學案15章末總結(jié)人教版選修31

1、學案15章末總結(jié)一、純電阻電路和非純電阻電路1對于純電阻電路(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，WQUIttPt.2對于非純電阻電路(如含有電動機、電解槽等的電路)，電功大于電熱在這種情況下，不能用I2Rt或 t來計算電功例1如圖1所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r1 ，電爐電阻R19 ，電解槽電阻r0.5 .當S1閉合、S2斷開時，電爐消耗功率為684 W；S1、S2都閉合時電爐消耗功率為475 W(電爐電阻可看做不變)試求：圖1(1)電源的電動勢；(2)S1、S2都閉合時，流過電解槽的電流大?。?3)S1、S2都閉合時，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學能的

2、功率解析(1)設S1閉合、S2斷開時電爐功率為P1，電爐中電流I1A6 A電源電動勢EI1(Rr)120 V.(2)設S1、S2都閉合時電爐功率為P2，電爐中電流為IA5 A電源路端電壓為UIR519 V95 V，流過電源的電流為I A25 A流過電解槽的電流為IAII20 A.(3)電解槽消耗的電功率PAIAU2095 W1 900 W電解槽內(nèi)熱損耗功率P熱I r2020.5 W200 W電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學能的功率為P化PAP熱1 700 W.答案(1)120 V(2)20 A(3)1 700 W二、閉合電路的動態(tài)分析動態(tài)電路問題的分析思路(1)電路中不論是串聯(lián)部分還是并聯(lián)部分，只要有一

3、個電阻的阻值變大時，整個電路的總電阻必變大只要有一個電阻的阻值變小時，整個電路的總電阻必變小；(2)根據(jù)總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律可判定總電流、電壓的變化；(3)判定固定支路電流、電壓的變化；(4)判定變化部分的電流、電壓變化，如變化部分是并聯(lián)回路，那么仍應先判定固定電阻部分的電流、電壓的變化，最后變化電阻部分的電流、電壓就能確定了例2如圖2所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關，V與A分別為電壓表與電流表初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則()圖2AV的示數(shù)變大，A的示數(shù)變小BV的示數(shù)變大，A的示數(shù)變大CV的示數(shù)變小，A的示數(shù)變小DV的示數(shù)變小，A的示

4、數(shù)變大解析解法一：當S斷開時，外電阻變大，總電流I變小，路端電壓U外變大，所以電壓表的示數(shù)變大；總電流變小，電阻R1上的電壓U1減小，而路端電壓變大，則電阻R3上的電壓變大，所以電流表的示數(shù)變大所以B項正確解法二：S斷開，相當于電阻變大，電流表A和電壓表V都和S所在支路并聯(lián)，根據(jù)“串反并同”，A、V示數(shù)都變大，故B正確答案B三、電路故障的分析方法1用電壓表檢查故障：(1)斷路故障判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有示數(shù)，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則說明該段電路中有斷點(2)短路故障判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有示數(shù)，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則說明該段電路被短路2用歐姆表檢查故障

5、：用歐姆表檢查故障，一定要注意將待測部分與電路斷開若測得某段電路的電阻為零，說明該部分短路；若測得某段電路的電阻無窮大，說明該部分斷路例3圖3是某同學連接的實驗實物圖，合上開關S后，發(fā)現(xiàn)燈A、B都不亮他采用下列兩種方法檢查故障：圖3(1)用多用電表的直流電壓擋進行檢查：那么選擇開關應置于下列量程的_擋(用字母序號表示)A2.5 VB10 VC50 VD250 V在測試a、b間直流電壓時，紅表筆應接觸_(選填“a”或“b”)該同學測試結(jié)果如下表所示，根據(jù)測試結(jié)果，可以判定故障是_(假設只有下列中的某一項有故障).測試點電壓表示數(shù)a、b有示數(shù)c、b有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)A.燈A斷路 B燈B

6、短路Cc、d段斷路 Dd、f段斷路(2)用歐姆擋檢查：測試前，應將開關S_(選填“斷開”或“閉合”)測量結(jié)果如下表所示，由此可以斷定故障是()測試點表頭指針示數(shù)c、d有示數(shù)e、f有示數(shù)d、e無窮大A.燈A斷路 B燈B斷路C燈A、B都斷路 Dd、e間導線斷路解析(1)用多用電表的直流電壓擋進行測量時，實質(zhì)上是用電壓表測量，而電壓表內(nèi)阻很大，若并聯(lián)在斷路處(設有一處發(fā)生斷路)時，電路接通，電壓表示數(shù)應為電源的電動勢，并聯(lián)在未斷路處，示數(shù)為零因此，用多用電表的直流電壓擋進行檢查電路時，電壓表的量程必須大于電源的電動勢，為了使示數(shù)明顯，選擇量程不宜過大，而電源的電動勢約為6 V，故選10 V量程即可測

7、試時紅表筆應接電勢高的a點因合上開關S后，A、B燈都不亮，又只有某一項有故障，所以只發(fā)生斷路的故障根據(jù)測試結(jié)果，a、b間有示數(shù)，說明a電源b完好；c、b間有示數(shù)，說明ca電源b完好；c、d無示數(shù)，說明c燈Ad間完好；d、f有示數(shù)，說明dca電源bf完好綜上分析應是d、f段斷路(2)用歐姆擋檢查時，測試前應首先將開關S斷開根據(jù)測試結(jié)果，接c、d時有示數(shù)，說明不是燈A斷路；接e、f時有示數(shù)，說明也不是燈B斷路；接d、e間時電阻無窮大，可以斷定是d、e間導線斷路答案(1)BaD(2)斷開D1(閉合電路的動態(tài)分析)如圖4所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當電鍵閉合后，

8、兩小燈泡均能發(fā)光在將滑動變阻器的觸片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是()圖4A小燈泡L1、L2均變暗B小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗C電流表的讀數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)變大D電流表的讀數(shù)變大，電壓表的讀數(shù)變小答案BC解析滑動觸片向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路部分的阻值變大，電路中的總電阻變大，路端電壓變大，總電流變小，故電流表的讀數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)變大，小燈泡L2變暗，小燈泡L2兩端的電壓減小，小燈泡L1兩端電壓增大，小燈泡L1變亮，B、C正確2. (電路故障的分析)如圖5所示的電路中，電源電動勢為6 V，當開關S接通后，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測得各部分電壓是Uab6 V，U

9、ad0，Ucd6 V，由此可判定()圖5AL1和L2的燈絲都燒斷了BL1的燈絲燒斷了CL2的燈絲燒斷了D變阻器R斷路答案C解析由條件可知，電路中有的地方有電壓，說明電源是有電壓的由Uab6 V和Uad0可知外電路上bcd段有斷點；由Ucd6 V可知外電路上cL2d段有斷點，即L2的燈絲燒斷，而且除L2外，燈L1和變阻器R都沒有斷路，否則也不存在Ucd6 V.3.(非純電阻電路的計算)如圖6所示的電路中，電源電動勢E10 V，內(nèi)阻r0.5 ，電動機的電阻R01.0 ，電阻R11.5 .電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)U13.0 V，求：圖6(1)電源釋放的電功率；(2)電動機消耗的電功率和將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率；(3)電源的輸出功率和效率答案(1)20 W(2)12 W8 W(3)18 W90%解析(1)電動機正常工作時，總電流為IA2 A，電源釋放的電功率為P釋EI102 W20 W.(2)電動機兩端的電壓為UEIrU1(1020