高二物理恒定电流与交变电流

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高二物理恒定电流与交变电流

‎2011高考物理复习专题知能突破:恒定电流与交变电流特色 专题放送 ‎ 常见“电路故障判断”问题 一、电路故障测试方法 ‎1.测试故障类型——电流表法 若电路断路,电流表串接在该支路中时表现为:示数为“0”或几乎为“0”.若电路短路,电流表串接在电路中表现为示数较大或超出量程.‎ ‎2.测试故障所在——电压表法 若电路断路,则有电流I=0,所以当电阻R为有限值时(即不是断开处),根据欧姆定律U=IR得U=0,所以根据串联电路的特点,得到断开处的电压U≠0,即当电压表接在断开处时电表有示数.若电路短路,则有R→0,由U=IR得U→0,即当电压表并联在被短接的电阻两端时电压表无示数.‎ ‎3.欧姆表检查法:当电路中断开电源后,可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻,通过对测得的电阻值的分析,就可以确定故障.在用欧姆表检查时,一定要注意切断电源.‎ ‎4.在日常生活中还有一种常用的测电压的方法:用测电笔测试一导线,若氖管发光则有电压(火线),若氖管不发光则无电压.‎ 二、以选择题形式表现出的判断问题 图5-26‎ ‎【例1】 (2007·广东理科基础)用电压表检查图5-26电路中的故障,测得Uad=5.0 V,Ucd=0 V,Uab=5.0 V,则此故障可能是(  )‎ A.L断路     B.R断路 C.R′断路     D.S断路 解析:Uab=5.0 V,说明电源电动势E=5.0 V,Uad=5.0 V,Ucd=0, ‎ 说明电阻R断路,a、b两点间的电压为电源两端的电压.‎ 答案:B 图5-27‎ ‎【例2】 如图5-27所示电路中,由于某一电阻发生短路或断路, ‎ 使灯A 变暗,灯B变亮,则故障可能是(  )‎ A.R1短路 B.R2断路 C.R3断路 D.R4短路 解析:此类问题应从选项入手,假设某一选项正确,看是否与题干内容相符.这里将用“选项内容与题干内容比较”的方法,简称“选项入手”法.‎ 若R1短路,回路总电阻R总减小,干路电流I干变大,则A′灯功率PA变大.否定选项A.‎ 若R2断路,R总变大,I干变小,PA变小,使灯A变暗;R3上电压U3=ε-I干(RA+r+R4),U3变大;R1、R2、灯B这一路电压也变大,灯B与R2并联部分电阻变大,灯B上分得电压UB变大.灯B变亮,选项B正确.‎ 若R3断路,R总变大,I干变小,则PA变小.R1、R2、灯B这一支路电压变大,UB变大,PB变大.选项C正确.‎ 若R4短路,R总变小,I干变大,PA变大,则选项D错误.‎ 答案:BC 三、用多用表判断的问题 ‎【例3】 图5-28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)应用多用表的直流挡进行检查,选择开关置10 V档.该同学测试结果如表1所示,在测试a、d间直接电压时,红表笔应接触________.(填a或b)‎ 图5-28‎ ‎  表1             表2‎ 测试点 指针偏转情况 c、d d、e e、f 测试点 电压示数 a、b 有示数 b、c 有示数 c、d 无示数 d、f 有示数 根据测试结果,判定的故障是(  )‎ A.灯A短路 B.灯B短路 C.cd段断路 D.df段断路 ‎(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 解析:应用多用表判断电路故障,首先要正确使用多用表,如对多用表而言,电流应从红表笔流入该表内,由题图能看出a点电势高于b点电势,知红表笔应接触a点.‎ ‎(1)采用上述“题干条件入手”法,即从表1条件入手.由d、f间有示数,知d—c—a—电池—b—f间无断路.判定选项D正确.‎ 其余选项采用“选项入手”法.若灯A短路或灯B短路,不会造成A、B灯都不亮的,否定选项A、B.若cd段断路,则d、f间不会有示数,选项C错误(当然上述“题干条件入手”法,已经确定这一结果).‎ 因此,本小题答案应为D.‎ ‎(2)表2表明c、d间有一定的电阻但不是很大,灯A即不短路也不断路,否定了选项A、C;d、e间存在很大电阻,表明d、e间导线断路,选项D正确;e、f间电阻为零,表明B灯短路,选项B正确.上述采用了“题干条件入手”法.判定本小题答案为B、D.‎ 答案:(1)a D (2)BD 题后反思:选择题型故障判定,有的采用“题干条件入手”法好,有的采用“选项入手”法好;有的两者兼用.‎
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