高二物理恒定电流与交变电流

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．‎