高中物理 第二章 直流电路本章优化总结课件 教科版选修3-1
第二章 直流电路
本章优化总结
专题一 闭合电路的动态分析问题 闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电 压、电流(或灯泡明暗)发生变化的问题分析的基本步骤是： (1)分析电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电 压表的测量对象． (2)由局部电阻变化判断总电阻的变化；
(3)由 I＝R＋E r判断总电流的变化； (4)据 U＝E－Ir 判断路端电压的变化； (5)由欧姆定律及串并联电路的规律判断各部分电路电压及电 流的变化．
(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．
在如图所示的电路中，闭合开关 S 后，
灯泡 L1、L2 都发光．后来由于某种故障使灯 L2 突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可
以推断，该故障可能是( )
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 [关键提醒] 解答该题应注意以下关键点：
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)故障的可能原因要同时满足 L2 突然变亮和电压表的读 数变大两个条件．
(2)要注意 L1、L2、R1、R2 的串并联关系．
[解析] 因为电压表的读数增大，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， 电压表的读数减小，不符合题意，选项 C 也错．
此法对电流表、电压表均可用．电路如图所示．
3．半偏法 电路如图所示，测电压表内阻时，用图甲；测电流表内阻用 图乙．
主要步骤： (1)将电阻箱调为 0，移动滑动变阻器使电表满偏，不再移动 其触头． (2)调节电阻箱，使电表示数变为原来的一半，则电阻箱示数 等于电表的内阻． 4．多用电表法(粗测) 选用多用电表的欧姆挡直接测量即可．
专题三 常用的电阻测量方法 1．伏安法 原理是欧姆定律．用电流表与电压表测出通过电阻的电流和 电阻两端电压，根据 R＝UI 即可求得． 2．替代法 将待测电压表或电流表看成是一个电阻，与另一个电流表串 联，同时使用一个单刀双掷开关，将开关接到一个电阻箱．使 待测电表与电阻箱先后与另一电流表串联．调节电阻箱使两 次电流表示数不变，则电阻箱的读数应等于电表的内阻．
[解析] 将图中的滑动变阻器的滑片向左(向 a 端)滑动一些，R3 连入电路的电阻增大，因为 R2、R1 不变，所以 R 外总增大． 由 I 总＝R外总E＋r可知，I 总减小，电流表 A 的示数减小． 由 U 内＝I 总 r 可知，U 内减小． 由 U 外＝E－U 内可知，U 外增大，电压表 V 的示数增大． 由部分电路欧姆定律，有 UR1＝I1R1，若注意到 I1＝I 总，R1 不 变，可知 UR1 减小，电压表 V1 的示数减小． 因为电压表 V2 的示数 U2＝U 外－UR1，U 外增大，UR1 减小，所 以 U2 增大，电压表 V2 的示数增大．
若电阻 R2 断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的 读数增大，符合题意．而总电流减小，导致内电压和灯 L1、 R1 并联部分电压减小，灯 L2 两端电压增大，灯 L2 变亮．故 选项 D 正确． [答案] D
电路故障的出现有多种可能，可采用提出某种 可能，据此进行推理，看结论是否与题设条件相符，这是物 理学中重要的思维方法．
讨论定值电阻上电压(电流)的变化时，可用部 分电路欧姆定律分析，当讨论可变电阻 R 上的电压(电流)变 化时，不能再用 I＝UR分析，因它的电阻变化，电压也变化， I 不好确定，只能从串、并联的特点进行分析．
如图所示，电源的电动势恒为 E，内阻恒为 r(不可忽略)， R1、R2 为定值电阻，R3 为滑动变阻器，若将图中滑动变阻器的 滑片向左(向 a 端)滑动一些，则各电表(视为理想电表)的示数将 如何变化？
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： (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．
