湖南省邵阳市隆回县万和实验学校高中物理 第二章 恒定电流 章末大盘点课件 新人教版选修31.ppt

1 等效思想方法等效方法是在保证某种效果 特性和关系 相同的前提下 将实际的 复杂的物理问题和物理过程转化为等效的 简单的 易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法 运用等效方法处理问题的一般步骤为 1 分析原事物 需研究求解的物理问题 的本质特性和非本质特性 2 寻找适当的替代物 熟悉的事物 以保留原事物的本质特性 抛弃非本质特性 3 研究替代物的特性及规律 4 将替代物的规律迁移到原事物中去 5 利用替代物遵循的规律 方法求解 得出结论 在如图所示的电路中 若r1 r2 r3 r4 r 求这段电路的总电阻 解析 假设电流从左端流入 把等势点标上不同字母 如下图甲所示 在草图上画出三个结点 如下图乙所示 然后把原电路图中的电阻画入这几个结点之间 只要认准原电阻两端的点即可 如下图丙所示 整理电路连线 则可得出最终的等效电路如下图丁所示 2 由部分到整体的思想方法 1 特点 电路中局部的变化会引起整个电路电流 电压 电功率的变化 牵一 发 而动全局 2 基本方法 分析电路 弄清电路的串 并联关系 各电表所测的对象 明确变阻器阻值的变化情况 如下图所示 当滑动变阻器的滑片p从a端向b端滑动时 下列判断正确的是 a 电压表的示数变大 通过灯l1的电流变大 灯l2变亮b 电压表的示数变小 通过灯l1的电流变小 灯l2变亮c 电压表的示数变大 通过灯l2的电流变小 灯l1变暗d 电压表的示数变小 通过灯l2的电流变大 灯l1变暗解析 两灯和滑动变阻器组成电路 其中灯l2在干路上 灯l1和变阻器并联后与灯l2串联 电压表测量的是灯l1两端的电压 也是变阻器两端的电压 当滑动变阻器的滑片p从a端向b端滑动时 变阻器连入电路中的阻值减小 变阻器r 与l1并联的阻值减小 电路的总电阻减小 答案 bd 2 路端电压与电流的关系 u e ir i增大时 u减小 i减小时 u增大 图象如右图所示 图线在纵轴上的截距等于电源电动势 在横轴上的截距表示短路电流 斜率大小表示内电阻 如右图所示 直线oac为某一直流电源的总功率p随电流i变化的图线 抛物线obc为同一直流电源内部发热功率pr随电流i变化的图线 若a b对应的横坐标为2a 则下列说法正确的是 a 电源电动势为3v 内阻为1 b 线段ab表示的功率为2wc 电流为2a时 外电路的电阻为0 5 d 电流为3a时 外电路的电阻为2 答案 abc 2 一般情况下 电流表应串联在被测电路中 电压表应并联在被测电路两端 电表的 接线柱不能接反 以免损坏电表 3 读数时应使视线垂直于刻度表面 这点与刻度尺的读数相同 3 读数方法电流表 电压表 包括刻度尺 弹簧秤等 最小刻度是10分度的 要求读到最小刻度后再往下估读一位 估读的这位是不可靠数字 但却是有效数字不可缺少的组成部分 所谓10分度 就是将间距10 1或0 1等分别等分成10份 即最小刻度 最小的一个小格的刻度值 分别为1 0 1或0 01等 凡是最小刻度不是10分度的 只要求读到最小刻度所在的这一位 不再往下估读 例如量程为15v的电压表最小刻度为0 5v 不是10分度 只需读到0 1v这一位 如图是电压表的刻度盘 若使用的是该表的0 3v量程 那么电压表读数为多少 若使用的是该表的0 15v量程 那么电压表读数又为多少 解析 0 3v量程最小的一个小格的刻度值是0 1v 是10分度的 因此要向下估读一位 读数为1 15v 由于最后一位是估读的 读成1 14v 1 16v之间都算正确 0 15v量程最小刻度值是0 5v 不是10分度的 因此只要求读到0 1v这一位 所以读5 7v 5 6v 5 8v之间都算正确 答案 1 15v5 7v 电流表的两种不同接法 ra为电流表内阻 rv为电压表内阻 2 替代法将待测电压表或电流表看成是一个电阻 与另一个电流表串联 同时使用一个单刀双掷开关 将开关接到一个电阻箱 使待测电表与电阻箱先后与另一电流表串联 调节电阻箱使两次电流表示数不变 则电阻箱的读数应等于电表的内阻 此法对电流表 电压表均可 电路如图所示 2 滑动变阻器的限流接法和分压接法 1 限流接法和分压接法的比较 说明 以上电压 电流的调节范围是忽略电源内阻情况下的近似值 2 滑动变阻器两种接法的选择通常情况下 满足安全条件 由于限流电路能耗较小 电路结构简单 因此应优先考虑 但在以下三种情况下 滑动变阻器必须使用分压接法 要求回路中某部分电路的电压能从零开始连续增大时 如 测绘小灯泡的伏安特性曲线 若采用限流电路 电路中的最小电流大于用电器的额定电流或电流表的量程时 当用电器的电阻远大于滑动变阻器的最大电阻 且实验要求的电压变化范围较大 或要求测量多组实验数据 时 用伏安法测量某电阻rx的阻值 现有实验器材如下 a 待测电阻rx 范围在5 8 额定功率1wb 电流表a1 量程0 0 6a 内阻0 2 c 电流表a2 量程0 3a 内阻0 05 d 电压表v1 量程0 3v 内阻3k e 电压表v2 量程0 15v 内阻15k f 滑动变阻器r 0 100 g 蓄电池 电动势12v h 导线 开关为了较准确地测量 并保证器材安全 电流表应选 电压表应选 并画出电路图 答案 a1v1电路见解析 3 操作性 选用滑动变阻器时 应考虑使供电电压的变化范围既能满足实验要求 又便于调节 滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线 否则不便于操作 4 灵活性 实验时没有量程合适的电表则可变通 已知内阻的电流表可作电压表使用 已知内阻的电压表可作电流表使用 2 实物图连接 1 画出实验电路图并分析各元件的连接方式 明确电表量程 2 画线连接各元件 一般先从电源正极开始 到开关 再到滑动变阻器等 按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来 然后再将要并联的元件并联到电路中 3 电压表应并联 电流表应串联 且电流应由电表正极流入 负极流出 4 变阻器触头的初位置应保证电路中用电器安全 即保证加在用电器两端的电压应尽量小 5 连线过程中不要交叉 而且所有连线必须连接到接线柱上 一只小灯泡 标有 3v0 6w 字样 现用下图中给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻r1 滑动变阻器最大阻值为10 电源电动势为12v 内阻为1 电流表内阻为1 电压表的内阻为10k 1 将你所设计的实验电路图 尽量减小实验误差 画在虚线框中 2 用笔画线当导线 根据设计的电路图将实物图连成完整的