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(初中英語)L1短路的實驗原理及應用方法!

更新時間:2023-06-05 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

1、明確“短路”的概念。dbX物理好資源網(原物理ok網)

教材中只給出了“整體泄漏”的概念。 “將電線直接連接到電源的兩極而不經過家用電器的電路稱為漏電。” 在熱綜合問題中,經常會出現局部泄漏。 將家用電器(或電路的某一部分)首尾相接會產生局部漏電。 局部漏電只是造成家電不能工作,不會損壞家電,所以是允許的。 由于充滿變化,成為熱學問題的難點。dbX物理好資源網(原物理ok網)

偏漏的概念是具體的,中學生是理解不了的。 可以通過實驗來幫助中學生突破這個難關。 實驗原理如圖1所示,開關S閉合前,兩燈均亮(較暗); 關閉后,L1 熄滅,而 L2 仍然發光(更亮)。dbX物理好資源網(原物理ok網)

為了幫助小學生理解,可以將L1稱為“阻抗”,將開關S的局部漏電通道稱為“非阻抗”。 電壓只會“無電阻”而不是“有電阻”。 即L1漏電不起作用,電壓通過導線。dbX物理好資源網(原物理ok網)

2.識別串并聯電路dbX物理好資源網(原物理ok網)

鑒別串并聯的方法有三種,⑴、電流法; ⑵、等效電路法; ⑶、表法。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(1)電流法:從電源的負極開始,順著電壓的流向看電壓通路是否有支路。 如果有,則分支并聯(分支前后各有兩個節點)。 如果電壓只有一條路徑(沒有分支點),并且器件串聯。 這種方法很容易為中學生接受。dbX物理好資源網(原物理ok網)

⑵. 節點法:不用家電,無論電線多長,都相當于一個節點。 觀察每個家用電器兩端的端點,以確定其在電路中的位置。 圖2和圖3是各內阻的接法分析。dbX物理好資源網(原物理ok網)

如上圖2所示,A點各接電源負極,B點各接電源正極,可簡化為圖3。圖3中并聯R1、R2、R3的關系很明顯。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(3)拆表法:由于電流表的電阻很大,當它并聯在電路中時,通過它的電壓很小,可以忽略不計。 因此,去掉電路中的電流表不會影響電路結構,電流表所在的地方可視為開路。 電壓表的阻值很小,電路中串聯幾乎不影響電路的電壓硬度。 因此,在電路分析中,電壓表可以看成是一根導線,拆掉后可以換成一根導線。dbX物理好資源網(原物理ok網)

3、串并聯電路中總內阻的變化特性dbX物理好資源網(原物理ok網)

1、無論兩個內阻是串聯還是并聯,只要減小其中一個內阻,總內阻就會減小。dbX物理好資源網(原物理ok網)

原因:串聯時,R=R1+R2,若R1減小,則R減小dbX物理好資源網(原物理ok網)

并聯時,1/R=1/R1+1/R2 如果R1減小1/R1,則1/R減小,所以R減小。dbX物理好資源網(原物理ok網)

2、若干個內阻并聯,總內阻小于任一阻值。dbX物理好資源網(原物理ok網)

并聯時,1/R=1/R1+1/R2 因為1/R>1/R1,1/R>1/R2,所以當RU0時,則P>P0; 燈很亮,很容易燒壞。dbX物理好資源網(原物理ok網)

當你dbX物理好資源網(原物理ok網)

當U=U0時,則P=P0; 正常光線。dbX物理好資源網(原物理ok網)

例1 “”燈泡的正常工作電壓是多少? 如果這個燈泡接上110V的電源,這個燈泡的實際功率是多少? 10分鐘耗電量是多少?dbX物理好資源網(原物理ok網)

7.電力和電力單位的問題dbX物理好資源網(原物理ok網)

有的朋友在估算時,因為單位不統一,或者沒有選擇合適的單位,導致估算非常繁瑣,容易出錯。dbX物理好資源網(原物理ok網)

電功率有兩種單位,一種是國際單位:焦耳; 還有一個大單位:千瓦時(也叫度)dbX物理好資源網(原物理ok網)

1 度 = 1 千瓦時 = 3.6X106 焦耳dbX物理好資源網(原物理ok網)