因为电流表 A2 的示数 I2＝UR22，U2 增大，R2 不变，所以 I2 增大， 电流表 A2 的示数增大． 由 I3＝I－I2 知，I3 减小，A3 示数减小． [答案] A 示数减小 A2 示数增大 A3 示数减小 V 示数增大 V1 示数减小 V2 示数增大
专题二 电路故障问题 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．
为了测量一微安表头 A 的内阻，某同学设计了如图所 示的电路．图中，A0 是标准电流表，R0 和 RN 分别是滑动变阻 器和电阻箱，S 和 S1 分别是单刀双掷开关和单刀开关，E 是电 池．完成下列实验步骤中的填空：
(1)将 S 拨向接点 1，接通 S1，调节________，使待测表头指针 偏转到适当位置，记下此时________的读数 I； (2)然后将 S 拨向接点 2，调节________，使________，记下此 时 RN 的读数； (3)多次重复上述过程，计算 RN 读数的________，此即为待测 微安表头内阻的测量值． [思路点拨] 解答本题时可按以下思路分析： 一个直流电阻电路中，若其中的一个电阻被另一电阻代替而电 路的电流未变化，则这两个电阻相等，解答本题用电阻替代法．
本章优化总结
专题一 闭合电路的动态分析问题 闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电 压、电流(或灯泡明暗)发生变化的问题分析的基本步骤是： (1)分析电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电 压表的测量对象． (2)由局部电阻变化判断总电阻的变化；
(3)由 I＝R＋E r判断总电流的变化； (4)据 U＝E－Ir 判断路端电压的变化； (5)由欧姆定律及串并联电路的规律判断各部分电路电压及电 流的变化．
(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．
在如图所示的电路中，闭合开关 S 后，
灯泡 L1、L2 都发光．后来由于某种故障使灯 L2 突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可
以推断，该故障可能是( )
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 [关键提醒] 解答该题应注意以下关键点：
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)故障的可能原因要同时满足 L2 突然变亮和电压表的读 数变大两个条件．
(2)要注意 L1、L2、R1、R2 的串并联关系．
[解析] 因为电压表的读数增大，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， 电压表的读数减小，不符合题意，选项 C 也错．
此法对电流表、电压表均可用．电路如图所示．
3．半偏法 电路如图所示，测电压表内阻时，用图甲；测电流表内阻用 图乙．
主要步骤： (1)将电阻箱调为 0，移动滑动变阻器使电表满偏，不再移动 其触头． (2)调节电阻箱，使电表示数变为原来的一半，则电阻箱示数 等于电表的内阻． 4．多用电表法(粗测) 选用多用电表的欧姆挡直接测量即可．
专题三 常用的电阻测量方法 1．伏安法 原理是欧姆定律．用电流表与电压表测出通过电阻的电流和 电阻两端电压，根据 R＝UI 即可求得． 2．替代法 将待测电压表或电流表看成是一个电阻，与另一个电流表串 联，同时使用一个单刀双掷开关，将开关接到一个电阻箱．使 待测电表与电阻箱先后与另一电流表串联．调节电阻箱使两 次电流表示数不变，则电阻箱的读数应等于电表的内阻．
[解析] 将图中的滑动变阻器的滑片向左(向 a 端)滑动一些，R3 连入电路的电阻增大，因为 R2、R1 不变，所以 R 外总增大． 由 I 总＝R外总E＋r可知，I 总减小，电流表 A 的示数减小． 由 U 内＝I 总 r 可知，U 内减小． 由 U 外＝E－U 内可知，U 外增大，电压表 V 的示数增大． 由部分电路欧姆定律，有 UR1＝I1R1，若注意到 I1＝I 总，R1 不 变，可知 UR1 减小，电压表 V1 的示数减小． 因为电压表 V2 的示数 U2＝U 外－UR1，U 外增大，UR1 减小，所 以 U2 增大，电压表 V2 的示数增大．
若电阻 R2 断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的 读数增大，符合题意．而总电流减小，导致内电压和灯 L1、 R1 并联部分电压减小，灯 L2 两端电压增大，灯 L2 变亮．故 选项 D 正确． [答案] D
