春高中物理 第2章 恒定电流章末小结课件 新人教选修31.ppt
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1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修3-1 2021/8/8 星期日1恒定电流恒定电流第二章第二章1.1.1集合的概念2021/8/8 星期日2章末小结章末小结第二章第二章2021/8/8 星期日3规律方法规律方法2触及高考触及高考3考题探析考题探析4临场练兵临场练兵5知识结构知识结构12021/8/8 星期日4知识结构知识结构2021/8/8 星期日52021/8/8 星期日6规律方法规律方法2021/8/8 星期日7一、电路故障问题的分析一、电路故障问题的分析电电路路故故障障一一般般是是短短路路或或断断路路,常常见见的的
2、情情况况有有导导线线断断芯芯、灯灯泡泡断断丝丝、灯灯座座短短路路、电电阻阻器器内内部部断断路路、接接触触不不良良等等现现象象,检检查查故障的基本方法有两种:故障的基本方法有两种:1仪表检测法仪表检测法(1)断断路路故故障障的的判判断断:用用电电压压表表与与电电源源并并联联,若若有有电电压压,再再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点。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)短短路路故故障障的的判判断断:用用电电压压表表与与电电源源并并联联,若若有有电电压压,再再逐逐段段与与电电路路并并联联,若若电电压压表表示示数数为为零零,则则该该电电路路被被短短路路。若若电
3、电压表示数不为零,则该电路没有被短路或不完全被短路。压表示数不为零,则该电路没有被短路或不完全被短路。2021/8/8 星期日82假设法假设法已已知知电电路路发发生生某某种种故故障障,寻寻找找故故障障发发生生的的位位置置时时,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;然然后后逐逐一一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符符合合,则则故故障障可可能能发发生生在在这
4、这部部分分电电路路。直直到到找找出出发发生生故故障障的的全部可能为止,亦称排除法。全部可能为止,亦称排除法。2021/8/8 星期日9如如图图所所示示的的电电路路中中,1、2、3、4、5、6为为连连接接点点的的标标号号。在在开开关关闭闭合合后后,发发现现小小灯灯泡泡不不亮亮。现现用用多多用用电电表表检检查查电电路路故故障障,需需要要检检测测的的有有:电电源源、开开关关、小小灯灯泡泡、3根根导导线线以及电路中的各连接点。以及电路中的各连接点。2021/8/8 星期日10(1)为为了了检检测测小小灯灯泡泡以以及及3根根导导线线,在在连连接接点点1、2已已接接好好的的情情况况下下,应应当当选选用用多
5、多用用电电表表的的_挡挡。在在连连接接点点1、2同同时时断断开开的的情情况况下下,应应当当选选用用多多用用电电表表的的_ _挡。挡。(2)在在开开关关闭闭合合情情况况下下,若若测测得得5、6两两点点间间的的电电压压接接近近电电源源的电动势,则表明的电动势,则表明_可能有故障。可能有故障。(3)将将小小灯灯泡泡拆拆离离电电路路,写写出出用用多多用用电电表表检检测测该该小小灯灯泡泡是是否否有故障的具体步骤。有故障的具体步骤。_2021/8/8 星期日11解解析析:(1)当当连连接接点点1、2已已接接好好时时,电电路路中中已已有有电电压压存存在在,故故需需用用电电压压挡挡来来检检测测电电路路。当当连
6、连接接点点1、2同同时时断断开开时时,电电路路中中没没有有电电源源提提供供电电压压,要要检检测测电电路路故故障障,只只有有通通过过测测各各段段电电路路的的电阻是否异常,故采用欧姆挡。电阻是否异常,故采用欧姆挡。(2)当当电电路路中中两两点点间间有有电电压压时时,这这表表明明在在此此两两点点之之外外的的电电路路与与电电源源两两极极是是接接通通的的。当当测测出出两两点点间间电电压压等等于于电电源源电电压压而而又又确确定电路故障是断路引起时,就可以确定断路位置在此两点之间。定电路故障是断路引起时,就可以确定断路位置在此两点之间。2021/8/8 星期日12(3)调到欧姆挡;调到欧姆挡;将红、黑表笔相
