高中物理 第二章 电路 电 路学案 粤教版选修3-1.doc

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1、【学案导学设计】2014-2015学年高中物理第二章电路电路学案粤教版选修3-1一、纯电阻电路和非纯电阻电路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＝t＝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t来计算电功．例1　如图1所示，图1电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉电阻R＝19Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω.当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看做不变)．试求：(1

2、)电源的电动势；(2)S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小；(3)S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．解析　(1)设S1闭合、S2断开时电炉功率为P1，电炉中电流I1＝＝A＝6A电源电动势E＝I1(R＋r)＝120V.(2)设S1、S2都闭合时电炉功率为P2，电炉中电流为I′＝＝A＝5A电源路端电压为U＝I′R＝5×19V＝95V，流过电源的电流为I＝＝A＝25A流过电解槽的电流为IA＝I－I′＝20A.(3)电解槽消耗的电功率PA＝IAU＝20×95W＝1900W电解槽内热损耗功率P热＝Ir′＝202×0.5W＝200W电解槽中电能转化成化学

3、能的功率为P化＝PA－P热＝1700W.答案　(1)120V　(2)20A　(3)1700W二、闭合电路的动态分析动态电路问题的分析思路(1)电路中不论是串联部分还是并联部分，只要有一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻必变大．只要有一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻必变小；(2)根据总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可判定总电流、电压的变化；(3)判定固定支路电流、电压的变化；(4)判定变化部分的电流、电压变化，如变化部分是并联回路，那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化，最后变化电阻部分的电流、电压就能确定了．例2　(双选)如图2所示，电源的电动势和内

4、阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，下列各物理量变化情况为(　　)图2A．电流表的读数一直减小B．R0的功率先减小后增大C．电源输出功率先增大后减小D．电压表的读数先增大后减小解析　滑动变阻器滑片P由a端向b端移动的过程中，bP部分和aP部分并联，外电路总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流(电流表示数)先减小后增大，A项错误；根据电功率P0＝I2R0，可知R0的功率先减小后增大，B项正确；当外电路总电阻与电源内阻相等时，输出功率最大，但R0与电源内阻r大小关系不能确定，故不能确定电源输出功率的变化情况，C项错误；电压表

5、所测为电源的路端电压，路端电压与外电阻变化趋势一致，故D项正确．答案　BD三、电路故障的分析方法1．用电压表检查故障：(1)断路故障判断：用电压表与电源并联，若有示数，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则说明该段电路中有断点．(2)短路故障判断：用电压表与电源并联，若有示数，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则说明该段电路被短路．2．用欧姆表检查故障：用欧姆表检查故障，一定要注意将待测部分与电路断开．若测得某段电路的电阻为零，说明该部分短路；若测得某段电路的电阻无穷大，说明该部分断路．例3　图3是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现灯A、B都不亮．他采用

6、下列两种方法检查故障：图3(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：①那么选择开关应置于下列量程的________挡．(用字母序号表示)A．2.5V　　　B．10V　　　C．50V　　　D．250V②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________(选填“a”或“b”)．③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是__________(假设只有下列中的某一项有故障).测试点电压表示数a、b有示数c、b有示数c、d无示数d、f有示数A.灯A断路B．灯B短路C．c、d段断路D．d、f段断路(2)用欧姆挡检查：①测试前，应将开关S______(选填“断开”

7、或“闭合”)．②(单选)测量结果如下表所示，由此可以断定故障是(　　)测试点表头指针示数c、d有示数e、f有示数d、e无穷大A.灯A断路B．灯B断路C．灯A、B都断路D．d、e间导线断路解析　(1)①用多用电表的直流电压挡进行测量时，实质上是用电压表测量，而电压表内阻很大，若并联在断路处(设有一处发生断路)时，电路接通，电压表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零．因此，用多用电表的直流电压挡进行检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电动势，为了使示数明显，选择量程不宜过大，而电源的电动势约为6V，故选10V量程即可．②测试时红表笔应接电势高的a点．③因合

8、上开关S后