电路故障的出现有多种可能，可采用提出某种 可能，据此进行推理，看结论是否与题设条件相符，这是物 理学中重要的思维方法．
讨论定值电阻上电压(电流)的变化时，可用部 分电路欧姆定律分析，当讨论可变电阻 R 上的电压(电流)变 化时，不能再用 I＝UR分析，因它的电阻变化，电压也变化， I 不好确定，只能从串、并联的特点进行分析．
如图所示，电源的电动势恒为 E，内阻恒为 r(不可忽略)， R1、R2 为定值电阻，R3 为滑动变阻器，若将图中滑动变阻器的 滑片向左(向 a 端)滑动一些，则各电表(视为理想电表)的示数将 如何变化？
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： (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．
因为电流表 A2 的示数 I2＝UR22，U2 增大，R2 不变，所以 I2 增大， 电流表 A2 的示数增大． 由 I3＝I－I2 知，I3 减小，A3 示数减小． [答案] A 示数减小 A2 示数增大 A3 示数减小 V 示数增大 V1 示数减小 V2 示数增大
专题二 电路故障问题 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．
为了测量一微安表头 A 的内阻，某同学设计了如图所 示的电路．图中，A0 是标准电流表，R0 和 RN 分别是滑动变阻 器和电阻箱，S 和 S1 分别是单刀双掷开关和单刀开关，E 是电 池．完成下列实验步骤中的填空：
(1)将 S 拨向接点 1，接通 S1，调节________，使待测表头指针 偏转到适当位置，记下此时________的读数 I； (2)然后将 S 拨向接点 2，调节________，使________，记下此 时 RN 的读数； (3)多次重复上述过程，计算 RN 读数的________，此即为待测 微安表头内阻的测量值． [思路点拨] 解答本题时可按以下思路分析： 一个直流电阻电路中，若其中的一个电阻被另一电阻代替而电 路的电流未变化，则这两个电阻相等，解答本题用电阻替代法．
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高中物理 第二章 直流电路 第1节 欧姆定律 教科版选修3-1
q (2)定义式：I＝______t ____． (3)符号及单位：电流用符号_I__表示，单位是__安__培__，简称 __安___，符号是_A___.1 mA＝_1_0_－_3__ A，1 μA＝_1_0_－_6__A.
1．电流有方向，它是矢量吗？ 提示：不是，因为电流的运算不遵守矢量合成的法则——平 行四边形定则，故电流是标量．
(1)应用公式时，应注意公式中的三个物理量 I、U、R 是同一纯电阻电路中同一时刻的值． (2)对 R＝UI ，R 不变时，U 与 I 成正比，R＝ΔΔUI .
若加在某导体两端的电压为原来的35时，导体中的电流 减少了 0.4 A．如果所加电压变为原来的 2 倍，则导体中的电流 多大？
[关键提醒] 解答该题的巧妙之处为： (1)不特别说明认为导体的电阻不变． (2)每次改变电压后对应的 U、I 比值不变． (3)对应同一导体，UI ＝ΔΔUI .
二、欧姆定律 电阻
1．电阻 (1)___电__压__U___ 和 _电__流___I____ 的 比 值 称 为 电 阻 ， 它 是 反 映 _导__体__对__电__流__的__阻__碍__作__用___的物理量．
U (2)公式：R＝____I______．
(3)单位：电阻的单位为欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，其关 系为：1 kΩ＝____1_0_3____ Ω，1 MΩ＝______1_0_6__ Ω.
第二章 直流电路
第 1 节 欧姆定律
第二章 直流电路
1.知道形成电流的条件，记住电流的定义式．了解电流 的微观表达式的含义． 2.理解欧姆定律的内容及表达式并能 灵活运用．(重点) 3.了解伏安特性曲线，了解线性元件与非 线性元件的伏安特性曲线的区别．(难点)
1．电流有方向，它是矢量吗？ 提示：不是，因为电流的运算不遵守矢量合成的法则——平 行四边形定则，故电流是标量．
(1)应用公式时，应注意公式中的三个物理量 I、U、R 是同一纯电阻电路中同一时刻的值． (2)对 R＝UI ，R 不变时，U 与 I 成正比，R＝ΔΔUI .
