2018-2019版學(xué)案導(dǎo)學(xué)高中物理選修3-1教科版配套文檔：第二章 直流電路章末總結(jié)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精章末總結(jié)一、純電阻電路和非純電阻電路1．對(duì)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,W＝Q＝UIt＝eq\f（U2，R）t＝Pt.2．對(duì)于非純電阻電路(如含有電動(dòng)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eq\f（U2,R）t來計(jì)算電功．

例1如圖1所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝7。5V，內(nèi)電阻r＝1.0Ω，定值電阻R2＝12Ω，電動(dòng)機(jī)M的線圈的電阻R＝0.5Ω.開關(guān)S閉合，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后，理想電壓表的示數(shù)U1＝4V，電阻R2消耗的電功率P2＝3。0W．不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗等，求：圖1（1）電源的路端電壓．（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．答案（1）6V(2）3。5W解析（1)電源的路端電壓等于R2兩端的電壓,由P2＝eq\f(U2，R2)，代入數(shù)據(jù)解得:U＝6V（2）電源電動(dòng)勢(shì)E＝U＋I(xiàn)r，解得干路電流為：I＝eq\f(E－U,r）＝eq\f（7.5－6,1。0)A＝1。5A通過R2的電流：I2＝eq\f(U,R2）＝eq\f(6,12)A＝0.5A通過電動(dòng)機(jī)的電流:I1＝I－I2＝1。5A－0。5A＝1A電動(dòng)機(jī)的輸出功率:P＝I1U1－Ieq\o\al（2，1)R由此得：P＝1×4W－12×0.5W＝3。5W二、含容電路的計(jì)算1．分析含電容器的電路時(shí)應(yīng)注意電容器兩極板分別與電路中哪兩點(diǎn)等勢(shì),從而可確定電容器兩極板間電勢(shì)差和帶電荷量的正負(fù)．2．當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí)，注意分析電容器兩極板電勢(shì)的變化，計(jì)算電容器帶電荷量變化量時(shí)，要注意極板所帶電荷電性的變化．若某一極板原來帶正電Q1,后來變?yōu)閹д奞2，則電荷量變化量大小ΔQ＝｜Q1－Q2|；若該極板由原來帶正電Q1變?yōu)楹髞韼ж?fù)電－Q2，則ΔQ＝Q1＋Q2。

例2如圖2所示，已知路端電壓U＝18V，φD>φC，電容器C1＝6μF、C2＝3μF,電阻R1＝6Ω、R2＝3Ω.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB等于多少？當(dāng)S閉合時(shí)，電容器C1所帶的電荷量改變了多少？圖2答案18V減少了3。6×10－5C解析在電路中電容器C1、C2相當(dāng)于斷路．當(dāng)S斷開時(shí),電路中無電流，B、C等勢(shì)，A、D等勢(shì)，因此UAB＝U＝18V。當(dāng)S斷開時(shí),UAC＝18V，電容器C1所帶電荷量為Q1＝C1UAC＝6×10－6×18C＝1。08×10－4C。當(dāng)S閉合時(shí),電阻R1、R2導(dǎo)通，串聯(lián)接在電路中，電容器C1兩端的電壓即電阻R1兩端的電壓，由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系得UAC′＝eq\f（R1，R1＋R2）U＝eq\f（6,6＋3）×18V＝12V此時(shí)電容器C1所帶電荷量為Q1′＝C1UAC′＝6×10－6×12C＝7。2×10－5C電容器C1所帶電荷量的變化量為ΔQ＝Q1′－Q1＝－3。6×10－5C負(fù)號(hào)表示減少，即C1所帶電荷量減少了3。6×10－5C。三、電路故障分析1．故障種類及特點(diǎn)電路故障一般有兩種情況,即短路和斷路．（1）短路的特點(diǎn):電路中有電流，但短路部分電壓為零；被短路的用電器不工作，與之串聯(lián)的用電器工作電流增大．（2)斷路的特點(diǎn)：在電源正常的情況下,斷路部分電流為零，但斷路處有電壓，若干路斷路則斷路處電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)．2．分析與檢測(cè)方法（1）電壓表檢測(cè)法若電路斷路，將電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓說明電源完好,然后將電壓表逐段與電路并聯(lián)，若某一段電路電壓表指針偏轉(zhuǎn)，說明該段電路中有斷點(diǎn)．若電路短路，則用電壓表逐段與電路并聯(lián)，某一段電路電壓表示數(shù)為零，則該段電路短路．（2）歐姆表檢測(cè)法斷開電路,用多用電表的歐姆擋測(cè)量待測(cè)部分的電阻,若檢測(cè)部分示數(shù)正常,說明兩點(diǎn)間正常；若檢測(cè)部分電阻很小(幾乎為零)，說明該部分短路；若檢測(cè)部分指針幾乎不動(dòng)，說明該部分有斷路．例3如圖3所示是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，A、B燈都不亮，他采用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查．圖3（1）閉合開關(guān)，應(yīng)用多用電表的直流電壓擋進(jìn)行檢查，選擇開關(guān)置于10V擋．該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如表1所示,在測(cè)試c、d間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸________（選填“c”或“d")．根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可判斷電路中一定存在的故障是________．A．燈A短路 B．燈B短路C．cd段斷路 D．df段斷路表1測(cè)試點(diǎn)電壓表示數(shù)a、b有示數(shù)b、c有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)表2測(cè)試點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f(2)將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測(cè)試，測(cè)量結(jié)果如表2所示，那么檢查出的故障是________．A．燈A斷路 B．燈B短路C．燈A、B都斷路 D．d、e間導(dǎo)線斷路答案（1)cD（2)BD解析(1）應(yīng)用多用電表判斷電路故障，首先要正確使用多用電表，對(duì)多用電表而言，電流應(yīng)從紅表筆流入該表內(nèi)，由題圖能看出c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì),知紅表筆應(yīng)接觸c點(diǎn)．由表1可知d、f間有示數(shù)，則d—c-a-電池—b—f間無斷路,C錯(cuò)誤；若僅燈A短路或燈B短路,不會(huì)造成A、B燈都不亮，A、B錯(cuò)誤；若df段斷路,則與測(cè)試結(jié)果相符，D正確．(2)由表2可知，c、d間有一定的電阻但不是很大，燈A既不短路也不斷路,A、C錯(cuò)誤；d、e間存在大電阻，表明d、