第十一章 本章小结课件PPT

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第十一章　电路及其应用本章小结构建知识网络归纳专题小结专题1　测量电阻的创新实验测量电阻的基础方法是伏安法测电阻，除此以外，还有很多方法，例如：安安法测电阻、伏伏法测电阻、比较法测电阻、替代法测电阻、半偏法测电阻等．不管哪种方法，都综合应用了欧姆定律、电阻定律和串并联电路的规律等，下面重点说明半偏法测电阻．1．电流半偏法：如图甲所示，断开S2、接通S1，把滑动变阻器R1由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节，使电流表的指针达到满偏；此后保持R1阻值不变，接通S2，调整电阻箱R2的阻值，使电流表的指针恰好偏转到满刻度的一半，读出电阻箱R2的阻值，则RA＝R2．此方法要求待测电阻RA较小，并配以足够大的滑动变阻器及合适的电源电压．测量值偏小．2．电压半偏法：如图乙所示，闭合S，使电阻箱R2的阻值为零，调节滑动变阻器R1，使电压表满偏；保持R1阻值不变，调节R2，使电压表半偏，则RV＝R2．此方法要求待测电阻RV较大，并配以较小的滑动变阻器及合适的电源电压，测量值偏大．例1　电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表V(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，直流电源E(电压为6 V)，开关两个，导线若干．(1)图中虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．(2)根据设计的电路图，补充完整实验步骤：①闭合S1，移动滑动变阻器的滑片，以保证通电后电压表所在支路分压最小；②闭合开关S1、S2，调节R1，使电压表的指针满偏；③____________________________；④读取电阻箱所示的电阻值，此即为测得的电压表内阻．(3)用这种方法测出的电压表内阻记为R′V，与电压表内阻的真实值RV相比，R′V____RV(填“>”“＝”或“<”)，主要理由是__________________________．解析：(1)因滑动变阻器阻值较小，所以选择滑动变阻器的分压接法．实验电路图如图所示．(2)③保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S2，调节电阻箱R0，使电压表的指针半偏．(3)断开S2，调节电阻箱使电压表成半偏状态，电压表所在支路总电阻增大，R0分得的电压也增大；此时R0两端的电压大于电压表的半偏电压，故RV′>RV(其他合理说法同样正确)．答案：(1)见解析　(2)见解析　(3)>　电压表所在支路电阻增大，分得的电压增大例2　某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的直径和电阻．试回答下列问题：(1)用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，测量结果如图甲所示，则该圆柱体的直径为d＝______mm．(2)某同学利用多用电表粗测出该金属圆柱体的电阻为15 Ω，为了更精确地测量其电阻，他设计了如图乙所示的电路图，实验步骤如下，请将下列内容补充完整．①闭合开关S1，将开关S2接a处，调整滑动变阻器的触头到适当位置，待电流表示数稳定后读出电流表的示数．某次实验中电流表的示数如图丙所示，则此次电流表的示数I＝______A；(电流表选用0.6 A量程)②然后又将开关S2接b处，保持滑动变阻器的触头位置不变，调节电阻箱，使电流表示数与①相同，电阻箱此时的示数如图丁所示，则电阻箱此时的阻值为R1＝__________Ω；③被测电阻R2的阻值R2＝__________Ω．解析：(1)螺旋测微器的读数为d＝5 mm＋31.0×0.01 mm＝5.310 mm(5.309～5.311均可)．(2)①电流表的量程是0.6 A，由于每小格的读数为0.02 A，应进行估读，即应估读到0.01 A，所以读数为I＝0.36 A．②电阻箱的读数为R1＝(0×100＋1×10＋6×1＋0×0.1)Ω＝16.0 Ω．③根据欧姆定律可知，当电流表示数不变时，说明待测电阻与电阻箱的阻值相等，所以R2＝R＝16.0 Ω．答案：(1)5.310(5.309～5.311均可)　(2)①0.36　②16.0　③16.0专题2　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，再逐段与用电器并联，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．例3　如图是某同学连接的实验实物图，合上开关S后，发现灯A、B都不亮，如果只有一处电路有故障．他采用下列两种方法检查故障：(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：①多用表应选择的量程是__________．(用字母序号表示)A．2.5 V　 B．10 V　C．50 V　 D．250 V②在测试a、b间电压时，红表笔应接触__________(填“a”或“b”)．