若加在某导体两端的电压为原来的35时，导体中的电流 减少了 0.4 A．如果所加电压变为原来的 2 倍，则导体中的电流 多大？
[关键提醒] 解答该题的巧妙之处为： (1)不特别说明认为导体的电阻不变． (2)每次改变电压后对应的 U、I 比值不变． (3)对应同一导体，UI ＝ΔΔUI .
二、欧姆定律 电阻
1．电阻 (1)___电__压__U___ 和 _电__流___I____ 的 比 值 称 为 电 阻 ， 它 是 反 映 _导__体__对__电__流__的__阻__碍__作__用___的物理量．
U (2)公式：R＝____I______．
(3)单位：电阻的单位为欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)，其关 系为：1 kΩ＝____1_0_3____ Ω，1 MΩ＝______1_0_6__ Ω.
第二章 直流电路
第 1 节 欧姆定律
第二章 直流电路
1.知道形成电流的条件，记住电流的定义式．了解电流 的微观表达式的含义． 2.理解欧姆定律的内容及表达式并能 灵活运用．(重点) 3.了解伏安特性曲线，了解线性元件与非 线性元件的伏安特性曲线的区别．(难点)
2018-2019学年高中物理 第二章 直流电路章末复习课课件 教科版选修3-1
④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00 V，记下电阻箱的阻值．
图 2-1
回答下列问题：
(1)实验中应选择滑动变阻器
(填“R1”或“R2”)．
(2)根据图 2-1(a)所示电路将图 2-1(b)中实物图连线．
(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为 630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻
C．电动机的内电阻为 1 Ω
D．电动机的内电阻为 6 Ω
C [电动机正常工作时每秒钟消耗的电能 E 电＝W＝UIt＝36×6×1 J＝216 J， 选项 A 错误；电动机正常工作时每秒钟产生的热量 Q＝E 电－P 输出 t＝216 J－ 180×1 J＝36 J，选项 B 错误；由 Q＝I2Rt 得电动机的内电阻 R＝IQ2t＝623×6 1 Ω ＝1 Ω，选项 C 正确，选项 D 错误．]
思路点拨：①电动机不转或被卡住时，相当于纯电阻，欧姆定律适用． ②电动机正常工作时，是非纯电阻，欧姆定律不适用．
[解析] U1＝0.2 V 时，电动机不转，此时电动机相当于纯电阻，故电动机线圈 内阻 r＝UI11＝00..24 Ω＝0.5 Ω，U2＝2.0 V 时，电动机正常工作． 此时电动机为非纯电阻，则电功率与热功率分别为 P 电＝U2I2＝2.0×1.0 W＝2 W. P 热＝I22r＝1.02×0.5 W＝0.5 W.
(2)欧姆定律 U
①部分电路欧姆定律：I＝—R—. E
②闭合电路欧姆定律：I＝—R＋—r.
(3)电功和电热
①电功：W＝IUt.
②电热(焦耳定律)：Q＝I2Rt .
