高中物理選修3-1第1部分 第二章《直流電路》章末小結(jié) 知識(shí)整合與階段檢測(cè) 教科

《高中物理選修3-1第1部分 第二章《直流電路》章末小結(jié) 知識(shí)整合與階段檢測(cè) 教科》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理選修3-1第1部分 第二章《直流電路》章末小結(jié) 知識(shí)整合與階段檢測(cè) 教科（38頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進(jìn)入物理課堂 第二章 專題歸納例析 章末小結(jié) 專題沖關(guān) 階段質(zhì)量檢測(cè) 3 變化電路的討論討論依據(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 4 閉合電路的U I圖像圖2 1中a為電源的U I圖像 b為外電阻的U I圖像 兩者的交點(diǎn)坐標(biāo)表示該電阻接入電路時(shí)電路的總電流和路端電壓 該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的矩形的面積表示輸出功率 a的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻大小 b的斜率的絕對(duì)值表示外電阻的大小 當(dāng)兩個(gè)斜率相等時(shí) 即內(nèi) 外電阻相等時(shí) 圖中矩形面積最大 即輸出功率最大 圖2 1 例1 如圖2 2電路中 電源E的電動(dòng)勢(shì)為3 2V 電阻R的阻值為30 小燈泡L的額定電壓為3 0V 額定功率為4 5W 當(dāng)開關(guān)S接位置1時(shí) 電壓表讀數(shù)為3V 那么當(dāng)開關(guān)S接到2時(shí) 小燈泡L的發(fā)光情況是 圖2 2 A 很暗 甚至不亮B 正常發(fā)光C 比正常發(fā)光略亮D 有可能被燒壞 答案 A 專題二電路故障問題的分析方法1 故障特點(diǎn) 1 斷路特點(diǎn) 電路中發(fā)生斷路 表現(xiàn)為電源電壓不為零而電流為零 若外電路中無用電器的任意兩點(diǎn)間電壓不為零 則這兩點(diǎn)間有斷路 而這兩點(diǎn)與電源連接部分無斷路 2 短路特點(diǎn) 電路中發(fā)生短路 表現(xiàn)為有電流通過電路而路端電壓為零 2 故障的分析方法這類題目要從已知條件出發(fā) 進(jìn)行嚴(yán)密的推理 找出故障的原因 具體分為兩種方法 1 儀器檢測(cè)法 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) 則該段電路中有斷路 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 已知電路發(fā)生某種故障 尋求故障發(fā)生在何處時(shí) 可將整個(gè)電路劃分為若干部分 然后假設(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 用此方法 直到找出發(fā)生故障的全部可能為止 例2 在如圖2 3所示的電路中 由于某一電阻發(fā)生短路或斷路 使A燈變暗 B燈變亮 則故障可能是 A R1短路B R2斷路C R3斷路D R4短路 圖2 3 解析 由于A燈串聯(lián)于干路中 且故障發(fā)生后 A燈變暗 故知電路中總電流變小 即電路總電阻變大 由此推知 故障應(yīng)為某一電阻斷路 排除選項(xiàng)A D 若假設(shè)R2斷路 則其斷路后 電路總電阻變大 總電流變小 A燈變暗 同時(shí)R2斷路必引起與之并聯(lián)的B燈中電流變大 使B燈變亮 推理結(jié)果與現(xiàn)象相符 故選項(xiàng)B對(duì) 若假設(shè)R3斷路 則也引起總電阻變大 總電流變小 使A燈變暗 同時(shí)R3斷路后也必引起與之并聯(lián)的電路 即R1所在支路 中電流增大 B燈中分得電流也變大 B燈變亮 故選項(xiàng)C也正確 答案 BC 3 試測(cè)判斷法 當(dāng)Rx RA RV大約值都不清楚時(shí)用此法 如圖2 4所示 將單刀雙擲開關(guān)S分別接觸a點(diǎn)和b點(diǎn) 若看到電流表讀數(shù)變化較大 說明電壓表分流影響較大 應(yīng)該選用內(nèi)接法 若看到電壓表讀數(shù)變化較大 說明電流表分壓影響較大 應(yīng)該選用外接法 在描繪小燈泡的伏安特性曲線及測(cè)定金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中 因小燈泡 金屬絲的電阻都較小 所以實(shí)驗(yàn)中都采用了電流表外接法 圖2 4 2 滑動(dòng)變阻器連接方式的選擇變阻器的兩種電路均可調(diào)節(jié)負(fù)載電阻的電壓和電流的大小 但調(diào)節(jié)的效果不同 在不同實(shí)驗(yàn)要求的情況下 接法要求是不同的 一般按如下原則選取 1 負(fù)載電阻的阻值Rx遠(yuǎn)大于變阻器的總電阻R 須用分壓式接法 2 要求負(fù)載上電壓或電流變化范圍較大 且從零開始連續(xù)可調(diào) 須用分壓式電路 例如描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn) 