高考物理一轮复习 第八章 电路 2 电路 电路的基本规律课件-人教版高三全册物理课件.ppt

命题点一电阻的串、并联及电表改装【要点·融会贯通】1.关于串、并联电路几个有用的结论:(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻电路中任意一个电阻变大时总电阻变大。(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻任意一个电阻变大时总电阻变大。(3)某电路中无论电阻怎样连接该电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和。2.小量程电流表G(表头)的改装原理:【典例·通法悟道】【典例1】某电流表内阻Rg为200Ω满偏电流Ig为2mA如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的电流表试求:(1)图甲中R1和R2各为多少?(2)图乙中R3和R4各为多少?(3)从安全角度分析哪种改装方法较好?【解析】(1)按图甲接法由并联电路中电流跟电阻成反比可得R1=Rg=×200Ω=4.08ΩR2=Rg=×200Ω=0.4Ω。(2)按图乙接法量程为1A时R4和Rg串联后与R3并联;量程为0.1A时R3和R4串联后与Rg并联分别得Ig(Rg+R4)=(1A-Ig)R3IgRg=(0.1A-Ig)(R3+R4)解得R3=0.41ΩR4=3.67Ω。(3)乙图接法较好。甲图中若开关S接触不良而没有接通或换量程的过程中电流将全部流经表头可能把表头烧坏。答案:(1)4.08Ω0.4Ω(2)0.41Ω3.67Ω(3)见解析命题点二电路的动态分析和故障分析【要点·融会贯通】1.动态分析常用方法:(1)程序法:(2)“串反并同”结论法:①所谓“串反”即某一电阻增大时与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小反之则增大。②所谓“并同”即某一电阻增大时与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大反之则减小。(3)极限法:因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题可将变阻器的滑片分别滑至两个极端让电阻最大或电阻为零去讨论。2.闭合电路的故障分析:(1)故障特点:①断路特点:表现为路端电压不为零而电流为零。②短路特点:用电器或电阻发生短路表现为有电流通过电路但它两端电压为零。(2)检查方法:①电压表检测:如果电压表示数为零则说明可能在并联路段之外有断路或并联路段被短路。②电流表检测:当电路中接有电源时可用电流表测量各部分电路上的电流通过对电流值的分析可以确定故障的位置。在运用电流表检测时一定要注意电流表的极性和量程。③欧姆表检测:当测量值很大时表示该处断路当测量值很小或为零时表示该处短路。在运用欧姆表检测时电路一定要切断电源。【典例·通法悟道】【典例2】如图所示的电路中灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的现在突然灯泡A比原来变暗了些灯泡B比原来变亮了些则电路中出现的故障可能是()A.R3断路B.R2断路C.R1短路D.R1、R2同时短路【解析】选B。由电路图可知通过灯泡A的电流等于通过灯泡B的电流与通过R2的电流之和。灯泡A比原来变暗了些灯泡B比原来变亮了些说明通过灯泡B的电流变大而通过灯泡A的电流变小因此通过R1的电流变小所以选B。R3断路或R1短路都会使两灯泡都比原来变亮;R1、R2同时短路会使灯泡A比原来变亮灯泡B熄灭。【规律方法】闭合电路故障的分析方法假设法: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某种故障运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推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。命题点三电源的功率和效率问题【要点·融会贯通】1.电源的功率和效率:2.纯电阻电路中P出与外电阻R的关系:输出功率随R的变化关系:①当R=r时电源的输出功率最大为Pm=。②当R>r时随着R的增大输出功率越来越小。③当R<r时随着R的增大输出功率越来越大。④当P出<Pm时每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2且R1R2=r2。⑤P出与R的关系如图所示。【典例·通法悟道】【典例3】(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中如图中的a、b、c所示。则以下判断正确的是()A.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCB.电源的最大输出功率Pm=9WC.电源的电动势E=3V内电阻r=1ΩD.当电流为1A时外电路电阻为3Ω【解析】选A、C。在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC所以A正确;图线c表示电源的输出功率与电流的关系图像很显然最大输出功率小于3W故B错误;当I=3A时PR=0说明外电路短路根据PE=EI知电源的电