(4)电功率 ①纯电阻：P＝IIU＝I22R＝UR2. ②电源 a．总功率：P 总＝EI. b．发热功率：P 热＝I2R. c．输出功率：P 出＝IIUU. d．关系：P ＝ P ＋P 总 ————出————热——．
【测控设计】高二物理教科版选修3-1课件第二章 直流电路 本章整合
专题一
专题二
专题三
【例题 1】 在如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使 A 灯变暗、B 灯变亮,则故障可能是( )
A.R1 短路
B.R2 断路
C.R3 断路
D.R4 短路
专题一
专题二
பைடு நூலகம்
专题三
解析:由于 A 灯串联于干路中,且故障发生后,A 灯变暗,故知电路中总 电流变小,即电路总电阻变大,由此推知,故障应为某一电阻断路,排除选项 A、D;若假设 R2 断路,则其断路后,电路总电阻变大,总电流变小,A 灯变暗, 同时 R2 断路必引起与之并联的 B 灯中电流增大,使 B 灯变亮,推理结果与现 象相符,故选项 B 对;若假设 R3 断路,则也引起总电阻变大,总电流变小,使 A 灯变暗,同时 R3 断路后也必引起与之并联的电路(即 R1 所在支路)中电流增 大,B 灯中分得的电流也变大,B 灯变亮,故选项 C 正确. 答案:BC
=
12-6 2+1
A=2 A
专题一
专题二
专题三
专题三
电阻的测量
1.常用的几种方法 (1)伏安法 原理是欧姆定律.用电流表和电压表测出通过该电阻的电流和该电阻 两端的电压,根据 R= 即可求得电阻. (2)替代法
������ ������
将待测电阻与一个电流表串联,同时使用一个单刀双掷开关,将开关接 到一个电阻箱.使待测电阻与电阻箱先后与电流表串联.调节电阻箱使两次 电流表示数不变,则电阻箱的读数应等于待测电阻.此法对于测量电流表、 电压表的内阻均可.电路如图所示. (3)多用电表粗测.
专题一
专题二
专题三
2.含容电路问题 含容电路的计算,需要注意以下几点: (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,电容器将放电.
高中物理第二章直流电路单元整合与提升课件教科选修31教科高中选修31物理课件
12/10/2021
第六页，共二十八页。
[解析] (1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到 A 板时速度为零．
设两板间电压为 UAB 由动能定理得－mgd－qUAB＝0－12mv20① 所以滑动变阻器两端电压 U 滑＝UAB＝8 V② 设通过滑动变阻器电流为 I，由欧姆定律得 I＝ER－＋Ur滑＝1 A③ 滑动变阻器接入电路的电阻 R 滑＝UI滑＝8 Ω.
第十九页，共二十八页。
(3)负载电阻的阻值 Rx 小于变阻器总电阻 R 或相差不多，且 电压电流变化不要求从零调起时，可采取限流式接法．
(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法， 因为限流接法总功率较小．
(5)特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许 通过的最大电流值来反复推敲，以更能减小误差的连接方式为 好．
由于被测电阻远小于电压表内阻，应采用外接法，即图(a)．
12/10/2021
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2021/12/10
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内容(nèiróng)总结
单元整合(zhěnɡ hé)与提升
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Image
12/10/2021
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12/10/2021
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(2)电源的输出功率 P 出＝I2(R＋R 滑)＝23 W. [答案] 8 Ω 23 W
12/10/2021
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【变式 1】 (多选)在如图所示的电路中，电容器的上极板 带正电．为了使该极板仍带正电且电荷量增大，下列办法中可 采用的是( AD )
【答案】 内接法． 【解析】 因RRVx＝1100000＝10，RRAx＝1010＝100 有 Rx≫RA 成立，故应采用内接法.
高二物理教科版选修3-1课件第二章 直流电路 章末总结
例2
在如图2所示的电路中，E为电源电动势，r为其内阻，L
为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为
光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小， V
为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱，则(
A.电压表的示数变大
)
B.小灯泡消耗的功率变小
C.通过R2的电流变小 D.电源内阻的电压变大
1 700 W.
答案 1 700 W
二、闭合电路的动态分析
动态电路问题的分析思路 (1) 电路中不论是串联部分还是并联部分，只要有一个电阻的 阻值变大，整个电路的总电阻必变大；只要有一个电阻的阻 值变小，整个电路的总电阻必变小. (2) 根据总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可判定总电流、 电压的变化. (3)判定固定支路电流、电压的变化. (4)判定变化部分的电流、电压变化，如变化部分是并联回路， 那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化，最后变 化电阻部分的电流、电压就能确定了.
图2
解析
若将照射 R3 的光的强度减弱，则 R3 的电阻将增大，
电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数变
小，内电压也减小，A、D错误；
而电阻 R2 两端的电压将变大，通过 R2 的电流变大，而总电
流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率
变小，B正确，C错误.
