1、第二章恒定电流恒定电流章章 末末 小小 结结1 1知识结构知识结构2 2规律方法规律方法3 3触及高考触及高考知知 识识 结结 构构规规 律律 方方 法法 一、电路故障问题的分析 电路故障一般是短路或断路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻器内部断路、接触不良等现象，检查故障的基本方法有两种：1仪表检测法(1)断路故障的判断：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
2、路发生某种故障，寻找故障发生的位置时，可将整个电路划分为若干部分；然后逐一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。直到找出发生故障的全部可能为止，亦称排除法。(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的_挡。在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的_挡。电压电压 欧姆欧姆 (2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明_可能有故障。(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具
3、体步骤。调到欧姆挡；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。开关或连接点开关或连接点5、6 解析：(1)当连接点1、2已接好时，电路中已有电压存在，故需用电压挡来检测电路。当连接点1、2同时断开时，电路中没有电源提供电压，要检测电路故障，只有通过测各段电路的电阻是否异常，故采用欧姆挡。(2)当电路中两点间有电压时，这表明在此两点之外的电路与电源两极是接通的。当测出两点间电压等于电源电压而又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。(3)调到欧姆挡；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
4、灯泡有故障。答案：(1)272W(2)0.5(3)8W 3电路的动态分析 分析依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系，常用规律：(1)变化电阻本身和总电路变化规律相同；(2)总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；(3)和变化电阻有串联关系的看电流，即总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小。(4)和变化电阻有并联关系的看电压，即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大。ABD A图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况 B图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况 C此过程中电压表V1示数的变化量U1和电流表示数变化量I的
5、比值变大 D此过程中电压表V3示数的变化量U3和电流表示数变化量I的比值不变(4)方便操作原则：所设计的实验容易达到实验目的，且又简捷、方便。(5)经济实惠原则：所设计的电路中所用的仪器应在大多数实验室能找到，本原则也可称为可实施原则。2电压表、电流表及多用电表的读数(1)电压表、电流表和多用电表的直流电压、直流电流挡的读数，要看清选择的量程和分度值。(2)多用电表的欧姆挡的读数要看清选择的倍率，如：1、10、100等。3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。(2)用电器的额定电流应大于或等于通过它的实际电流。(3)电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值
6、。5电路的实物连接方法(1)先图后连，先串后并。(2)看准极性，接线到柱。(3)明确量程，检查定位。6数据的处理方法(1)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。7仪器代换(1)一个定值电阻和一个电流表可以代换电压表。(2)小量程电流表可以改装后再接入电路。(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_。为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)。(2)请在图1方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图2中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。A D E 触触 及及 高高 考考 1本章为电学基础知识，从近几年
7、高考试题来看，命题多集中在部分电路欧姆定律，串、并联电路，闭合电路欧姆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。2由于该部分知识与学生实验结合紧密，因此电学实验是高中物理实验中的重点，也是高考实验考查的热点内容。考查既具体又灵活，象仪器的选择、读数、器材的连接、数据处理、误差分析等，每年的高考试题中都有所涉及，在学习中应予以足够重视。对于基本的多用电表的认识和使用，常见的测量电阻的方法，滑动变阻器、电压表、电流表等电学元件的使用等应该牢牢地掌握。一、考题探析 C (1)实验要求能够实现在03.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线
8、如图(a)所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率_(填“增大”“不变”或“减小”)。(3)用另一电源E0(电动势4V，内阻1.00)和题给器材连接成图(b)所示的电路图，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为_W，最大功率为_W。(结果均保留2位小数)增大增大 增大增大 0.39 1.17 (3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0时，流过小灯泡的电流最小，小灯泡的实际功率最小，把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分，在题图(a)中画出等效电源E0(电动势4V，内阻1.009
9、.010)的伏安特性曲线，函数表达式为U410I(V)，图线如图中1所示，故小灯泡的最小功率为PminU1I11.750.225W0.39W。当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，流过小灯泡的电流最大，小灯泡的实际功率最大，在题图(a)中画出电源E0(电动势4V，内阻1.00)的伏安特性曲线，函数表达式为U4I(V)，图线如图中所示，故小灯泡的最大功率为PmaxU2I23.680.318W1.17W。二、临场练兵 BC 解析：据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A错误；滑片滑动过程中，电阻R1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，故选项B、C正确；由于电
10、压表示数没有变化，而电流表示数有变化，故选项D错误。(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。(2)完成下列填空：R1的阻值为_(填“20”或“2000”)。为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的_端(填“左”或“右”)对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。将电阻箱Rz的阻值置于2500.0，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置，最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势_(填“相等”或“不相等”。)20 左左 相等相等 将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2
11、601.0时，在接通S2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为_(结果保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议 _。2 550 调节调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程上的分压，尽可能使微安表接近满量程 解析：(1)连线如图(1)图(a)中的A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接。(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_(填正确答案标号)。A在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置(3)根据题给条件可得R1R2_，R4_。(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为_；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_。(结果均保留3位有效数字)黑黑 B 160 880 1.47 mA 1.10103 2.95 V
