高二物理暑假专题 直流电路 北师大版

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1、高二物理暑假专题直流电路北师大版一.本周教学内容：暑假专题——直流电路二.教学过程：1.电路的动态变化引起电路特性发生动态变化主要有三种情况：第一，滑动变阻器滑动片位置的改变，使电路的电阻发生变化；第二，开关的闭合、断开或换向（双掷开关）使电路结构发生变化；第三，非理想电表的接入使电路的结构发生变化。2.电路故障电路故障的判断历来是学生知识掌握的薄弱环节，这一方面是由于学生缺乏实际操作的经历，另一方面没弄清其中的原理也是重要的原因。应当清楚，断路的表现是电路的端电压不为零而电流为零。具体判断方法是用电压表测量电路中其两点间电压，若电压不为零

2、，则说明这两点与电源的连接完好，断路点就在该两点之间。逐渐缩小测量范围，即不难把断路点找到。而短路的表现是电流不为零而电压为零，用电压表亦不难判断出来。3.电功W、电功率P和电热Q（1）W＝UIt适用于计算任何性质电路的电功。它反映该电路消耗的总电能，注意何性质的导体所产生的热或电流通过该导体而发热所消耗的那部分电能。（2）电功和电热的关系（用电器上的能量转化）：①在纯电阻电路中，电流流过电路做功将电能全部转化为内能，即电功W等于电热Q（电功率P等于电热的功率P热）。算式，对其他电路没有意义。纯电阻用电器有白炽灯、电炉、电熨斗等。②在非纯电

3、阻电路中，电流做功W将电能一部分转化为内能Q，还有一部分转化为其的蓄电池等。4.闭合电路中的功率闭合电路中的各个元件都能实现能量的转化。电源把其他形式的能转化为电能，而负载则把电能转化为其他形式的能。最常见的两种转化方式为：电能转化为内能和电能转化为机械能。对能的转化过程的计算，尤其需要搞清楚电源的各种功率关系。对于纯电阻电路，电源的输出功率：不难看出，外电阻越大，电源的效率越高。【典型例题】例1.如图所示，UAB＝12V，R1＝3Ω，R2＝R4，当CD间接电压表时示数为8V，当CD间接电流表时示数为1A，求：（1）R3＝？（2）R4＝？解

4、析：当CD接上电压表时，理想电压表内阻应视为无穷大，R2、R4无电流通过，E和C、F和D等电势，故电压表示数为R3两端电压，即UEF＝UCD＝8V，则R1两端电压U1＝（12－8）V＝4V。当CD接上电流表时，理想电流表内阻视为零，设干路电流为I，则通过R3电流为（I－1）A。例2.在下图所示的电路中，已知电容C＝2μF，电源电动势E＝12V，内电阻不计，R1：R2：R3：R4＝1：2：6：3，则电容器极板a上所带的电量为（）解析：选A点为零电势点，并设通过R1的电流强度为I1，通过R3的电流强度为I2，由全电路欧姆定律得：又因为电流方向从

5、A流到a，故电势关系为再由电容定义式得：正确答案为D。思考：当R1、R2、R3、R4的阻值满足什么关系时电容器的带电量为零？例3.如图所示，为了检查电路中的故障，用电压表测得UAE＝7V，UED＝0V，UCD＝0V，UCE＝6V，则此电路故障是下述情况中的哪一种（）A.R断路B.L断路C.R'断路D.R'与L同时断路解析：电压表接入电路，对电路来讲相当于接入一个大电阻，它的示数就是这个大电阻上的电压，UAE＝7V，表示电源本身无故障，且电动势约为7V。测得UCE＝6V，表示电压表接在CE两点时，电路中有电流，且电流的方向为A→B→C（经电压

6、表）→E→A。由此可判断出R没有发生断路故障。UCE＜UAE，表示R的阻值较大。测得UCD＝0，表示电压表接在CD两点时，电压表中无电流通过，说明CD之外的部分电路有断路现象，由于电源和R完好，则滑动变阻器R'一定断路。同样的道理可得：UED＝0，则L一定断路。故D正确。例4.如图所示是一小灯泡亮度可调装置，已知电源电动势E＝24V，内电阻不计，滑动变阻器R0＝36Ω，小灯泡的规格为“12V6W”，问：（1）为不烧坏小灯泡，合上S前，滑动变阻器滑片c应靠近哪一端？（2）合上S后，要使小灯泡正常发光，bc间电阻应为多少？（3）合上S后，由于操

7、作不慎，将滑片滑至b端，小灯泡的实际功率为多少？解析：（1）显然，当滑片c触到a端时，灯泡被导线短路，灯泡两端电压为零，这正是问（1）所需要的结果。（2）设滑片c接在ab间某位置时，灯泡恰好正常发光。作出等效电路图（如图甲），由额定功率公式可得：图甲由分压原理，并考虑到灯泡正常发光时（3）画出滑片c接到b端时的等效电路图（如图乙），用功率公式求得实际功率大大超过额定功率，灯泡将烧坏。图乙【模拟试题】1.有材料相同，质量相同的甲、乙两根电阻丝，甲的直径是乙的直径的2倍，则甲的电阻是乙的电阻的（）A.B.C.D.2.如图，通电后，它们消耗的电功

8、率之比为（）A.8：5：10B.5：4：1C.2：1：1D.10：4：13.三个相同的电阻连成如图所示的电路。S断开时电流表示数为闭合时电流表示数为，这两个示数之比为（）A.3：