電功率也有兩種單位:W,KW1KW=1000WdbX物理好資源網(原物理ok網)

W=UIt=I2Rt=U2t/R=PtdbX物理好資源網(原物理ok網)

P=W/t=UI=I2R=U2/RdbX物理好資源網(原物理ok網)

估算時應統一單位,①采用國際單位P→瓦特(w); W→笑話(J); t→秒; U→伏特(V); I→安培(A); R→歐姆 (Λ)dbX物理好資源網(原物理ok網)

②如果W的單位是千瓦時,t的單位是小時,那么P的單位就是千瓦。dbX物理好資源網(原物理ok網)

8.如何畫等效電路圖dbX物理好資源網(原物理ok網)

(1). 特性法(根據串并聯電路的特性)dbX物理好資源網(原物理ok網)

(2). 電壓流法。 (電壓有支路,有支路的部分并聯,沒有支路的部分串聯)dbX物理好資源網(原物理ok網)

(3). 節點法(把開關、電流表看成電線,不管電線多長,都相當于一個節點)dbX物理好資源網(原物理ok網)

(4). 充實水表——“水表排泄法”(電壓表相當于漏電,即用導線直接連接電壓表兩端,電流表相當于斷路去除)dbX物理好資源網(原物理ok網)

識別富含水表電路的小秘訣--(詩)dbX物理好資源網(原物理ok網)

兩張表先被“駁回”,等值讀圖恢復責任明確,結果立即顯示dbX物理好資源網(原物理ok網)

注意:還原電壓表很容易,要看原來是直接畫在哪個支路還是哪個支路,但是還原電流表就有點難了,關鍵看是直接加在戶的兩端(中間不能是家用電器再串聯有電源),也就是測量家用電器的電流,電流表直接與之并聯。dbX物理好資源網(原物理ok網)

例1:請畫出圖1所示電路的等效電路圖,并說明電壓表和電流表的作用。dbX物理好資源網(原物理ok網)

解決方法:(1)先把兩個表消散,電壓表看成是導線,電流表看成是開路。dbX物理好資源網(原物理ok網)

電阻串聯和并聯哪個電阻大_電阻 并聯 串聯_電阻串聯與并聯dbX物理好資源網(原物理ok網)

(2) 標記電路圖的節點A、B、C、D。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(3) 等效讀數圖 根據電壓路徑,電壓從電源負極開始,經D點和R1到達A點。電壓在A點分為兩條路徑,一條路徑到達B點通過R2,另一條路徑通過R3到達B點。 兩條路徑在B點相交,到達電源正極形成回路。 畫一個簡單易懂的電路圖(圖1)。 可以看出R2和R3先并聯,再與R1串聯。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(4) 恢復清零值將電壓表和電流表復位。 從電路圖1可以看出,C、A兩點是用導線連在一起的,可以看成是同一個點。 電流表的兩個接線端分別接在D點和A點,所以電流表在R1兩端檢測電流。 電壓通過A點分為兩路,一條通過電壓表,再通過R3到達B點電阻串聯和并聯哪個電阻大,因此電壓表檢測通過R3的電壓的硬度(如圖1-2所示)。dbX物理好資源網(原物理ok網)

從前面的反例可以看出分析電路的重要性。 在備考中,需要指出的是,一定要分析電路,畫等效電路圖,讓中學生掌握這項基本技能。 并能夠培養遇到熱問題時繪制電路圖的能力。 遇到電路圖先分析電路是個好習慣。dbX物理好資源網(原物理ok網)

練習:如右圖,當滑動變阻器的滑塊向右滑動時,各表的指示如何變化dbX物理好資源網(原物理ok網)

2、分析開關閉合分斷(開路和漏電)引起的電路變化(抓取狀態,畫出等效圖)dbX物理好資源網(原物理ok網)

例2、對圖中所示電路,試分析R1、R2、R3在各種情況下的連接方式,畫出等效電路圖dbX物理好資源網(原物理ok網)

(1) 當 S1 和 S2 都閉合時。 (注:當s1和s2都關閉時,R2部分泄漏)dbX物理好資源網(原物理ok網)

(2) S1、S2均斷開時。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(3)當S1斷開,S2閉合時。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(4) 當S1閉合,S2斷開時,dbX物理好資源網(原物理ok網)

