优化方案高中物理 第二章 直流电路优化总结课件 教科选修31.ppt
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1、 第二章第二章 直流电路直流电路闭闭合合电电路的路的动态动态分析分析问题问题答案答案A示数减小示数减小A2示数增大示数增大A3示数减小示数减小V示数示数增大增大V1示数减小示数减小V2示数增大示数增大电电路故障路故障问题问题1故障特点故障特点(1)断路特点：断路特点：电电路中路中发发生断路，表生断路，表现为电现为电源源电压电压不不为为零而零而 电电流流为为零若外零若外电电路中无用路中无用电电器的任意两点器的任意两点间电压间电压不不为为零，零，则则这这两点两点间间有断点，而有断点，而这这两点与两点与电电源源连连接部分无断点接部分无断点(2)短路特点：短路特点：电电路中路中发发生短路，表生短路，表
2、现为现为有有电电流通流通过电过电路而路而 电电压为压为零零2故障的分析方法故障的分析方法这类题这类题目要从已知条件出目要从已知条件出发发，进进行行严严密的推理，找出故密的推理，找出故 障障 的的原因具体分原因具体分为为两种方法：两种方法：(1)仪仪器器检测检测法法断点故障的判断：用断点故障的判断：用电压电压表与表与电电源并源并联联，若有，若有电压电压，再，再 逐逐段与段与电电路并路并联联，若，若电压电压表指表指针针偏偏转转，则该则该段段电电路中有断点路中有断点.短路故障的判断：用短路故障的判断：用电压电压表与表与电电源并源并联联，若有，若有电压电压，再，再 逐逐段与段与电电路并路并联联，若，若
3、电压电压表示数表示数为为零，零，则该电则该电路被短路；若路被短路；若 电电压压表示数不表示数不为为零，零，则该电则该电路没有被短路或不完全被短路路没有被短路或不完全被短路(2)假假设设法法已已知知电电路路发发生生某某种种故故障障，寻寻求求故故障障发发生生在在何何处处时时，可可 将将整整 个个电电路路划划分分为为若若干干部部分分，然然后后假假设设某某部部分分电电路路发发生生故故障障，运运 用用欧欧姆姆定定律律进进行行正正向向推推理理,推推理理结结果果若若与与题题述述物物理理现现象象不不符符合合,则则故故障障不不是是发发生生在在这这部部分分电电路路若若推推理理结结果果与与题题述述物物理理现现象象
4、符符合合，则则故故障障可可能能发发生生在在这这部部分分电电路路用用此此方方法法，直直到到找找出出 发发生故障的全部可能生故障的全部可能为为止止如如图图所所示示的的电电路路中中，闭闭合合开开关关S后后，灯灯泡泡L1、L2都都发发光光后后来来由由于于某某种种故故障障使使灯灯L2突突然然变变亮亮(未未烧烧坏坏)，电电压压表表的的读读数数增增大，由此可推断，大，由此可推断，该该故障可能是故障可能是()A电电阻阻R1断路断路B电电阻阻R2短路短路C灯灯L1两接两接线线柱柱间间短路短路D电电阻阻R2断路断路关关键键提醒提醒解答解答该题应该题应注意以下关注意以下关键键点：点：(1)故障的可能原因要同故障的可
5、能原因要同时满时满足足L2突然突然变变亮和亮和电压电压表的表的读读数数 变变大两个条件大两个条件(2)要注意要注意L1、L2、R1、R2的串并的串并联联关系关系解析解析 因因为电压为电压表的表的读读数增大，所以路端数增大，所以路端电压电压增大，增大，电电源源 内阻上的内阻上的电压电压减小，减小，说说明明总电总电流减小，流减小，电电路路总电总电阻增大阻增大若若电电阻阻R1断路，会断路，会导导致致总电总电阻增大，阻增大，总电总电流减小，而此流减小，而此时时 灯灯L2两端的两端的电压电压会减小，致使灯会减小，致使灯L2变变暗，故暗，故选项选项A错错若若电电阻阻R2短路，灯短路，灯L2将不亮，将不亮，
6、选项选项B错错若灯若灯L1两接两接线线柱柱间间短路，短路，电电路的路的总电总电阻减小，阻减小，总电总电流增大流增大,电电压压表的表的读读数减小，不符合数减小，不符合题题意，意，选项选项C也也错错若若电电阻阻R2断路，断路，电电路的路的总电总电阻增大，阻增大，总电总电流减小，流减小，电压电压表的表的读读数增大，符合数增大，符合题题意而意而总电总电流减小，流减小，导导致内致内电压电压和灯和灯L1、R1并并联联部分部分电压电压减小，灯减小，灯L2两端两端电压电压增大，灯增大，灯L2变变亮故亮故选选项项D正确正确答案答案D名名师师点点评评电电路故障的出路故障的出现现有多种可能，可采用提出某种可能，据有
7、多种可能，可采用提出某种可能，据 此此 进进行推理，看行推理，看结论结论是否与是否与题设题设条件相符，条件相符，这这是物理学中重是物理学中重 要要 的的思思维维方法方法常用的常用的电电阻阻测测量方法量方法2替代法替代法将将待待测测电电压压表表或或电电流流表表看看成成是是一一个个电电阻阻，与与另另一一个个电电流流表表串串联联,同同时时使使用用一一个个单单刀刀双双掷掷开开关关,将将开开关关接接到到一一个个电电阻阻箱箱.使使待待测测电电表表与与电电阻阻箱箱先先后后与与另另一一电电流流表表串串联联调调节节电电阻阻箱箱使使两两次次电电流表示数不流表示数不变变，则电则电阻箱的阻箱的读读数数应应等于等于电电
8、表的内阻表的内阻.此法此法对电对电流表、流表、电压电压表均可表均可电电路如路如图图所示所示3半偏法半偏法电电路路如如图图所所示示，测测电电压压表表内内阻阻时时，用用图图甲甲；测测电电流流 表表 内内 阻阻用用图图乙乙主要步主要步骤骤：(1)将将电电阻箱阻箱调为调为0，移，移动动滑滑动变动变阻器使阻器使电电表表满满偏，不再偏，不再 移移动动其触其触头头(2)调节电调节电阻箱，使阻箱，使电电表示数表示数变为变为原来的一半，原来的一半，则电则电阻箱阻箱 示示数等于数等于电电表的内阻表的内阻4多用多用电电表法表法(粗粗测测)选选用多用用多用电电表的欧姆表的欧姆挡挡直接直接测测量即可量即可 为为了了测测
9、量一微安表量一微安表头头A的内阻，某同学的内阻，某同学设计设计了如了如图图所所示的示的电电路路图图中，中，A0是是标标准准电电流表，流表，R0和和RN分分别别是滑是滑动变动变阻器和阻器和电电阻箱，阻箱，S和和S1分分别别是是单单刀双刀双掷掷开关和开关和单单刀开关，刀开关，E是是电电池完成下列池完成下列实验实验步步骤骤中的填空：中的填空：(1)将将S拨拨向接点向接点1，接通，接通S1，调节调节_，使待，使待测测表表头头指指针针偏偏转转到适当位置，到适当位置，记记下此下此时时_的的读读数数I;(2)然后将然后将S拨拨向接点向接点2，调节调节_，使，使_，记记下此下此时时RN的的读读数；数；(3)多
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