高中物理 第二章《恒定电流》章末总结课件 新人教选修31.ppt

章末总结热点讲座7.抓住“五种”电路复习好电学知识专题讲座专题一电路问题1.纯电阻电路对纯电阻电路的考查一般有两种情况:一是静态问题求解的关键是分清串并联化简电路;二是动态问题考题大都以动态分析的形式出现.解答的基本思路是:“部分—整体—部分”即从阻值变化的部分入手由串、并联规律判断R总的变化情况再由欧姆定律判断I总和U端的变化情况最后再由部分电路欧姆定律确定各部分量的变化情况.【例1】(2020·宁夏·15)一个T型电路如图1所示电路中的电阻R1=10ΩR2=120ΩR3=40Ω.另有一测试电源电动势为100V内阻忽略不计.则()A.当cd端短路时ab之间的等效电阻是40ΩB.当ab端短路时cd之间的等效电阻是40ΩC.当ab两端接通测试电源时cd两端的电压为80VD.当cd两端接通测试电源时ab两端的电压为80V解析当cd端短路时等效电阻R123=R1+=40Ω所以A对.当ab端短路时等效电阻R123==128Ω所以B错.当ab两端接通测试电源时根据欧姆定律得:A=2A所以Ucd=IR3=80V所以C对.当cd两端接通测试电源时根据欧姆定律得:所以Uab=IR3=25V所以D错.答案AC2.半导体电路【例2】把晶体二极管D和电阻R串联起来连接成如图2(a)的电路电源的电动势E=5.0V内阻不计二极管两端电压U与其中的电流I的关系曲线(伏安特性曲线)如图2(b)但为简单起见可近似地看作直线直线与横轴的交点E0=1V［见(b)图中的虚线］即二极管上所加电压U＜E0时电流为零U＞E0时I和U为线性关系此二极管消耗的电功率超过4.0W时将被烧坏.试问(1)电阻R最小要多大才不致烧坏二极管?(2)在保证不致烧坏二极管的条件下R值为多大时输入给R的功率为最大?此功率最大值等于多少瓦?解析依题意由图(b)可得二极管电流和电压的关系为I=2U-2①又二极管的功率P=UI≤4W②将①代入②得:U2-U-2≤0解得U≤2V代入①得:I≤2A由闭合电路欧姆定律E=U+IR得R≥1.5Ω输入给R的功率PR=(E-U)I=(E-U)(2U-2)=-2U2+12U-10=-2(U-3)2+8可见PR随U按抛物线规律变化其开口向下最大值时U=3V故要使R的功率最大其电压只能是二极管不被烧坏的最大电压U=2V.这样R=1.5ΩPR的最大值PR=(E-U)I=6W.答案(1)R≥1.5Ω(2)1.5Ω6W3.电机电路电机电路是非纯电阻电路一般从能的转化与守恒入手即P入=P热+P出.【例3】汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗.如图3所示在打开车灯的情况下电动机未启动时电流表读数为10A电动机启动时电流表读数为58A.若电源电动势为12.5V内阻为0.05Ω电流表内阻不计则因电动机启动车灯的电功率降低了()A.35.8WB.43.2WC.48.2WD.76.8W解析车灯电阻为=1.2Ω电动机未启动时车灯的电功率P1==102×1.2W=120W.电动机启动后电源内阻消耗的电压Ur=Ir=58×0.05V=2.9V车灯与电动机的并联电压为U=E-Ur=(12.5-2.9)V=9.6V车灯的电功率为P2=W=76.8W车灯电功率降低了ΔP=P1-P2=43.2W.答案B4.含容电路电容器是一个储能元件在恒定电路中电容器在充电、放电时会形成充、放电电流当电路稳定后电容器相当于一个电阻无穷大的元件与电容器串联的电路是断路.对含容电路的分析关键是弄清电路的结构确定电容器两极板间电压值的变化有时还必须分析电容器两极板极性的变化.【例4】如图4所示已知电源内阻不计为使电容器的带电量增大可采取以下哪些方法()A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R1解析由于稳定后电容器相当于断路因此R3上无电流电容器相当于和R2并联只有增大R2或减小R1才能增大电容器C两端的电压从而增大其带电量改变R3不能改变电容器的带电量因此选B、D.答案BD5.故障电路故障电路的分析方法有两种:一是电表检测法.在明确电路结构的基础上从分析比较故障前后电路结构的变化电流、电压的变化入手确定故障后并对电路元件逐一分析排除不可能情况寻找故