3 負(fù)載電阻的阻值Rx小于變阻器總電阻R或相差不多 且電壓 電流變化不要求從零調(diào)起時(shí) 可采取限流式接法 4 在兩種電路均可使用的情況下 應(yīng)優(yōu)先采用限流式接法 因?yàn)橄蘖魇浇臃ㄏ牡目偣β瘦^小 3 儀器選擇的標(biāo)準(zhǔn) 1 安全因素 如通過電源和電阻的電流不能超過其允許的最大電流 2 誤差因素 如選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小測(cè)量值的相對(duì)誤差 電壓表 電流表在使用時(shí) 要盡可能使指針接近滿刻度的中間量程 其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的1 3 2 3之間 使用歐姆表時(shí)宜選用指針盡可能在中間刻度附近的倍率擋位 3 便于操作 如選用滑動(dòng)變阻器時(shí)應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍 既能滿足實(shí)驗(yàn)要求又便于調(diào)節(jié) 滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)用到大部分電阻線 否則不便于操作 4 連接實(shí)物圖的方法 1 畫電路原理圖 2 先串聯(lián) 后并聯(lián) 3 注意正 負(fù)極性 包括電源 直流電壓表 電流表等 4 有的器件在不改變其電路原理的前提下 可靈活選取放置位置 如開關(guān)可放在電源左端 也可放在電源右端等 5 各個(gè)用電器間的連線不得交叉 例3 如圖2 5所示為用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖 器材規(guī)格如下 1 待測(cè)電阻Rx 約100 2 直流毫安表 量程0 10mA 內(nèi)阻50 3 直流電壓表 量程0 3V 內(nèi)阻5k 4 直流電源 輸出電壓4V 內(nèi)阻不計(jì) 5 滑動(dòng)變阻器 阻值范圍0 15 允許最大電流1A 6 開關(guān)1個(gè) 導(dǎo)線若干 根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求 在實(shí)物圖上連線 圖2 5 答案 如圖2 6乙所示 圖2 6 1 如圖2 7所示為一電路板的示意圖 a b c d為接線柱 a d與220V的交流電源連接 ab間 bc間 cd間分別連接一個(gè)電阻 發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流 為檢查電路故障 用一交流電壓表分別測(cè)得b d兩點(diǎn)間以及a c兩點(diǎn)間的電壓均為220V 由此可知 A a b間電路通 c d間電路不通B a b間電路不通 b c間電路通C a b間電路通 b c間電路不通D b c間電路不通 c d間電路通 圖2 7 解析 bd間電壓為220V 說明ab與電源之間是連通的 斷路點(diǎn)必在bd之間 B錯(cuò)誤 ac間電壓為220V 說明cd與電源之間是連通的 斷點(diǎn)又必在ac間 A錯(cuò)誤 兩者共同區(qū)間是bc 故bc斷路 其余各段均完好 故C D正確 答案 CD 2 如圖2 8所示 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上端移動(dòng)時(shí) 電流表A1 A2和電壓表V1 V2示數(shù)如何變化 圖2 8 答案 A1示數(shù)變小 A2示數(shù)變大 V1示數(shù)變大 V2示數(shù)變小 3 如圖2 9所示的電路中 1 2 3 4 5 6為連接點(diǎn)的標(biāo)號(hào) 在開關(guān)閉合后 發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮 現(xiàn)用多用電表檢查電路故障 需要檢測(cè)的有 電源 開關(guān) 小燈泡 3根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn) 圖2 9 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 2 在開關(guān)閉合的情況下 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)該小燈泡是否有故障的具體步驟 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 只有通過檢測(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連通的 當(dāng)測(cè)出兩點(diǎn)間電壓等于電源電壓而又確定電路障礙是斷路引起的時(shí) 就可以確定斷路位置在此兩點(diǎn)之間 3 將多用電表調(diào)到歐姆擋 將紅黑表筆相接 進(jìn)行歐姆調(diào)零 測(cè)量小燈泡的電阻 如果電阻為無窮大 表明小燈泡有故障 答案 1 電壓歐姆 2 開關(guān)或連接點(diǎn)5 6 3 見解析 點(diǎn)擊此圖片進(jìn)入階段質(zhì)量檢測(cè) 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全