新高中物理 第二章 電路章末總結(jié)（含解析）粵教版選修31.doc

【新步步高】2014-2015學(xué)年高中物理 第二章 電路章末總結(jié)（含解析）粵教版選修3-1一、純電阻電路和非純電阻電路1對于純電阻電路(如白熾燈、電爐絲等構(gòu)成的電路)，電流做功將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，wquittpt.2對于非純電阻電路(如含有電動機(jī)、電解槽等的電路)，電功大于電熱在這種情況下，不能用i2rt或 t來計(jì)算電功 例1如圖1所示，圖1電解槽a和電爐b并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r1 ，電爐電阻r19 ，電解槽電阻r0.5 .當(dāng)s1閉合、s2斷開時，電爐消耗功率為684 w；s1、s2都閉合時電爐消耗功率為475 w(電爐電阻可看做不變)試求：(1)電源的電動勢；(2)s1、s2都閉合時，流過電解槽的電流大??；(3)s1、s2都閉合時，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率解析(1)設(shè)s1閉合、s2斷開時電爐功率為p1，電爐中電流i1a6 a電源電動勢ei1(rr)120 v.(2)設(shè)s1、s2都閉合時電爐功率為p2，電爐中電流為ia5 a電源路端電壓為uir519 v95 v，流過電源的電流為i a25 a流過電解槽的電流為iaii20 a.(3)電解槽消耗的電功率paiau2095 w1 900 w電解槽內(nèi)熱損耗功率p熱ir2020.5 w200 w電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率為p化pap熱1 700 w.答案(1)120 v(2)20 a(3)1 700 w二、閉合電路的動態(tài)分析動態(tài)電路問題的分析思路(1)電路中不論是串聯(lián)部分還是并聯(lián)部分，只要有一個電阻的阻值變大時，整個電路的總電阻必變大只要有一個電阻的阻值變小時，整個電路的總電阻必變?。?2)根據(jù)總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律可判定總電流、電壓的變化；(3)判定固定支路電流、電壓的變化；(4)判定變化部分的電流、電壓變化，如變化部分是并聯(lián)回路，那么仍應(yīng)先判定固定電阻部分的電流、電壓的變化，最后變化電阻部分的電流、電壓就能確定了例2(雙選)如圖2所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為e、r，在滑動變阻器的滑片p由a端向b端移動的過程中，下列各物理量變化情況為()圖2a電流表的讀數(shù)一直減小br0的功率先減小后增大c電源輸出功率先增大后減小d電壓表的讀數(shù)先增大后減小解析滑動變阻器滑片p由a端向b端移動的過程中，bp部分和ap部分并聯(lián)，外電路總電阻先變大后變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流(電流表示數(shù))先減小后增大，a項(xiàng)錯誤；根據(jù)電功率p0i2r0，可知r0的功率先減小后增大，b項(xiàng)正確；當(dāng)外電路總電阻與電源內(nèi)阻相等時，輸出功率最大，但r0與電源內(nèi)阻r大小關(guān)系不能確定，故不能確定電源輸出功率的變化情況，c項(xiàng)錯誤；電壓表所測為電源的路端電壓，路端電壓與外電阻變化趨勢一致，故d項(xiàng)正確答案bd三、電路故障的分析方法1用電壓表檢查故障：(1)斷路故障判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有示數(shù)，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則說明該段電路中有斷點(diǎn)(2)短路故障判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有示數(shù)，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則說明該段電路被短路2用歐姆表檢查故障：用歐姆表檢查故障，一定要注意將待測部分與電路斷開若測得某段電路的電阻為零，說明該部分短路；若測得某段電路的電阻無窮大，說明該部分?jǐn)嗦防?圖3是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，合上開關(guān)s后，發(fā)現(xiàn)燈a、b都不亮他采用下列兩種方法檢查故障：圖3(1)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查：那么選擇開關(guān)應(yīng)置于下列量程的_擋(用字母序號表示)a2.5 vb10 vc50 vd250 v在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應(yīng)接觸_(選填“a”或“b”)該同學(xué)測試結(jié)果如下表所示，根據(jù)測試結(jié)果，可以判定故障是_(假設(shè)只有下列中的某一項(xiàng)有故障).測試點(diǎn)電壓表示數(shù)a、b有示數(shù)c、b有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)a.