7、接,检查欧姆挡能否正常工作;将红、黑表笔相接,检查欧姆挡能否正常工作;测量小灯泡的电阻。如电阻无穷大,表明小灯泡有故障。测量小灯泡的电阻。如电阻无穷大,表明小灯泡有故障。答案:答案:(1)电压欧姆电压欧姆(2)开关或连接点开关或连接点5、6(3)见解析见解析2021/8/8 星期日132021/8/8 星期日142021/8/8 星期日15规规格格为为“220V 36W”的的排排气气扇扇,线线圈圈电电阻阻为为40,求:,求:(1)接接上上220V电电压压后后,排排气气扇扇转转化化为为机机械械能能的的功功率率和和发发热热的的功率;功率;(2)如如果果接接上上电电源源后后,扇扇叶叶被被卡卡住住,不
8、不能能转转动动,求求电电动动机机消消耗的功率和发热的功率。耗的功率和发热的功率。2021/8/8 星期日162021/8/8 星期日17答案:答案:(1)P热热1WP机机35W(2)P机机P热热1210W。点点评评:电电机机被被卡卡住住不不能能转转动动,电电能能不不再再转转化化为为机机械械能能,完完全转化成内能。全转化成内能。2021/8/8 星期日182021/8/8 星期日192021/8/8 星期日202021/8/8 星期日212021/8/8 星期日222021/8/8 星期日23(河河南南洛洛阳阳一一中中20202020学学年年高高二二上上学学期期检检测测)如如图图甲甲所所示示电电
9、路路中中,闭闭合合电电键键S,当当滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑动动触触头头P向向下下滑滑动动的的过过程程中中,四四个个理理想想电电表表的的示示数数都都发发生生变变化化图图乙乙中中三三条条图图线线分分别别表表示示了了三三个个电电压压表表示示数数随随电电流流表表示示数数变变化化的的情情况况,以下说法正确的是以下说法正确的是()2021/8/8 星期日24A图图线线a表表示示的的是是电电压压表表V3的的示示数数随随电电流流表表示示数数变变化化的的情情况况B图图线线c表表示示的的是是电电压压表表V2的的示示数数随随电电流流表表示示数数变变化化的的情情况况C此此过过程程中中电电压压表表V1示示数数的的变
10、变化化量量U1和和电电流流表表示示数数变变化量化量I的比值变大的比值变大D此此过过程程中中电电压压表表V3示示数数的的变变化化量量U3和和电电流流表表示示数数变变化量化量I的比值不变的比值不变 2021/8/8 星期日25答案:答案:ABD2021/8/8 星期日26四、电学实验中的几个问题四、电学实验中的几个问题1进行仪器选择、电路设计时,应注意以下原则:进行仪器选择、电路设计时,应注意以下原则:(1)安安全全性性原原则则:所所选选元元件件在在电电路路中中不不能能被被损损坏坏,如如电电压压表表或电流表的电路中时,各对应物理量不超过它们的量程。或电流表的电路中时,各对应物理量不超过它们的量程。
11、(2)目的性原则:所设计的电路应能够达到实验的目的。目的性原则:所设计的电路应能够达到实验的目的。(3)准准确确性性原原则则:选选取取仪仪器器或或器器材材时时应应考考虑虑减减小小系系统统误误差差,如电压表或电流表的指针偏转应尽可能指在中间刻度附近。如电压表或电流表的指针偏转应尽可能指在中间刻度附近。(4)方方便便操操作作原原则则:所所设设计计的的实实验验容容易易达达到到实实验验目目的的,且且又又简捷、方便。简捷、方便。(5)经经济济实实惠惠原原则则:所所设设计计的的电电路路中中所所用用的的仪仪器器应应在在大大多多数数实验室能找到,本原则也可称为可实施原则。实验室能找到,本原则也可称为可实施原则
12、。2021/8/8 星期日272电压表、电流表及多用电表的读数电压表、电流表及多用电表的读数(1)电电压压表表、电电流流表表和和多多用用电电表表的的直直流流电电压压、直直流流电电流流挡挡的的读数,要看清选择的量程和分度值。读数,要看清选择的量程和分度值。(2)多多用用电电表表的的欧欧姆姆挡挡的的读读数数要要看看清清选选择择的的倍倍率率,如如:1、10、100等。等。3实验仪器的选取实验仪器的选取(1)电源允许通过的最大电流要大于电路中的实际电流。电源允许通过的最大电流要大于电路中的实际电流。(2)用电器的额定电流应大于或等于通过它的实际电流。用电器的额定电流应大于或等于通过它的实际电流。(3)
