高中物理 第二章 恒定电流本章总结提升课件 新人教版选修31.ppt

本章总结提升 单元回眸 含容电路的分析要抓住这样几个关键点 1 电容器在稳定的直流电路中是断路 无电流通过电容器 与之相连的电阻相当于一根导线 但电容器两端可能有电势差 可能储有电荷 2 电容器两极板间的电势差就是电容器与电路的两个连接点的电势之差 与电势高的点相连的电容器极板上带正电 与电势低的点相连的电容器极板上带负电 3 电容器在充 放电时 对于单个放电回路 流过某个元件的电荷量即为电容器所带电荷量的变化量 对于多个回路 电荷量的分配遵守电流的分配规律 含容电路的有关问题 类型一 整合创新 整合创新 例1如图2 t 1所示 在a b两点间接一电动势为4v 内阻为1 的直流电源 电阻r1 r2 r3的阻值均为4 电容器的电容为30 f 电流表的内阻不计 求 1 电流表的读数 2 电容器所带的电荷量 3 断开电源后 通过r2的电荷量 图2 t 1 整合创新 整合创新 例2如图2 t 2所示 已知路端电压u 18v 电容器c1 6 f c2 3 f 电阻r1 6 r2 3 当开关s断开时 a b两点间的电势差uab等于多少 当s闭合时 电容器c1的电荷量改变了多少 图2 t 2 整合创新 整合创新 整合创新 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 电路故障的分析与判断 类型二 整合创新 2 分析与判断方法 1 电路故障分析一般采用假设法 将整个电路分为若干部分 然后假设某部分电路发生故障 运用欧姆定律进行正向推理 推理结果若与题述物理现象不符合 则故障不是发生在这部分电路 若推理结果与题述物理现象符合 则故障可能发生在这部分电路 用此方法 直到找出发生故障的全部可能为止 2 电路故障检测 整合创新 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 某一段电压表示数为零 则该段被短路 电阻检测法断开电路 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 整合创新 例3如图2 t 3所示图2 t 3 整合创新 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 1 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 整合创新 表1表2 整合创新 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c 灯a b都断路d d e间导线断路 整合创新 整合创新 答案 1 cd 2 bd 解析 1 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 由表2可知 c d间有一定的电阻但不是很大 灯a既不短路也不断路 a c错误 d e间存在大电阻 表明d e间导线断路 d正确 e f间电阻为零 则b灯短路 b正确 变式 如图2 t 4所示的电路中 闭合开关s后 灯l1 l2都发光 后来由于某种故障 灯l2突然变亮 未烧坏 电压表的读数增大 由此可推断 这故障可能是 a 电阻r1断路b 电阻r2短路c 灯l1两接线柱间短路d 电阻r2断路 整合创新 图2 t 4 整合创新 答案 d 解析 因为电压表的读数增大 所以路端电压增大 电源内阻上的电压减小 说明总电流减小 电路的总电阻增大 若电阻r1断路 会导致总电阻增大 总电流减小 而此时灯l2两端的电压 电流均减小 致使灯l2变暗 故选项a错误 若电阻r2短路 灯l2将不亮 选项b错误 若灯l1两接线柱间短路 电路的总电阻减小 总电流增大 电压表的读数减小 不符合题意 选项c错误 若电阻r2断路 电路的总电阻增大 总电流减小 电压表的读数增大 符合题意 而总电流减小 导致内电压和灯l1 r1并联部分电压减小 灯l2两端电压增大 灯l2变亮 故选项d正确 非线性电路通常是指含有非线性元件 如含二极管 含热敏电阻 的电路 电阻丝 灯丝在实验条件下也会表现出非线性 对于非线性元件 电阻动态变化 诸如其电压与电流的关系等很难用公式表达 为此人们常用图像来描述各物理量间的关系 正是因为这个原因 非线性电路问题中物理量间的关系常常用图像来描述 因而求解非线性电路问题要注意理解图像的物理意义 理解图像交点的意义 从图像展现出的物理情景中获取信息 从而使问题得以解决 非线性电路的求解问题 类型三 整合创新 例4图2 t 5是某半导体器件的u i图像 将该器件与标有 9v18w 的用电器串联后接入电动势为12v的电源两端 用电器恰能正常工作 则此时电源的输出功率是多少 若将该器件与一个阻值为1 33 的电阻串联后接在此电源两端 则该器件消耗的电功率约为多少 图2 t 5 整合创新 整合创新 变式 在如图2 t 6所示的u i图像中 直线 为某电源的路端电压与电流的关系图线 直线 为某一电阻r的u i图线 曲线 为某一小灯泡l的u i曲线 曲线 与直线 的交点为 1 5a 0 75v 该点的切线与横轴交点坐标为 1 0a 0