第二章 恒定电流 章末总结.doc

第二章 恒定电流 章末总结 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)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． (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(　　) 图1 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 听课记录：　 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(　　) 图2 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 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为15 Ω，定值电阻R0＝3 Ω. 图3 (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＝1 Ω，电炉的电阻R1＝19 Ω，电动机绕线的电阻R2＝2 Ω，当开关S断开时，电源内电路消耗的热功率P＝25 W；当S闭合时，干路中的电流I＝12.6 A．求： 图4 (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(　　) 图5 A．AB段断路 B．BC段断路 C．AB段短路 D．无法判定 听课记录：　变式训练3　用电压表检查图6电路中的故障，测得Uad＝5.0 V，Ucd＝0 V，Uab＝5.0 V，则此故障可能是(　　) 图6 A．L断路 B．R断路 C．R′断路 D．S断路 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5 Ω.实验室备有下列实验器材： A．电压表(量程3 V，内阻约为15 kΩ) B．电压表(量程15 V，内阻约为75 kΩ) C．电流表(量程3 A，内阻约为0.2 Ω) D．电流表(量程600 mA，内阻约为1 Ω) E．滑动变阻器R1(0～10 Ω，0.6 A) F．滑动变阻器R2(0～2 000 Ω，0.1 A) G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω) 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__________．(填题干中相应英文字母符号) (2)为了减小实验误差，应选用图7中________(填“(a)”、“(b)”