燈a斷路b燈b短路cc、d段斷路 dd、f段斷路(2)用歐姆擋檢查：測試前，應(yīng)將開關(guān)s_(選填“斷開”或“閉合”)(單選)測量結(jié)果如下表所示，由此可以斷定故障是()測試點(diǎn)表頭指針示數(shù)c、d有示數(shù)e、f有示數(shù)d、e無窮大a.燈a斷路b燈b斷路c燈a、b都斷路 dd、e間導(dǎo)線斷路解析(1)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行測量時，實(shí)質(zhì)上是用電壓表測量，而電壓表內(nèi)阻很大，若并聯(lián)在斷路處(設(shè)有一處發(fā)生斷路)時，電路接通，電壓表示數(shù)應(yīng)為電源的電動勢，并聯(lián)在未斷路處，示數(shù)為零因此，用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查電路時，電壓表的量程必須大于電源的電動勢，為了使示數(shù)明顯，選擇量程不宜過大，而電源的電動勢約為6 v，故選10 v量程即可測試時紅表筆應(yīng)接電勢高的a點(diǎn)因合上開關(guān)s后，a、b燈都不亮，又只有某一項(xiàng)有故障，所以只發(fā)生斷路的故障根據(jù)測試結(jié)果，a、b間有示數(shù)，說明a電源b完好；c、b間有示數(shù)，說明ca電源b完好；c、d無示數(shù)，說明c燈ad間完好；d、f有示數(shù)，說明dca電源bf完好綜上分析應(yīng)是d、f段斷路(2)用歐姆擋檢查時，測試前應(yīng)首先將開關(guān)s斷開根據(jù)測試結(jié)果，接c、d時有示數(shù)，說明不是燈a斷路；接e、f時有示數(shù)，說明也不是燈b斷路；接d、e間時電阻無窮大，可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路答案(1)bad(2)斷開d1.(閉合電路的動態(tài)分析)(單選)如圖4所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略開關(guān)s閉合后，在變阻器r0的滑動端向下滑動的過程中()圖4a電壓表與電流表的示數(shù)都減小b電壓表與電流表的示數(shù)都增大c電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小d電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大答案a解析由變阻器r0的滑動端向下滑可知r0連入電路的有效電阻減小，則r總減小，由i可知i增大，由u內(nèi)ir可知u內(nèi)增大，由eu內(nèi)u外可知u外減小，故電壓表示數(shù)減小由u1ir1可知u1增大，由u外u1u2可知u2減小，由i2可知電流表示數(shù)變小，故a正確2(閉合電路的動態(tài)分析)(雙選)如圖5所示，電源電動勢為e，內(nèi)阻為r，不計(jì)電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當(dāng)電鍵閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光在將滑動變阻器的觸片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是()圖5a小燈泡l1、l2均變暗b小燈泡l1變亮，小燈泡l2變暗c電流表的讀數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)變大d電流表的讀數(shù)變大，電壓表的讀數(shù)變小答案bc解析觸片向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路部分的阻值變大，電路中的總電阻變大，路端電壓變大，總電流變小，故電流表的讀數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)變大，小燈泡l2變暗，小燈泡l2兩端的電壓減小，小燈泡l1兩端電壓增大，小燈泡l1變亮，b、c正確3(電路故障的分析)(單選)如圖6所示的電路中，電源電動勢為6 v，當(dāng)開關(guān)s接通后，燈泡l1和l2都不亮，用電壓表測得各部分電壓是uab6 v，uad0，ucd6 v，由此可判定()圖6al1和l2的燈絲都燒斷了bl1的燈絲燒斷了cl2的燈絲燒斷了d變阻器r斷路答案c解析由條件可知，電路中有的地方有電壓，說明電源是有電壓的由uab6 v和uad0可知外電路上bcd段有斷點(diǎn)；由ucd6 v可知外電路上cl2d段有斷點(diǎn)，即l2的燈絲燒斷了，而且除l2外，燈l1和變阻器r都沒有斷路，否則也不存在ucd6 v.4(非純電阻電路的計(jì)算)如圖7所示的電路中，電源電動勢e10 v，內(nèi)阻r0.5 ，電動機(jī)的電阻r01.0 ，電阻r11.5 .電動機(jī)正常工作時，電壓表的示數(shù)u13.0 v，求：圖7(1)電源釋放的電功率；(2)電動機(jī)消耗的電功率和將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率；(3)電源的輸出功率和效率答案(1)20 w(2)12 w8 w(3)18 w90%解析(1)電動機(jī)正常工作時，總電流為ia2 a，電源釋放的電功率為p釋ei102 w20 w.(2)電動機(jī)兩