高中物理（3-1）教師文檔 第2章 章末總結 含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精章末總結一、純電阻電路和非純電阻電路1.對于純電阻電路（如白熾燈、電爐絲等構成的電路）,電流做功將電能全部轉化為內能，W＝Q＝UIt＝eq\f（U2，R)t＝Pt。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eq\f（U2,R)t來計算電功。例1如圖1所示，電源的電動勢E＝110V，電阻R1＝21Ω,電動機線圈的電阻R0＝0。5Ω，開關S1始終閉合。當開關S2斷開時，電阻R1的電功率是525W；當開關S2閉合時，電阻R1的電功率是336W，求：圖1（1)電源的內電阻;（2）當開關S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率。答案(1）1Ω（2)26A1606W解析(1）設S2斷開時R1消耗的功率為P1，則P1＝（eq\f(E,R1＋r))2R1，代入數(shù)據可以解得，r＝1Ω.(2）設S2閉合時R1兩端的電壓為U，消耗的功率為P2,則P2＝eq\f（U2，R1），解得,U＝84V由閉合電路歐姆定律得，E＝U＋Ir，代入數(shù)據,得I＝26A流過R1的電流為I1,流過電動機的電流為I2，I1＝eq\f（U，R1）＝4A，而I1＋I2＝I,所以I2＝22A，由UI2＝P出＋Ieq\o\al（2，2）R0代入數(shù)據得，P出＝1606W。二、含容電路的計算1.分析含電容器的電路時應注意電容器兩極板分別與電路中哪兩點等勢，從而可確定電容器兩極板間電勢差和帶電荷量的正負.2。當電路發(fā)生變化時,注意分析電容器兩板電勢的變化，計算電容器電量變化量時，要注意極板電荷電性的變化.若某一極板原來帶正電Q1，后來變?yōu)閹д奞2，則電量變化量大小ΔQ＝|Q1－Q2｜;若該極板由原來帶正電Q1變?yōu)楹髞韼ж撾姡璔2，則ΔQ＝Q1＋Q2.例2如圖2所示,已知路端電壓U＝18V,電容器C1＝6μF、C2＝3μF，電阻R1＝6Ω、R2＝3Ω。當開關S斷開時,A、B兩點間的電壓UAB等于多少？當S閉合時，電容器C1的電荷量改變了多少?圖2答案18V減少了3.6×10－5C解析在電路中電容器C1、C2相當于斷路。當S斷開時，電路中無電流，B、C等勢，A、D等勢,因此UAB＝U＝18V。當S閉合時,R1和R2串聯(lián)，C1兩端的電壓等于R1兩端電壓,C2兩端的電壓為R2兩端電壓，C1電荷量變化的計算首先從電壓變化入手.當S斷開時，UAC＝18V,電容器C1帶電荷量為Q1＝C1UAC＝6×10－6×18C＝1。08×10－4C.當S閉合時,電路R1、R2導通，電容器C1兩端的電壓即電阻R1兩端的電壓，由串聯(lián)電路的電壓分配關系得UAC′＝eq\f(R1,R1＋R2)U＝eq\f（6，6＋3）×18V＝12V此時電容器C1的帶電荷量為Q′＝C1UAC′＝6×10－6×12C＝7.2×10－5C電容器C1帶電荷量的變化量為ΔQ＝Q′－Q1＝－3.6×10－5C負號表示減少,即C1的帶電荷量減少了3。6×10－5C。三、電路故障的分析電路故障的分析方法（1）儀器檢測法①用電壓表對斷路故障判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表指針偏轉,則該段電路中有斷點.②用電壓表對短路故障判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則該段電路被短路.③用歐姆表檢測：在使用歐姆表檢測電路故障時，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是零，說明該部分是短路，若測得某段電路的電阻是無窮大，說明該部分是斷路。(2)假設法已知電路發(fā)生某種故障,尋求故障發(fā)生在何處時，可將整個電路劃分為若干部分，然后假設某部分電路發(fā)生故障，運用歐姆定律進行正向推理,推理結果若與題述現(xiàn)象相符，則故障發(fā)生在該部分電路.否則，故障沒發(fā)生在該部分電路.用此方法，直到找到故障為止。例3如圖3所示的電路中，電源電動勢為6V，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Uab＝6V，Uad＝0，Ucd＝6V，由此可判定()圖3A。L1和L2的燈絲都燒斷了B.L1的燈絲燒斷了C。L2的燈絲燒斷了D.變阻器R斷路答案C解析由題干條件可知,電路中有的地方有電壓,說明電源是有電壓的.由Uab＝6V和Uad＝0可知外電路上bcd段有斷點；由Ucd＝6V可知外電路上cL2d段有斷點，即L2的燈絲燒斷了，而且除L2外，燈L1和變阻器R都沒有斷路,否則也不存在Ucd＝6V。例4如圖4所示電路，已知R3＝4Ω，閉合開關，電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，經過一段時間,一個電阻被燒壞(斷路)，使電流表讀數(shù)為0.8A，電壓表讀數(shù)變?yōu)?.2V,問:圖4（1）哪個電阻發(fā)生斷路故障；（2）R1的阻值是多少；(3)能否求出電源電動勢E和內阻r？如果能，求出結果；如果不能,說明理由。答案（1）R2(2）4Ω(3）見解析解析(1）由電壓表和電流表示數(shù)都增大可以確定R2斷路。（2)R2斷路后，電壓表測量的是R1兩端的電壓，根據R＝eq\f（U,I）得R1＝eq\f(U′，I′）＝eq\f（3。2，0。8)Ω＝4Ω。(3)R2斷路前，R3兩端的電壓為U3＝IR1－U＝0。75×4V－2V＝1VI3＝eq\f（U3，R3）＝0.25AR2斷路前后，根據閉合電路歐姆定律E＝0。75×4V＋（0.25A＋0。75A）·（R4＋r）E＝3。2V＋0。8A·（R4＋r）