13、电电压压表表和和电电流流表表的的量量程程不不能能小小于于被被测测电电压压和和电电流流的的最最大大值。值。2021/8/8 星期日282021/8/8 星期日295电路的实物连接方法电路的实物连接方法(1)先图后连,先串后并。先图后连,先串后并。(2)看准极性,接线到柱。看准极性,接线到柱。(3)明确量程,检查定位。明确量程,检查定位。6数据的处理方法数据的处理方法(1)公式法:物理意义比较明确。公式法:物理意义比较明确。(2)图象法:有取平均值的效果,结果比较准确。图象法:有取平均值的效果,结果比较准确。7仪器代换仪器代换(1)一个定值电阻和一个电流表可以代换电压表。一个定值电阻和一个电流表可
14、以代换电压表。(2)小量程电流表可以改装后再接入电路。小量程电流表可以改装后再接入电路。2021/8/8 星期日30(河河南南新新郑郑市市20202020学学年年高高二二上上学学期期期期中中)有有一一个个小小灯灯泡泡上上标标有有“4V 2W”的的字字样样,现现在在要要用用伏伏安安法法描描绘绘这这个灯泡的个灯泡的IU图线,有下列器材供选用:图线,有下列器材供选用:A电压表电压表(05V,内阻,内阻10k)B电压表电压表(010V,内阻,内阻20k)C电流表电流表(00.3A,内阻,内阻1)D电流表电流表(00.6A,内阻,内阻0.4)E滑动变阻器滑动变阻器(5,1A)F滑动变阻器滑动变阻器(50
15、0,0.2A)2021/8/8 星期日31(1)实实验验中中电电压压表表应应选选用用_,电电流流表表应应选选用用_。为为使使实实验验误误差差尽尽量量减减小小,要要求求电电压压表表从从零零开开始始变变化化且且多多取取几几组组数据,滑动变阻器应选用数据,滑动变阻器应选用_(用序号字母表示用序号字母表示)。(2)请请在在图图1方方框框内内画画出出满满足足实实验验要要求求的的电电路路图图,并并把把由由图图2中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。2021/8/8 星期日322021/8/8 星期日33(2)由由于于灯灯泡泡电电阻阻远远小小于于电电压压
16、表表内内阻阻,所所以以电电流流表表采采用用外外接接法。法。故电路图、实物连线图如图所示故电路图、实物连线图如图所示答案:答案:(1)A,D,E(2)见解析见解析2021/8/8 星期日34触及高考触及高考2021/8/8 星期日351本本章章为为电电学学基基础础知知识识,从从近近几几年年高高考考试试题题来来看看,命命题题多多集集中中在在部部分分电电路路欧欧姆姆定定律律,串串、并并联联电电路路,闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律这三个知识点上,其次是电功率和直流电路的动态分析。律这三个知识点上,其次是电功率和直流电路的动态分析。2由由于于该该部部分分知知识识与与学学生生实实验验结结合合紧紧密密,因因
17、此此电电学学实实验验是是高高中中物物理理实实验验中中的的重重点点,也也是是高高考考实实验验考考查查的的热热点点内内容容。考考查查既既具具体体又又灵灵活活,象象仪仪器器的的选选择择、读读数数、器器材材的的连连接接、数数据据处处理理、误误差差分分析析等等,每每年年的的高高考考试试题题中中都都有有所所涉涉及及,在在学学习习中中应应予予以以足足够够重重视视。对对于于基基本本的的多多用用电电表表的的认认识识和和使使用用,常常见见的的测测量量电电阻阻的的方方法法,滑滑动动变变阻阻器器、电电压压表表、电电流流表表等等电电学学元元件件的的使使用等应该牢牢地掌握。用等应该牢牢地掌握。2021/8/8 星期日36
18、考题探析考题探析2021/8/8 星期日37(2020全全国国卷卷,23)图图(a)为为某某同同学学改改装装和和校校准准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。2021/8/8 星期日38(1)已已知知毫毫安安表表表表头头的的内内阻阻为为100,满满偏偏电电流流为为1 mA;R1和和R2为为阻阻值值固固定定的的电电阻阻若若使使用用a和和b两两个个接接线线柱柱,电电表表量量程程为为3 mA;若若使使用用a和和c两两个个接接线线柱柱,电电表表量量程程为为10 mA。由由题题给给条条件和数据,可以求出件和数据,可以求出R1_,R2_。(2)现现
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