等效電路圖為:dbX物理好資源網(原物理ok網)

例3.(2006年上海) 如圖電路中,電源兩端電流為6V,保持不變。 R1和R2是兩個相同電阻的阻值。 開關S1閉合后,下列說法正確的是(A)dbX物理好資源網(原物理ok網)

A、當開關S2斷開時,R1兩端的電流為3dbX物理好資源網(原物理ok網)

B、當開關管S2關斷時,R1兩端的電流為6VdbX物理好資源網(原物理ok網)

C、開關S2閉合時,R1兩端的電流為3VdbX物理好資源網(原物理ok網)

D、開關S2閉合時,R2兩端的電流為6VdbX物理好資源網(原物理ok網)

練習:針對圖中所示電路,嘗試分析R1、R2、R3在各種情況下的連接方式,畫出等效電路圖dbX物理好資源網(原物理ok網)

(1) 當S1斷開,S2閉合時。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(2) 當S1和S2都閉合時,dbX物理好資源網(原物理ok網)

(3)當S1閉合,S2斷開時。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(4) S1、S2均斷開時。dbX物理好資源網(原物理ok網)

3、滑動變阻器引起的電路變化dbX物理好資源網(原物理ok網)

例4 如右圖所示,當滑動變阻器的滑塊向右滑動時,各表的指示如何變化?dbX物理好資源網(原物理ok網)

思路:局部內阻變化--總內阻變化--總電壓變化--局部電壓(電流)變化dbX物理好資源網(原物理ok網)

例5:在圖4所示電路中,滑動變阻器R2的滑動片P接在右邊。 請分析電壓表和電流表的變化。dbX物理好資源網(原物理ok網)

例6.如圖所示電路中,當滑塊P向左滑動時(D)dbX物理好資源網(原物理ok網)

A.電流指示數字變大,燈變暗dbX物理好資源網(原物理ok網)

B、當前指示數字變大,燈變亮dbX物理好資源網(原物理ok網)

C.電流指示次數減少,燈變暗dbX物理好資源網(原物理ok網)

D、電壓指示減小,燈管變亮(注意分析這道題時以燈管上的電流作為電流變化的參考,因為燈泡內阻不變)dbX物理好資源網(原物理ok網)

總結:電路識別dbX物理好資源網(原物理ok網)

1、水表存在“對等辭退”dbX物理好資源網(原物理ok網)

2、如果有開關,注意分合閘狀態dbX物理好資源網(原物理ok網)

3.用滑動變阻器觀察變化dbX物理好資源網(原物理ok網)

4.關鍵是畫等效電路圖dbX物理好資源網(原物理ok網)

9.“電路變化”的分析與估算dbX物理好資源網(原物理ok網)

電路變化主要是由開關或滑動變阻器的變化引起的。 電路中有多個開關,各種家用電器的連接關系往往是通過開關閉合和斷開的狀態變化來改變的,而滑動變阻器是通過滑動板來改變接入電路的有效內阻,從而使 家電中各家電的電流、電流、電功率等數值變化(電路結構也有變化)dbX物理好資源網(原物理ok網)

? 分析電路變化的方法通常可以分為四個步驟:dbX物理好資源網(原物理ok網)

電阻 并聯 串聯_電阻串聯和并聯哪個電阻大_電阻串聯與并聯dbX物理好資源網(原物理ok網)

?1。 從改變內阻到人力。dbX物理好資源網(原物理ok網)

?2。 根據串并聯電路的特點,看內阻的變化。dbX物理好資源網(原物理ok網)

?3。 通常電源的電流是恒定的,總電壓的變化可以從恒定電流(電源電流)中得到。dbX物理好資源網(原物理ok網)

?4。 根據電路的特點和題意,用歐姆定理求出某些電路的電壓、電流和電功率的變化。dbX物理好資源網(原物理ok網)

1、開關的通斷導致電路發生變化dbX物理好資源網(原物理ok網)

當開關處于不同狀態時,由于開路和漏電,電路中連接的家用電器和家用電器之間的連接形式通常會發生變化。 實際等效電路。 作圖時要注意串并聯知識、水表拆復法、局部漏水法等知識的運用。dbX物理好資源網(原物理ok網)

