看,命題多集中在部分電路歐姆定律,串、并聯(lián)電路,閉合電路歐姆定律這三個(gè)知識(shí)點(diǎn)上,其次是電功率和直流電路的動(dòng)態(tài)分析。 2由于該部分知識(shí)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)合緊密,因此電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高中物理實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn),也是高考實(shí)驗(yàn)考查的熱點(diǎn)內(nèi)容??疾榧染唧w又靈活,象儀器的選擇、讀數(shù)、器材的連接、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等,每年的高考試題中都有所涉及,在學(xué)習(xí)中應(yīng)予以足夠重視。對(duì)于基本的多用電表的認(rèn)識(shí)和使用,常見的測(cè)量電阻的方法,滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表等電學(xué)元件的使用等應(yīng)該牢牢地掌握。一、考題探析 C (1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在03.8V的范圍內(nèi)對(duì)

8、小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量,畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。 (2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。 由實(shí)驗(yàn)曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻_(填“增大”“不變”或“減小”),燈絲的電阻率_(填“增大”“不變”或“減小”)。 (3)用另一電源E0(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻1.00)和題給器材連接成圖(b)所示的電路圖,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值,可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開關(guān)S,在R的變化范圍內(nèi),小燈泡的最小功率為_W,最大功率為_W。(結(jié)果均保留2位小數(shù))增大增大 增大增大 0.39 1.17 (3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大為9.0時(shí),流過小燈泡的電流最小,小燈泡的實(shí)際功率最小,把滑動(dòng)變阻器視

9、為等效電源內(nèi)阻的一部分,在題圖(a)中畫出等效電源E0(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻1.009.010)的伏安特性曲線,函數(shù)表達(dá)式為U410I(V),圖線如圖中1所示,故小燈泡的最小功率為PminU1I11.750.225W0.39W。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最小為零時(shí),流過小燈泡的電流最大,小燈泡的實(shí)際功率最大,在題圖(a)中畫出電源E0(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻1.00)的伏安特性曲線,函數(shù)表達(dá)式為U4I(V),圖線如圖中所示,故小燈泡的最大功率為PmaxU2I23.680.318W1.17W。二、臨場(chǎng)練兵 BC 解析:據(jù)題意,由于電源內(nèi)阻不計(jì),電壓表的示數(shù)總是不變,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;滑片滑動(dòng)過程中,電阻R1

10、的阻值先增大后減小,電壓不變,所以電流表示數(shù)先減小后增加,故選項(xiàng)B、C正確;由于電壓表示數(shù)沒有變化,而電流表示數(shù)有變化,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 (1)按原理圖(a)將圖(b)中的實(shí)物連線。 (2)完成下列填空: R1的阻值為_(填“20”或“2000”)。 為了保護(hù)微安表,開始時(shí)將R1的滑片C滑到接近圖(a)中的滑動(dòng)變阻器的_端(填“左”或“右”)對(duì)應(yīng)的位置;將R2的滑片D置于中間位置附近。 將電阻箱Rz的阻值置于2500.0,接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置,再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置,最終使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前B與D所在位置的電勢(shì)_(填“相等”或“不相等”。)

11、20 左左 相等相等 將電阻箱Rz和微安表位置對(duì)調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0時(shí),在接通S2前后,微安表的示數(shù)也保持不變。待測(cè)微安表的內(nèi)阻為_(結(jié)果保留到個(gè)位)。 (3)寫出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議 _。2 550 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R1上的分壓,盡可能使微安表接近滿量程上的分壓,盡可能使微安表接近滿量程 解析:(1)連線如圖 (1)圖(a)中的A端與_(填“紅”或“黑”)色表筆相連接。 (2)關(guān)于R6的使用,下列說法正確的是_(填正確答案標(biāo)號(hào))。 A在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置 C使用電流擋時(shí),調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 (3)根據(jù)題給條件可得R1R2_,R4_。 (4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時(shí)B端是與“1”連接的,則多用電表讀數(shù)為_;若此時(shí)B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為_;若此時(shí)B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為_。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)黑黑 B 160 880 1.47 mA 1.10103 2.95 V

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