2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第11章电路及其应用综合(1)课件

拓展课　电路及其应用的综合问题\n一、伏安特性曲线的理解及应用1.图线的意义(1)由于导体的导电性能不同,所以不同的导体有不同的伏安特性曲线.(2)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状态下的电阻.2.应用：I－U图像中图线上某点与O点连线的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小.\n3.两类图线(1)线性元件的伏安特性曲线(图甲中a、b)是过原点的直线,表明它的电阻是不变的.(2)非线性元件的伏安特性曲线(图乙中c、d)是曲线,表明它的电阻是变化的.\n[例1](多选)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法正确的是()\n答案ABD\n\n[针对训练1]如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断正确的是()A.a代表的电阻丝较粗B.b代表的电阻丝较粗C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比\n答案B\n二、用多用电表判断电路故障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以下两种.\n1.仪器检测法(1)用电压表对断路故障判断：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)用电压表对短路故障判断：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,则该段电路短路.(3)用欧姆表检测：在使用欧姆表检测电路故障时,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是零,说明该部分短路；若测得某段电路的电阻是无穷大,说明该部分断路.\n2.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,推理结果若与题述现象相符,则故障发生在该部分电路.否则,故障没发生在该部分电路.用此方法,直到找到故障为止.\n[例2]如图所示是某同学连接的实验实物图,A、B灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查.(1)闭合开关,应用多用电表的直流电压挡进行检查,选择开关置于10V挡.该同学测试结果如表1所示,在测试c、d间直流电压时,红表笔应接触________(选填“c”或“d”).根据测试结果,可判断电路中一定存在的故障是________.A.灯A短路B.灯B短路C.cd段断路D.df段断路\n表1表2测试点电压表示数a、b有示数b、c有示数c、d无示数d、f有示数测试点指针偏转情况c、dd、ee、f\n(2)将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表2所示,那么检查出的故障是________.A.灯A断路B.灯B短路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路\n解析(1)应用多用电表判断电路故障,首先要正确使用多用电表,对多用电表而言,电流应从红表笔流入该表内,由题图能看出c点电势高于d点电势,知红表笔应接触c点.由表1可知d、f间有示数,则d—c—a—电池—b—f间无断路,C错误；若仅灯A短路或灯B短路,不会造成A、B灯都不亮,A、B错误；若df段断路,则与测试结果相符,D正确.(2)由表2可知,c、d间有一定的电阻但不是很大,灯A既不短路也不断路,A、C错误；d、e间存在大电阻,表明d、e间导线断路,D正确；e、f间电阻为零,则灯B短路,B正确.答案(1)cD(2)BD\n方法总结　故障电路部分的特点(1)断路的特点：电路中发生断路,表现为电路中的电流为零而电源两端的电压不为零；若外电路中某两点之间的电压不为零,则表示这两点之间出现了断路,同时也说明这两点与电源之间的相连部分无断路.(2)短路的特点：电路发生短路时,表现为有电流通过短路电路,即电流表是有一定示数的,但用电压表测该支路两端的电压时,电压表示数为零.\n[针对训练2]某照明电路出现故障,导致闭合开关时小灯不发光,其电路如图甲所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线与其接触完好,维修人员使用已经调好的多用电表直流50V挡检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.\n(1)断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示,读数为________V,说明________正常(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然如图乙,可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”).答案(1)11.5(11.2～11.8均可)蓄电池(2)小灯