河北省2011年高考物理一轮总复习课件： 第53讲 恒定电流——单元小结ppt.ppt

* 第53讲 单元小结 　　知识网络 　　 　　能力升华 　　一、电路等效简化的原则与方法 　　例1　对图53-1甲、乙所示的电路进行简化，并指出各电表测量的对象. 　　　　　　甲　　　　　　　　　　　乙 图53-1 　　【解析】用等效电路法分析时，要考虑到安培表的内阻是很小的，分压作用小，在电流表上几乎没有电压降.对于图53-1甲，R1的一端与R2、R3的一端通过　相连，可认为R1、　　 R2、R3的一端等势，同理R1、R2、R3的另一端通过　　连接，也是等势的，故R1、R2、R3并联，　测量的电流是流过R2、R3的电流之和，　 测量的电流是流过R1、R2的电流之和.其等效电路图如图53-1丙所示. 　　对于图53-1乙，电路中接入了一只电流表和一只电压表，在一般情况下，电压表的内阻是较大的，其分流作用很小，电路中电流表的内阻可认为是零.其等效电路图如图53-1丁所示，R2、R3可认为无电流通过，　 测量的是流过R1的电流，　　测量的是 R1两端的电压. 丙 　　 丁 图53-1 　　【答案】略 　　【点评】在解有关直流电路的习题时，若遇到较复杂的混联电路，分清其串、并联关系，画出简化的等效电路图是解题的关键所在. 　　方法概述 　　1.电路的等效原则 　　（1）无电流的支路除去. 　　（2）电势相等的各点合并. 　　（3）理想电流表可认为短路，理想电压表可认为断路. 　　（4）电压稳定时，电容器可认为断路. 　　（5）在电路中，若只有一处接地线，则只影响电路中各点的电势值，不影响电路结构和任意两点间的电势差；若电路中有两处或两处以上接地线，则除了影响电路中各点的电势外，还将改变电路结构，接地点之间认为是接在同一点. 　　2.电路等效的常用方法 　　（1）电流分支法：先将各节点标上字母，判定各支路元件的电流方向，按电流流向，自左向右将各元件、节点、分支逐一画出，加工整理即可.　 　　（2）等势点排列法：标出节点字母，判断出各节点电势的高低，将各节点按电势高低自左向右排列，再将各节点间的支路画出，然后加工整理即可. 　　二、电阻测量的新理念 　　例2　为了测量量程为3 V的电压表　　的内阻（内阻约2000 Ω），实验室可以提供的器材有：电流表　　，量程为0.6 A，内阻约为0.1 Ω；电压表 ，量程为5 V，内阻约为3500 Ω；电阻箱R1的阻值范围为0～9999 Ω；电阻箱R2阻值范围为0～99.9 Ω；滑动变阻器R3的最大阻值约为100 Ω，额定电流1.5 A；电源E，电动势6 V，内阻约0.5 Ω；单刀单掷开关S，导线若干. 　　（1）请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表　的内阻的实验电路，画出电路原理图（图中的元件要用题中相应的英文字母标注），要求测量尽量准确. 　　（2）写出计算电压表　　的内阻RV的计算公式为RV=_____. 　　 　　【解析】（1）由于题目中待测电压表的量程为3 V，内阻约为2000 Ω，所以电压表中的最大电流为　　 　　A= 0.0015 A，而给定的电流表　　的量程为0.6 A，无法准确测量通过电压表的电流.所以只能借助于串联分压原理，设计的测量电压表　的内阻的实验电路如图所示. 　　（2）闭合开关，电压表　　的示数 为U，电压表　　的示数为U2，电阻箱R1 的读数为r1.根据欧姆定律，利用通过电压 表的电流与电阻R1的电流相等，算出电压 表的电阻为　　　　　. 　　　　　　 　　【答案】（1）如图所示　　（2） 　　【点评】 多数考生解答此题，毫不犹豫地套用伏安法，这是由于没有考虑电流表的量程，待测电压表的量程为3 V，内阻约为2000 Ω，电压表中的最大电流为0.0015 A，而给定的电流表　　的量程为0.6 A，通过电压表的电流无法使电流表的偏转达到　　以上，因而无法准确测量通过电压表的电流，所以电流表不能用. 　　本题属于伏安法测电阻的迁移应用，其创新之处是利用两块电压表测电阻，我们可以称之为“伏伏法”，这一方法的创新思维是运用电压表测电流（或算电流），此方法适用于电流表不能用或没有电流表等情形.设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式.