第一篇:恒定電流 含有電容器的直流電路 教案
恒定電流·含有電容器的直流電路·教案
一、教學(xué)目的
1.通過實驗和例題的計算理解在直流電路中加入電容器對電路的影響。2.學(xué)會利用比較的方法來判斷電路動態(tài)變化問題。
二、重點和難點
1.重點:含電容電路的計算。
2.難點:①穩(wěn)定狀態(tài)下,電容支路上的電阻無電壓降;②對電容充放電過程的理解及充放電量的計算。
三、教具
電流表,電壓表,三個電阻,電容器一個,開關(guān)一個,干電池兩節(jié),導(dǎo)線。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
復(fù)習(xí)直流電路的相關(guān)知識。
2.電阻串并聯(lián)的基本特性。
練習(xí):如圖,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω,E=10V,r=0。
如果把R3支路加上一個C=30μF的電容器,又會怎樣?為此,我們來復(fù)習(xí)一下電容器的有關(guān)知識。
2.能充上電的條件是電容器接在與其有電勢差的電路上。電路有變化時,如電路中S打開、閉合時,我們怎么去討論?
(二)教學(xué)過程 例1.如圖,求:(1)閉合開關(guān)S,求穩(wěn)定后通過R1的電流;
(2)將開關(guān)S斷開,求這以后通過R1的總電量。分析:
(1)S斷開狀態(tài):(目前狀態(tài))
提問:①電勢的高低情況;②電流的情況;③電容器極板帶電情況。請學(xué)生逐一回答。在圖上用不同顏色的粉筆標明電勢的不同。
問:進一步提問,為什么這樣?R1兩端的電勢是否相同?
答:R1兩端電勢相同。因為沒有構(gòu)成回路,所以電路中各處電流強度均為零,所以可畫出等勢的情況及帶電情況。
問:為什么電流強度為零?
答:因為有電流的一個重要條件就是有電勢差。必須明確的一點:
在電路剛接上時,相當于把電容器接在了電源上,即有一定的電勢差,所以此時有瞬時的電流,當儲電完畢時,不能再往里裝電荷了,所以不再有電流。這樣,就可得剛才得到的結(jié)論,前提是S斷開達到穩(wěn)定狀態(tài)時。
此時Uc=E=10V U1=0V。
閉合開關(guān)會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
提示:電容器帶電量發(fā)生了變化,由此我們可以判斷電流的情況?請學(xué)生分析。
此時,形成了閉合回路,穩(wěn)定后Uc=UR2=6V,即R3、C支路可視為斷路。U1=4V,也就是說電容器的帶電量減少了,它要放電,有一系列的調(diào)整過程,最終達到穩(wěn)定,再次畫出等電勢的情況
Q=CUC=CU2=3×10-5×6=1.8×10-4C
(2)再將開關(guān)斷開,會出現(xiàn)什么變化?
肯定會有電量的改變,但最終穩(wěn)定后,又相當于將電容器接在了電源上,與開始分析的那個狀態(tài)是一致的。Q′=CU=CE=3×10-5×10=3.0×10-4C 問:電量增加了,誰提供的?
答:應(yīng)是電源提供的,多出的電量均從電源通過R1提供,充完電后,又無電流。故斷開S,通過R1的總電量為ΔQ=Q'-Q=l.2×10-4C 提問:R3對計算有無影響?
