教科版选修31 直流电路 章末总结 课件（21张）.pptx

章末总结 第二章直流电路 内容索引 知识网络梳理知识构建网络 重点探究启迪思维探究重点 知识网络 直流电路 基本概念 电流 电荷的定向移动 大小 i 方向 正电荷定向移动的方向电动势 电源将其他形式的能转化为电势能的特性电阻 导体对电流的阻碍作用 定义 r 电功和电功率 w p 电热和热功率 q p uit i2rt ui i2r 基本电路 串联电路 关系 i i1 i2 u r p 分配规律 u r p r 并联电路 关系 i u u1 u2 p 分配规律 i p 纯电阻电路 电功完全转化为电热非纯电阻电路 电功等于电热加其他形式的能逻辑电路 与 电路 或 电路 非 电路 u1 u2 r1 r2 p1 p2 i1 i2 p1 p2 直流电路 直流电路 基本规律 电阻定律 r 焦耳定律 q i2rt 欧姆定律 部分电路 i 闭合电路 i 闭合电路的功率 p总 p出 p内 ie iu i2r 直流电路 描绘小灯泡的伏安特性曲线探究决定导体电阻的因素 测定金属的电阻率 测量电源的电动势和内阻练习使用多用电表 实验 重点探究 1 对于纯电阻电路 如白炽灯 电炉丝等构成的电路 电流做功将电能全部转化为内能 w q uit pt 2 对于非纯电阻电路 如含有电动机 电解槽等的电路 电功大于电热 在这种情况下 不能用i2rt或来计算电功 一 纯电阻电路和非纯电阻电路 例1如图1所示 电源电动势e 7 5v 内电阻r 1 0 定值电阻r2 12 电动机m的线圈的电阻r 0 5 开关s闭合 电动机转动稳定后 理想电压表的示数u1 4v 电阻r2消耗的电功率p2 3 0w 不计电动机的摩擦损耗等 求 1 电源的路端电压 答案 解析 图1 答案6v 解析电源的路端电压等于r2两端的电压 代入数据解得 u 6v 2 电动机输出的机械功率 答案 解析 答案3 5w 解析电源电动势e u ir 通过电动机的电流 i1 i i2 1 5a 0 5a 1a电动机的输出功率 p i1u1 i12r由此得 p 1 4w 12 0 5w 3 5w 1 分析含电容器的电路时应注意电容器两极板分别与电路中哪两点等势 从而可确定电容器两极板间电势差和带电荷量的正负 2 当电路发生变化时 注意分析电容器两极板电势的变化 计算电容器带电荷量变化量时 要注意极板所带电荷电性的变化 若某一极板原来带正电q1 后来变为带正电q2 则电荷量变化量大小 q q1 q2 若该极板由原来带正电q1变为后来带负电 q2 则 q q1 q2 二 含容电路的计算 例2如图2所示 已知路端电压u 18v d c 电容器c1 6 f c2 3 f 电阻r1 6 r2 3 当开关s断开时 a b两点间的电压uab等于多少 当s闭合时 电容器c1所带的电荷量改变了多少 图2 答案18v减少了3 6 10 5c 答案 解析 解析在电路中电容器c1 c2相当于断路 当s断开时 电路中无电流 b c等势 a d等势 因此uab u 18v 当s断开时 uac 18v 电容器c1所带电荷量为q1 c1uac 6 10 6 18c 1 08 10 4c 当s闭合时 电阻r1 r2导通 串联接在电路中 电容器c1两端的电压即电阻r1两端的电压 由串联电路的电压分配关系得 此时电容器c1所带电荷量为q1 c1uac 6 10 6 12c 7 2 10 5c电容器c1所带电荷量的变化量为 q q1 q1 3 6 10 5c负号表示减少 即c1所带电荷量减少了3 6 10 5c 1 故障种类及特点电路故障一般有两种情况 即短路和断路 1 短路的特点 电路中有电流 但短路部分电压为零 被短路的用电器不工作 与之串联的用电器工作电流增大 2 断路的特点 在电源正常的情况下 断路部分电流为零 但断路处有电压 若干路断路则断路处电压等于电源电动势 三 电路故障分析 2 分析与检测方法 1 电压表检测法若电路断路 将电压表与电源并联 若有电压说明电源完好 然后将电压表逐段与电路并联 若某一段电路电压表指针偏转 说明该段电路中有断点 若电路短路 则用电压表逐段与电路并联 某一段电路电压表示数为零 则该段电路短路 2 欧姆表检测法断开电路 用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻 若检测部分示数正常 说明两点间正常 若检测部分电阻很小 几乎为零 说明该部分短路 若检测部分指针几乎不动 说明该部分有断路 例3如图3所示是某同学连接的实验实物图 a b灯都不亮 他采用下列两种方法进行故障检查 图3 答案 解析 1 闭合开关 应用多用电表的直流电压挡进行检查 选择开关置于10v挡 该同学测试结果如表1所示 在测试c d间直流电压时 红表笔应接触 选填 c 或 d 根据测试结果 可判断电路中一定存在的故障是 a 灯a短路b 灯b短路c cd段断路d df段断路 表1 c d 解析应用多用电表判断电路故障 首先要正确使用多用电表 对多用电表而言 电流应从红表笔流入该表内 由题图能看出c点电势高于d点电势 知红表笔应接触c点 由表1可知d f间有示数 则d c a 电池 b f间无断路 c错误 若仅灯a短路或灯b短路 不会造成a b灯都不亮 a b错误 若df段断路 则与测试结果相符 d正确 2 将开关断开 再选择欧姆挡测试 测量结果如表2所示 那么检查出的故障是 a 灯a断路b 灯b短路