答案 B
三、电路故障的分析方法 1.用电压表检查故障： (1) 断路故障判断：用电压表与电源并联， 若有示数，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则说明该 段电路中有断点.(2)短路故障判断：用电压表与电源并联，若有 示数，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则说明该段电 路被短路. 2.用欧姆表检查故障：用欧姆表检查故障，一定要注意将待测部 分与电路断开.若测得某段电路的电阻为零，说明该部分短路； 若测得某段电路的电阻无穷大，说明该部分断路.
2020-2021学年高中物理第二章直流电路2第1课时电阻定律课件教科版选修3-1-2020_20
A.陶瓷材料
B.金属材料
C.半导体材料
D.纳米材料
【解析】选C。陶瓷是绝缘体,A错;金属是导体,B错;半导体的导电性介于导体和 绝缘体之间,具有导电性,C正确;纳米技术是纳米尺度内的科学技术,纳米材料具 有某些特殊性能,D错误。
2.(多选)(2020·白银高二检测)如图所示的电路中,当半导体材料做成的热敏 电阻浸泡到热水中时,电流表示数增大,则说明 ( ) A.热敏电阻在温度越高时,电阻越大 B.热敏电阻在温度越高时,电阻越小 C.半导体材料温度升高时,导电性能变差 D.半导体材料温度升高时,导电性能变好
(3)电阻的测量:连接适当的电路,测量电阻丝两端的电压U和通过电阻丝的电流 I,由_R____UI __计算得到。
二、电阻定律 1.内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度l成_正__比__,与它的横截面积S成_反__比__; 导体电阻与构成它的材料_有__关__。 2.公式:__R____S_l __。
其长为L,横截面积为管的周长×厚度d。
由电阻定律R=ρ L
S
可得:R=
2
L D
＝ L ， d Dd
则 U ＝ L解，得:ρ=
I Dd
2 UDd 。
IL
答案: U
U D d
I
IL
【素养训练】 如图所示是两根电阻丝通电后的U-I图像,由图可知,a、b的电阻分别为多大?若 二者是用同种电阻丝制成的,则它们的长度之比是多少?
3.实验操作:
(1)电阻丝横截面积的测量:把电阻丝紧密地缠绕在一个圆柱形物体上(如铅笔),
L
用刻度尺测出多匝电阻丝的_宽__度__L_,数出圈数n,根据d=_n__计算出电阻丝的直径, 由S=__(_d2_)_2 _计算出电阻丝的横截面积。 (2)电阻丝长度的测量:把电阻丝拉直,用_刻__度__尺__量出它的长度。
高中物理 第二章 直流电路 习题课 直流电路规律的应用课件 教科版选修3-1
―→
分析粒子受力 求出加速度
―→
求出两种情况 由电量变化求出
下的电量
―→ 流过R3的电量
[解析] (1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有 qE＝mg 且
qE 竖直向上．S 闭合后，qE＝mg 的平衡关系被打破．
S 断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离
为 d，有 UC＝R1＋RR22＋rE＝4 V，qUd C＝mg.
第二章 直流电路
习题课 直流电路规律的应用
一、前四节学习的主要公式 1．电流强度 I＝qt I＝nqSv I＝neSv 2．欧姆定律 I＝UR 适用于金属导电和电解质导电 3．电阻定律 R＝ρSl 电阻定义式 R＝UI
4．电阻串联的特点 (1)I1＝I2＝I3＝I (2)U＝U1＋U2＋U3 (3)R＝R1＋R2＋R3 (4)UR11＝UR22＝UR33 (5)RP11＝RPபைடு நூலகம்2＝RP33
如图所示，E＝10 V，r＝1 Ω， R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF.当 S 断开时，电容器中带电粒子恰好处于静 止状态．求： (1)S 闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S 闭合后流过 R3 的总电荷量．
[思路点拨]
判断S闭合 前后电路 的连接特点
―→
求电容器 两端电压 及场强
1.两个定值电阻 R1、R2 串联后接 在输出电压 U＝12 V 的直流电源上，且大小不变．把
一个内阻不是远大于 R1、R2 的电压表并联在 R1 两
端(如图所示)，电压表的示数为 8 V．如果把此电压表改接在
R2 两端，则电压表的示数将( )
A．小于 4 V
B．等于 4 V
C．大于 4 V，小于 8 V
2020_2021学年高中物理第二章直流电路8逻辑电路和控制电路课件教科版选修3_1
A．“1”表示电压为 1 V，“0”表示电压为 0 V B．“1”表示电压为大于或等于 1 V，“0”表示电压一定为 0 V C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的 数字 D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极 相连 解析：逻辑电路中的“1”和“0”表示电路的两种状态，不表 示具体数字，故选项 C 正确．
1 01 0
1 10 0
1 11 1
总结提能 逻辑电路的分析应注意： (1)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系； (2)准确分析条件与结果之间的逻辑关系； (3)根据门电路的特点正确填写真值表．
逻辑电路图(如图所示)及其真值表，此逻辑电路为 “或” 门 电路，在真值表中 X 处的逻辑值为 1 .