例1:如圖5所示dbX物理好資源網(原物理ok網)

電路中,供電電流保持在4伏,L1內阻為4歐電阻串聯和并聯哪個電阻大,L2、L3內阻均為16歐dbX物理好資源網(原物理ok網)

求: (1) 當S1、S2全部截止時,電壓表和電流表的讀數。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(2) S1和S2都接通時,整個電路消耗的電功率。dbX物理好資源網(原物理ok網)

樣題分析:在開關閉合或斷開這兩種情況下,電路結構發生了變化,可以重畫電路,如圖6所示。dbX物理好資源網(原物理ok網)

解:當S1和S2都斷開時,L1和L3串聯。等效電路圖為:圖1dbX物理好資源網(原物理ok網)

電壓表讀數dbX物理好資源網(原物理ok網)

電流表讀數dbX物理好資源網(原物理ok網)

當S1和S2都接通時,L2和L3并聯。等效電路圖如圖2所示dbX物理好資源網(原物理ok網)

總內阻dbX物理好資源網(原物理ok網)

總功率dbX物理好資源網(原物理ok網)

2.滑動變阻器變化問題dbX物理好資源網(原物理ok網)

與電路相連的滑動變阻器的有效內阻發生變化,要么引起電路結構的變化,要么引起電路中電壓、電流、電功率的變化。 關于滑動變阻器這類問題,解決問題的關鍵是: 1、搞清楚滑動變阻器的原理。 滑板滑動時內阻是增大還是減小? 2. 查看化學量是否發生變化。 一般來說,電源電流,定值內阻的阻值是恒定的,其他化學量是可變的; (3)通過電流表讀數找出是哪家電電流; (4) 反復用串并聯電路中的各種量公式和歐姆定理求解,注意一一對應。dbX物理好資源網(原物理ok網)

例1:在圖8所示電路中,電源電流恒定,滑動變阻器的滑塊向右滑動時,電壓表和電流表指示的變化為[B]dbX物理好資源網(原物理ok網)

A、電流表、電流表讀數變大;dbX物理好資源網(原物理ok網)

B、電流表、電流表指示變小;dbX物理好資源網(原物理ok網)

C、當前代表號變小,當前代表號變大;dbX物理好資源網(原物理ok網)

D、當前代表號變大,當前代表號變小。dbX物理好資源網(原物理ok網)

例2 如圖所示,當開關S閉合時,當滑動變阻器的滑動片P在B端時,電流表讀數為9V,電壓表讀數為0.15A; 當滑動片在中點C時,電流表讀數為6V。 求: (1) 滑動變阻器R2的最大阻值; (2)電源的電流和R1..的阻值 (3)電路的最大功率PdbX物理好資源網(原物理ok網)

解題思路:利用不變量(如電源電流、定值內阻)組成多項式,兩個未知數,兩個多項式求解。dbX物理好資源網(原物理ok網)

從題意我們知道R1和R2串聯,電壓表測總電壓,電流表測R2電流。dbX物理好資源網(原物理ok網)

(1)當滑動變阻器的滑塊P在B端時,此時接入電路的滑動變阻器為最大阻值。dbX物理好資源網(原物理ok網)

R2 max=U2/I=9v/0.15A=60歐姆dbX物理好資源網(原物理ok網)

(2) P在C處:RAC=1/2R2=30歐姆dbX物理好資源網(原物理ok網)

R=R1+RAC=R1+30dbX物理好資源網(原物理ok網)

U=IR=UAC/RAC(R1+30)=6/30(R1+30)①dbX物理好資源網(原物理ok網)

P在B:R=R1+RAB=R1+60dbX物理好資源網(原物理ok網)

U=IR=0.15(R1+60)=0.15(R1+60)②dbX物理好資源網(原物理ok網)

解方程①②得:U=18VR1=60歐元dbX物理好資源網(原物理ok網)

(3)由P=U2/R可知,如果U一定,R最小,則P最大,當P在A時,R2最小,則R=R1=60dbX物理好資源網(原物理ok網)

Pmax=U2/R=182/60=5.4WdbX物理好資源網(原物理ok網)

結尾dbX物理好資源網(原物理ok網)

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