③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是__________(假设只有下列中的某一项有故障)．A．灯A断路　　 B．灯B短路C．c、d段断路　 D．d、f段断路(2)用欧姆挡检查：①测试前，应将开关S________(填“断开”或“闭合”)．②测量结果如下表所示，由此可以断定故障是(　　)A．灯A断路　 B．灯B断路C．灯A、B都断路　 D．d、e间导线断路解析：(1)①用多用电表的直流电压挡进行检查时，实质上是用电压表测量，而电压表内阻很大，若并联在断路处(设有一处发生断路)时，电路接通，电压表示数应为电源的电压，并联在未断路处，示数为零．因此，用多用电表的直流电压挡检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电压，为了使示数明显，选择量程不宜过大，而电源的电压约为6 V，故选10 V量程即可．②检查时红表笔应接电势高的a点．③因合上开关S后，A、B灯都不亮，又只有一处电路有故障，所以只发生断路的故障．根据检查结果，a、b间有示数，说明a→电源→b完好；c、b间有示数，说明c→a→电源→b完好；c、d无示数，说明c→灯A→d间完好；d、f有示数，说明d→c→a→电源→b→f完好．综上分析应是d、f段断路．(2)①用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开．②根据检查结果，接c、d时有示数，说明不是灯A断路；接e、f时有示数，说明也不是灯B断路；接d、e间时电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路．答案：(1)①B　②a　③D　(2)①断开　②D典练素养提升1．[物理观念]关于电流，以下说法正确的是(　　)A．导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动B．电流的方向就是电荷定向移动的方向C．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D．导体两端没有电压就不能形成电流【答案】D【解析】导体内没有电流时，就说明导体内部的电荷没有定向移动，但不能说电荷没有移动，故A错误；电流的方向就是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动方向相反，故B错误；在导体中，自由电荷做永不停息的热运动，但没有形成定向移动就不会形成电流，故C错误；导体两端的自由电荷在电场的作用(有电压)下才能够定向移动，如果没有电压就不能形成电流，故D正确．2．[模型建构、科学推理]一个半导体收音机，电池供电的电流是8 mA，也就是说(　　)A．1 h电池供给1 C的电荷量B．1 000 s电池供给8 C的电荷量C．1 s电池供给8 C的电荷量D．1 min电池供给8 C的电荷量【答案】B【解析】根据q＝It知，1 h电池供电量q1＝8×10－3×3.6×103 C＝28.8 C，A错误；1 000 s电池供电量q2＝1 000 × 8×10－3 C＝8 C，B正确；1 s电池供电量q3＝1×8×10－3 C＝8×10－3 C，C错误；1 min电池供电量q4＝60×8×10－3 C＝0.48 C，D错误．3．[科学推理]金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列说法正确的是(　　)A．连接电路用的导线一般用合金来制作B．电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作C．电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D．标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作【答案】B【解析】纯金属的电阻率小，故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，故A错误；合金的电阻率大，故电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作，故B正确；有的金属电阻率随温度变化而显著变化，故电阻温度计一般用金属来制作，故C错误；有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用特殊合金材料制作，故D错误．4．[科学思维]如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab＝10 cm，bc＝5 cm，当将C与D接入电压恒为U的电路时，电流强度为2 A，若将A与B接入电压恒为U的电路中，则电流为(　　)A．0.5 A B．1 AC．2 A D．4 A【答案】A5．[科学思维]如图所示电路中，已知R1＝5 Ω，R2＝12 Ω，电压表示数为2 V，电流表示数为0.2 A，求电阻R3的阻值和UA C．【答案】见解析6．[模型建构、科学推理]如图所示，有一个灵敏电流表G，满偏电流为Ig＝1 mA，内阻Rg＝100 Ω，用它改装为有5 V和50 V两种量程的电压表，求R1、R2的阻值各为多大？【答案】4.9 kΩ　49.9 kΩ