A．0 C．0 或 1
B．1 D．无法确定
解答本题时可按以下思路分析：
【解析】 A、B 输入分别为 0、1，由“或”门逻辑关系知 “或”门将输出 1，C 输入 0，由“非”门的逻辑关系知，“非” 门将输出 1，“与”门的两个输入都为 1，由“与”门的逻辑关 系知，“与”门将输出 1，即 Y 为 1，B 正确，A、C、D 错误．
解析：首先从“非”门电路入手，当 B 端输入电信号“0”时， D 端输出电信号为“1”，所以“与”门电路的两输入均为“1”，因 此 C 端输出电信号为“1”，因此 C 项正确．
考点三 逻辑电路的应用
逻辑电路在实际中有着广泛的应用，有些试题往往要求通 过设计一些简单的门电路完成相关的逻辑功能，要对门电路的 种类进行准确的选取，这就要求：
【例 3】 火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、 蜂鸣器和电池等按图连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警， 然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号．在不报 警时，P 为低电位记“0”，报警时，P 为高电位记“1”．
1 01 0
1 10 0
1 11 1
总结提能 逻辑电路的分析应注意： (1)熟记“与”“或”“非”三种门电路的逻辑关系； (2)准确分析条件与结果之间的逻辑关系； (3)根据门电路的特点正确填写真值表．
逻辑电路图(如图所示)及其真值表，此逻辑电路为 “或” 门 电路，在真值表中 X 处的逻辑值为 1 .
A．0 C．0 或 1
B．1 D．无法确定
解答本题时可按以下思路分析：
【解析】 A、B 输入分别为 0、1，由“或”门逻辑关系知 “或”门将输出 1，C 输入 0，由“非”门的逻辑关系知，“非” 门将输出 1，“与”门的两个输入都为 1，由“与”门的逻辑关 系知，“与”门将输出 1，即 Y 为 1，B 正确，A、C、D 错误．
解析：首先从“非”门电路入手，当 B 端输入电信号“0”时， D 端输出电信号为“1”，所以“与”门电路的两输入均为“1”，因 此 C 端输出电信号为“1”，因此 C 项正确．
考点三 逻辑电路的应用
逻辑电路在实际中有着广泛的应用，有些试题往往要求通 过设计一些简单的门电路完成相关的逻辑功能，要对门电路的 种类进行准确的选取，这就要求：
【例 3】 火警自动报警器用“非”门、电位器、热敏电阻、 蜂鸣器和电池等按图连接，调节电位器使蜂鸣器正好不报警， 然后用火焰靠近热敏电阻，蜂鸣器就会发出报警信号．在不报 警时，P 为低电位记“0”，报警时，P 为高电位记“1”．
教科版_选修3-1_第二章直流电路_本章小结课件
40
0
5
10
35
15
20
10
20
15
10
0
5
10
5
15
20
0 3.603mm
30
25
20
0
5
10
1155
20
10
8.695mm
实物连图注意问题
接线要到柱上 电表量程、正负要准确 导线不交叉，不能跨过仪器 开关要控制整个电路
分压外接
×
×
× ×
×
× ×
实验电路的设计
①安全原则 A、：电压表、电流表不超量程 B、。不超过额定电压、额定电流标志的元件的额定值。 C、电源不短路 D、。开关要接在干路上。 E、交流照明电路的开关必须接在火线上。 F、滑动变阻器滑动头最初应处在使电路中的电流最小
I2 R0 I1 I2
RA1
I2RA2 I1
条件：已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使用．
二、伏安法测电阻的发散思维
3．“伏伏法”测电 电压表的创新使用－－测电流
． 阻 Rx ．． ． v1
v2
RX
U1 U2
RV 2
V1
V2
RV1
U1 U2
RV2
．．
．．
RX
．．V1
． ．． V2
Rx
U1 U2 U2
根据实验回答以下问题:
(1)现有四只供选用的电流表:
A.电流表(0～知)
C.电流表(0～0.3 A,内阻为10 Ω)
D.电流表(0～0.3 A,内阻未知)
请根据实验过程判断A1应选用 字母).
