2017-2018学年高中物理选修3-1（粤教版 课件+练习）:第二章 电路（2份打包）

专题一 专题二 专题三 专题四 专题一、动态电路分析 专题讲解:电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化,“牵一发而动全局”是电路问题的一个特点. 电路动态分析的基本方法: 1.分析电路,弄清电路的连接关系,各电表所测的对象,明确变阻器阻值的变化情况. 2.先整体后局部,注意内外电路的联系.首先判定外电阻R的变化情况,再根据全电路欧姆定律判断干路电流的变化,进而明确路端电压的变化情况. 3.分清变和不变的量及它们之间的关系,先研究不变的量,再研究变化的量的变化情况. 专题一 专题二 专题三 专题四 【例1】(多选)如图所示,闭合开关S后,L1灯与L2灯均发光,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,以下说法中正确的是(　　) (导学号51120074) A.L1灯变亮 B.L2灯变亮 C.电源的输出功率可能减小 D.电源的总功率增大 专题一 专题二 专题三 专题四 答案：AC 专题一 专题二 专题三 专题四 专题二、含有电容器的电路问题 专题讲解:在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流.一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件,在电容器处电路可看作是断路,简化电路时可去掉它.简化后若要求电容器所带电荷量时,可接相应的位置上.分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点: 1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压. 2.当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等. 3.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电. 专题一 专题二 专题三 专题四 【例2】如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0 V,内阻r=1.0 Ω;电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω;电容器的电容C=10 μF.电容器原来不带电.求闭合开关S并达到稳定这一过程通过R4的总电荷量. (导学号51120075) 专题一 专题二 专题三 专题四 解析：闭合开关S并达到稳定后,由于R4无电流通过,R4两端无电压降,电容器两端电压就等于R3两端的电压,电容器两极板所带电荷量即为流过R4的总电荷量. 由电阻的串、并联公式,得闭合电路的总电阻为 答案：2.0×10-5 C 专题一 专题二 专题三 专题四 专题三、电路故障分析 专题讲解:1.故障特点 (1)断路特点:电路中发生断路,表现为电源电压不为零而电流为零.若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点. (2)短路特点:电路中发生短路,表现为有电流通过电路而电压为零. 2.故障的分析方法 这类题目要从已知条件出发,进行严密的推理,找出故障的原因.具体分为两种方法: 专题一 专题二 专题三 专题四 (1)仪器检测法: ①断点故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,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短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则该电路被短路;若电压表示数不为零,则该电路没有被短路或不完全被短路. (2)假设法: 已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后假设某部分电路发生故障,运用欧姆定律进行正向推理,推理结果若与题述物理现象不符合,则故障不是发生在这部分电路.若推理结果与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路.用此方法,直到找出发生故障的全部可能为止. 专题一 专题二 专题三 专题四 【例3】如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都发光.后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的示数增大,由此可推断,这故障可能是(　　) (导学号51120076) A.电阻R1断路 B.电阻R2短路 C.灯L1两接线柱间短路 D.电阻R2断路 思路分析：根据题设条件,电路中的某种故障产生两个后果:一是灯L2突然变亮;二是电压表的读数增大.只有符合这两个条件的故障才是可能的故障. 专题一 专题二 专题三 专题四 解析：因为电压表的示数增大,所以路端电压增大,电源内阻上的电压减小,说明总电流减小,电路总电阻增大. 若电阻R1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,而此时灯L2两端的电压会减小,致使灯L2变暗,故选项A错. 若电阻R2短路,灯L2将不亮,选项B错. 若灯L1两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,电压表的示数减小,不符合题意,选项C也错. 若电阻R2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的示数增大,符合题意.而总电流减小,导致内电压和灯L1、R1并联