高二物理课件：第14章本章优化总结.ppt

本 章 优 化 总 结 专题归纳整合 章末综合检测 本 章 优 化 总 结 知识网络构建 知识网络构建 专题归纳整合 电路的动态变化分析 1．引起电路特性发生动态变化的几种情况 (1)滑动变阻器滑片位置的改变，使电路的电阻发生变化． (2)开关的闭合、断开、换向(双掷开关)，使电路的结构发生变化． (3)非理想电表的接入使电路的结构发生变化． 2．分析的步骤 (1)确定电路的外电阻如何变化． (2)根据全电路欧姆定律，确定电路的总电流如何变化． (3)由U内＝Ir确定内电压的变化从而判定外电压如何变化． (4)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压、功率如何变化． (5)由定值电阻的情况确定支路两端电压、各支路的电流、功率如何变化． 图14－1 (2011年高考上海卷)如图14－1所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，(　　) 例1 A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大 B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小 C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大 D．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小 【答案】　A 1．故障特点 (1)断路特点：电路电压不为零而电流为零． (2)短路特点：有电流通过电路而电压为零． 2．故障分析方法 (1)电压表检测法 电压表示数为零，说明电压表无电流流过，可能是电压表并联部分无电阻(短路)，或该并联电路之外断路(电路中无电流)． 如果电压表有示数，说明电压表有电流流过，则该并联电路外无断路且该并联电路内无短路． 电路的故障分析 (2)假设法 已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用有关规律进行推导，结果若与题设现象不符合，则此段电路无故障，否则可能发生在这部分电路，照此下去，直到找到全部故障． (3)排除法 在明确电路结构的基础上，从分析比较故障前后电路中电流、电压的变化入手，确立故障原因并对电路中元件逐一分析，排除不可能情况，寻找故障所在．针对故障前后电路的两种状态，可根据不同状态物理量间的关系求解有关量． 例2 (2011年南京质检)在如图14－2所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则肯定出现了下列哪种故障(　　) A．R1短路　　　　　　 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 图14－2 【解析】　因为电流表有示数，因此R1不会断路，R3的电压增大，说明流过R3的电流增大，且R3不会短路，因为若R3短路，则电压表无示数，电路中总电阻减小，故障为电阻R1或R2短路．经分析：若R2短路，R1中无电流，电流表无示数．所以故障原因是R1短路． 【答案】　A 直流电路中的电容器相当于无穷大电阻，电路稳定时不起作用，只有在电路状态发生改变时，电容器有充、放电电流．中学阶段涉及这部分的内容主要是确定电路中电容器的带电荷量及其电荷量的改变量． 怎样确定电容器的带电荷量 含容电路的计算 接在直流电路中的电容器一般承受一定的电压，所以带有一定的电荷量Q＝CU，所以只要能知道电容器两端的电压，就能计算它带的电荷量． 如果电容器能看做与某个电阻或某部分电路并联，则该电阻或电路两端的电压就是电容器两端的电压．如果没有任何并联关系，则求两板电势之差，也是电容器的电压． 在如图14－3所示的电路中，电源电动势E＝6.00 V．其内阻可忽略不计，电阻的阻值分别为R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ，电容器的电容C＝4.7 μF，闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50 V. (1)该电压表的内阻为多大？ (2)由于电压表的接入，电容器所带电荷量变化了多少？ 例3 图14－3 【答案】　(1)4.8 kΩ　(2)2.35×10－6C 接在直流电路中的电容器一般承受一定的电压，所以带有一定的电荷量Q＝CU，所以只要能知道电容器两端的电压，就能计算它带的电荷量． 如果电容器能看做与某个电阻或某部分电路并联，则该电阻或电路两端的电压就是电容器两端的电压．如果没有任何并联关系，则求两板电势之差，也是电容器的电压． 在如图14－3所示的电路中，电源电动势E＝6.00 V．其内阻可忽略不计，电阻的阻值分别为R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ，电容器的电容C＝4.7 μF，闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50 V. (1)该电压表的内阻为多大？ (2)由于电压表的接入，电容器所带电荷量变化了多少？ 图14－3 如图14－4所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路上，电源的内阻r＝1 Ω，电炉的电阻R1＝19 Ω，电动机绕线的电阻R2＝2 Ω