,A2应选用
(填写选项
教科版_选修3-1_第二章直流电路_本章小结课件2
(5)重复步骤(3)，得到如下数据．
项目 1 2 3 4 5
U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
U2 U1
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
(6)利用上述
5
次测量所1 位小数)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示 数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是 ________．
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱上 B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱上 C ．一条 导线接在滑动 变阻器金属 杆左端接线 柱上， 另一条导线接在电阻丝左端接线柱上 D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱上， 另一条导线接在电阻丝右端接线柱上
专题 物理实验 电学实验专题
高考题源 2018全国Ⅰ卷 2018全国Ⅱ卷 2018全国Ⅲ卷 2017全国Ⅰ卷 2017全国Ⅱ卷 2017全国Ⅲ卷
考向分析
备考策略
T23:等效替代法测电阻
T22:组装多用电表
T23:结合欧姆定律测待测电阻 的阻值 T23:描绘小灯泡的伏安特性曲 线 T23:测量微安表的内阻
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的 示数 U 和相应电流表的示数 I；
③以 U 为纵坐标，I 为横坐标，作 U-I 图线(U、I 都用 国际单位)；
④求出 U-I 图线斜率的绝对值 k 和在横轴上的截距 a. 回答下列问题： (1)电压表最好选用______；电流表最好选用______． A．电压表(0～3 V，内阻约 15 kΩ) B．电压表(0～3 V，内阻约 3 kΩ) C．电流表(0～200 mA，内阻约 2 Ω) D．电流表(0～30 mA，内阻约 2 Ω)
项目 1 2 3 4 5
U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
U2 U1
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
(6)利用上述
5
次测量所1 位小数)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示 数增大．两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是 ________．
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱上 B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱上 C ．一条 导线接在滑动 变阻器金属 杆左端接线 柱上， 另一条导线接在电阻丝左端接线柱上 D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱上， 另一条导线接在电阻丝右端接线柱上
专题 物理实验 电学实验专题
高考题源 2018全国Ⅰ卷 2018全国Ⅱ卷 2018全国Ⅲ卷 2017全国Ⅰ卷 2017全国Ⅱ卷 2017全国Ⅲ卷
考向分析
备考策略
T23:等效替代法测电阻
T22:组装多用电表
T23:结合欧姆定律测待测电阻 的阻值 T23:描绘小灯泡的伏安特性曲 线 T23:测量微安表的内阻
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的 示数 U 和相应电流表的示数 I；
③以 U 为纵坐标，I 为横坐标，作 U-I 图线(U、I 都用 国际单位)；
④求出 U-I 图线斜率的绝对值 k 和在横轴上的截距 a. 回答下列问题： (1)电压表最好选用______；电流表最好选用______． A．电压表(0～3 V，内阻约 15 kΩ) B．电压表(0～3 V，内阻约 3 kΩ) C．电流表(0～200 mA，内阻约 2 Ω) D．电流表(0～30 mA，内阻约 2 Ω)