第二章 學(xué)案15

1、第二章恒定電流專題整合自我檢測學(xué)案15章末總結(jié)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建恒定電流非靜電力UItUII2RtI2R恒定電流U1U2R1R2P1P2I1I2P1P2恒定電流I2RtIEIUI2r一、純電阻電路和非純電阻電路專題整合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，WQUIt tPt.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，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(shí)，電爐消耗功率為684 W；S1、S2都

2、閉合時(shí)電爐消耗功率為475 W(電爐電阻可看做不變).試求：圖1(1)電源的電動勢；電源電動勢EI1(Rr)120 V.答案120 V(2)S1、S2都閉合時(shí)，流過電解槽的電流大?。涣鬟^電解槽的電流為IAII20 A.答案20 A(3)S1、S2都閉合時(shí)，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率.解析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IA2r2020.5 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1 700 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(gè)電阻的阻值變大時(shí)，整個(gè)電路的

3、總電阻必變大.只要有一個(gè)電阻的阻值變小時(shí)，整個(gè)電路的總電阻必變小.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如圖2所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表.初始時(shí)S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則()A.V的示數(shù)變大，A的示數(shù)變小B.V的示數(shù)變大，A的示數(shù)變大C.V的示數(shù)變小，A的示數(shù)變小D.V的示數(shù)變小，A的示數(shù)變大圖2解析解法一：當(dāng)S斷

4、開時(shí)，外電阻變大，總電流I變小，路端電壓U外變大，所以電壓表的示數(shù)變大；總電流變小，電阻R1上的電壓U1減小，而路端電壓變大，則電阻R3上的電壓變大，所以電流表的示數(shù)變大.所以B項(xiàng)正確.解法二：S斷開，相當(dāng)于電阻變大，電流表A和電壓表V都和S所在支路并聯(lián)，根據(jù)“串反并同”，A、V示數(shù)都變大，故B正確.答案B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

5、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?例3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)A.2.5 V B.10 V C.50 V D.250 V在測試a、b間直流電壓時(shí)，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.

6、燈A斷路 B.燈B短路 C.c、d段斷路 D.d、f 段斷路解析用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行測量時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(shí)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)

7、，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.答案(1)BaD(2)用歐姆擋檢查：測試前，應(yīng)將開關(guān)S_(選填“斷開”或“閉合”).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 D.d、e間導(dǎo)線斷路解析用歐姆擋檢查時(shí)，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(shí)有示數(shù)，說明不是燈A斷路；接e、f 時(shí)有示數(shù)，說明也不是燈B斷路；接d、e間時(shí)電阻無窮大，可以斷定是d、e間導(dǎo)線斷路.答案斷開D1.(多選)(閉合電路的動態(tài)分析)如圖4所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻

8、為r，不計(jì)電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當(dāng)開關(guān)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()A.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)變小自我檢測圖4解析滑動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.答案BC2.(電路故障的分析)如圖5所示的電路中，電源電動勢為

9、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()A.L1和L2的燈絲都燒斷了B.L1的燈絲燒斷了C.L2的燈絲燒斷了D.變阻器R斷路圖5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，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.答案C3.(非純電阻電路的計(jì)算)如圖6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(shí)，電壓表的示數(shù)U13.0 V，求：圖6(1)電源釋放的電功率；解析電動機(jī)正常工作時(shí)，電源釋放的電功率為P釋EI102 W20 W.答案20 W(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；解析電動機(jī)兩端的電壓為UEIrU1(1020.53.0) V6 V電動機(jī)消耗的電功率為：P電UI62 W1