人教版高中物理必修第3册 第十二章 电能 能量守恒定律 章末小结与素养评价.pptVIP

主干知识成体系

迁移交汇破疑难一、直流电路的故障分析与判断1．电路常见故障(1)断路；(2)短路。2．电路故障特点(1)断路特点：电路中发生断路时，电源电压不为零，而电流为零；如果断路出现在干路中，则发生断路的地方其两端电压等于电源电压。(2)短路特点：电路中的某部分发生短路时，表现为有电流通过电路而该部分电路两端电压为零。

3．电路故障部位的检测和判断(1)断路故障的检测和判断(假设只有一个断点)：用电压表与电源并联检测电路中是否有电压，若有电压时，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)短路故障的检测和判断：用电压表与电源并联，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该段电路被短路；若电压表示数不为零，则该段电路没被短路。

【针对训练】1.(2021·衡水中学检测)如图12--1所示的电路，闭合开关，灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是()图12--1A．R1断路 B.R2断路C．R3短路 D．R4短路

解析：等效电路如图所示，若R1断路，总外电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、R4的电流都减小，故A符合题意；若R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B不符合题意；若R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大，电流表读数变大，与题意相矛盾，故C、D不符合题意。答案：A

2．在如图12--2所示的电路中，闭合开关时，灯泡不亮，已经确定是由灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下(开关可闭合，可断开)，现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路进行如下检查并做出判断(如表所示)图12--2

次序操作步骤现象和结论1闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b指针偏转，灯泡断路；指针不偏转，灯泡短路2闭合开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接a、b指针偏转，灯泡断路；指针不偏转，灯泡短路3闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b指针不动，灯泡断路；指针偏转，灯泡短路4断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b指针不动，灯泡断路；指针偏转最大，灯泡短路以上操作和判断错误的是()

A．1 B．2C．3 D．4解析：用直流电压挡接a、b时，若电压表有示数，说明其他位置都是通路，故灯泡断路；若电压表无示数，说明灯泡短路，故A正确；用直流电流挡接a、b时，若电流表有示数，说明其他位置都是通路，故灯泡断路；若电流表无示数，则说明灯泡短路，故B正确；用欧姆挡接a、b时，必须先断开电源的开关，故C错误；若断开开关，用欧姆挡接a、b时，有示数且指针偏转非常大，说明a、b间电阻接近为0，故灯泡应该是短路；若无指针偏转，则说明a、b间电阻为无穷大，灯泡断路，故D正确。答案：C

二、闭合电路中的图像问题分析与应用图像既能反映物理量之间的规律关系，又是分析和解决物理问题的一种工具，因此我们把各物理量间的关系或物理过程绘制成图像，既可以帮助分析推理，又可根据图像直接求解。闭合电路中各物理量间的变化关系大都可以用有关图像表示。只要明确各种图像中点、线、面积、斜率及截距等各物理量的含义并正确使用图像，闭合电路问题的求解就会既快捷准确又方便灵活。

闭合电路中常见的图像有：

【针对训练】3．(多选)如图12--3所示，为测电源电动势和内电阻时，依据测量数据做出的路端电压与电流强度的关系图线，C、E分别是图像上D点对应的纵坐标、横坐标，A、B为图像纵截距与横截距，由图线可知()图12--3

4．(2021·重庆巴蜀中学月考)如图12--4所示为甲、乙两灯泡的I--U图像，根据图像，计算甲a、乙两灯泡串联在电压为220V的电路中时实际发光的功率分别约为()图12--4A．5W、3W B．20W、12WC．46W、40W D．60W、70W

解析：两灯泡串联，故两灯泡中电流相等，而两灯泡两端的电压为220V，则由题图可知，两灯泡的电流均约为：I＝15×10－2A