高中物理《恒定电流》学案 新人教版选修3-1.doc

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1、第二章恒定电流章末总结学案（人教版选修3-1）一、电路的分析和计算1．认清外电路上各元件的串、并联关系，必要时需画出等效电路图帮助分析．要特别注意电流表和电压表所对应的电路．2．闭合电路的动态分析问题闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化的问题分析的基本步骤是：(1)认清电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象；(2)由局部电阻变化判断总电阻的变化；(3)由I＝判断总电流的变化；(4)据U＝E－Ir判断路端电压的变化；(5)由欧姆定律及串并联电路的规律判断各部分电路电压及电流的变化．3．闭合电路中的功率(1

2、)各部分功率关系分析由EIt＝I2Rt＋I2rt知，EI＝I2R＋I2r其中EI为电源的总功率，I2r为电源内电路消耗功率，I2R为外电路消耗功率，也是电源的输出功率．.1.(2)判断可变电阻的功率变化时，可将可变电阻以外的其他电阻均看做内阻．例1电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图1所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　)A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流表读数都减小C．电压表读数增大，电流表读数减小D．电压表读数减小，电流表读数增大变式训练1　如图2所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，在平行

3、板电容器C中恰好有一带电粒子处于悬空静止状态，当变阻器R0的滑动端向左移动时，带电粒子将(　)A．向上运动B．向下运动C．静止不动D．不能确定运动状态的变化图1图2例2电路图如图3甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值图3为15Ω，定值电阻R0＝3Ω.(1)当R为何值时，R0消耗的功率最大，最大值为多少？(2)当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少？变式训练2　如图4所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路中，电源的内阻r＝1Ω，电炉的电阻R1＝19Ω，电动机绕线的电阻R2＝2Ω，当开关S断开时，电源内电路消耗的热功率

4、P＝25W；当S闭合时，干路中的电流I＝12.6A．求：(1)电源的电动势E；(2)S闭合后电动机的机械功率．二、电路故障的分析方法电路故障一般是短路或断路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻器内部断路、接触不良等现象，检查故障的基本方法有两种．1．仪器检测法(1)断点故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点．(2)短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该电路被短路，若电压表示数不为零，则该电路没有被短路或不完全被短路．2．假设法已知电路发生某种故障，寻求故障

5、发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，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，直到找出全部可能发生的故障为止．例3某同学按图5所示电路连接实物，闭合开关后，发现灯泡不亮．他将高内阻的电压表并联在A、C之间时，电压表的读数为U，当并联在A、B之间时，电压表的读数也为U，当并联在B、C之间时，电压表的读数为0，则故障可能是(　　)A．AB段断路B．BC段断路C．AB段短路D．无法判定图5图6变式训练3　用电压表检查图6电路中的故障，

6、测得Uad＝5.0V，Ucd＝0V，Uab＝5.0V，则此故障可能是(　　)A．L断路B．R断路C．R′断路D．S断路.2.三、实验1．掌握实验问题的基本方法，如电流表的内、外接法，滑动变阻器的限流、分压接法等．2．电路设计：(1)设计原则：①安全性；②准确性；③方便性；④经济性．(2)设计思路―→―→―→例4在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5Ω.实验室备有下列实验器材：A．电压表(量程3V，内阻约为15kΩ)B．电压表(量程15V，内阻约为75kΩ)C．电流表(量程3A，内阻约为0.2Ω)D．电流表(量程600mA，内阻约为1Ω)E．滑动变

7、阻器R1(0～10Ω，0.6A)F．滑动变阻器R2(0～2000Ω，0.1A)G．电池E(电动势为3V，内阻约为0.3Ω)H．开关S，导线若干(1)为了提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有_________．(填相应英文字母符号)(2)为了减小实验误差，应选用图7中________(填“(a)”、“(b)”或““(c)”)为该实验的电路图，并按所选择的电路图把实物图8用导线连接起来．图7图8变式训练4　小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电