答:沒有,因為穩(wěn)定后無電流流過該支路,所以UR=IR3=0。是不是這樣,可以用一個實驗來看看。介紹實驗電路圖:
這個電路與例題中的電路差不多,只是把R3換成一電流表,充當一個電阻,R1、R2換成燈泡L1、L2。
操作及觀察到的現(xiàn)象:
1.電路連接好,打開S,把C再接入,會看到電流表指針向右偏一下,說明有瞬時電流,屬于充電過程。2.接通S,電流表指針向左偏,然后回到零位置,L1、L2燈亮,說明電容器放電,再用電壓表連接兩表筆,分別測UAB,UBD,會發(fā)現(xiàn)UAB=UBD,說明A、B點等勢,也就是說,電路中接不接R3,在計算電量時效果是相同的。
3.斷開開關(guān),現(xiàn)象是電流表指針向右偏說明電容器又被充電,進而也可知電容器兩極板間的電壓在增大。小結(jié):
1.充放電是一個動態(tài)變化過程,求電量的增量只需找兩個穩(wěn)定態(tài),則ΔQ=Q前-Q后
2.兩極板間如果電壓增大,則電容器被充電;兩極板間如果電壓減小,則電容器被放電。
以上研究的是極板上電量的變化,那么如果是平行板電容器,充電后,則在兩板間存在一個靜電場,可以利用該電場使帶電粒子加速或偏轉(zhuǎn)。
例2.如圖所示電路,平行板電容器極板水平放置,今有一質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動,現(xiàn)要油滴向上運動,可采用的方法是______。
分析:該電路圖可以改畫成如下形式:
問:由題目給的已知條件,可以知道些什么? 答:因為油滴靜止不動,故qE=mg 由電路情況可知,兩極板帶電情況為上+下-(畫出等勢部分),所以油滴帶負電,還可以知道UC=UR4 問:電容器取下,對電路有無影響?
答:沒有影響,因為此電路穩(wěn)定后可視為斷路。問:現(xiàn)要使油滴上移,實質(zhì)上是要判斷什么?
答:因為油滴受兩個力,而mg恒定不變,所以只需qE↑,而最終是要R4兩端電壓增大。請同學(xué)分析,若R1增大,結(jié)果如何? 在學(xué)生回答同時,給出關(guān)系圖。
R1↑→I↑→UCD↓ICM↓→IMD↑→UMD↑→UMC↓ 還有沒有其它可行的方法?
最終答案:R1↓或R2↑或R3↓。
(三)課后小結(jié)
今天這節(jié)課我們所研究的是含有電容器的直流電路,對于電容器的作用可從兩方面來說:①利用其電場;②利用電容器對電路的某種調(diào)節(jié)作用。當電路某部分變化時,電路中的電流往往也會隨之變化,且是很復(fù)雜的,我們無法研究這個過程中的細節(jié)問題。研究它的方法,我們只能采用抓住穩(wěn)態(tài)過程進行對比,來判斷其變化。如果要計算實際的量值,不妨就把有電容器的支路視為斷路再計算,這樣不會影響其結(jié)果。
五、說明
此專題是一個較為復(fù)雜的問題,采用實驗可以使學(xué)生對它有較深的理解。
第二篇:恒定電流·簡單電路習(xí)題課·教案.
恒定電流·簡單電路習(xí)題課·教案
一、教學(xué)目標
1.知識內(nèi)容:(1)掌握簡單電路的簡化方法——電勢法;(2)能夠應(yīng)用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和特點解決簡單的混聯(lián)問題。
2.通過對電路的簡化,培養(yǎng)學(xué)生掌握等效的方法。通過電路的計算培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。
二、教學(xué)重點、難點
1.重點:能夠應(yīng)用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和特點解決簡單的混聯(lián)問題。2.難點:用電勢法畫等效電路圖。
三、教學(xué)過程 1.復(fù)習(xí)
教師:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡單電路串、并聯(lián)的特點,請同學(xué)們做兩個小題復(fù)習(xí)鞏固前面學(xué)習(xí)的主要知識。
練習(xí):已知電阻R1和R2串聯(lián),兩端電壓U,則R1兩端的電壓U1=______,R2兩端的電壓U2=______,R1上消耗的電功率P1=______,R2上消耗的電功率P2=______。
已知電阻R1和R2并聯(lián),電路中總電流是I,則R2支路中的電流I1=______,R1支路中的電流I2=______,R1上消耗的電功率P1=______,R2上消耗的電功率P2=______。
(給學(xué)生5分鐘時間做,并請兩個學(xué)生上黑板上做。)核對答案,并糾正可能出現(xiàn)的錯誤。
教師:剛才我們復(fù)習(xí)了串、并聯(lián)電路的特點和規(guī)律,現(xiàn)在我們來看兩個電路(電路圖投影在屏幕上),圖中三個電阻是什么關(guān)系呢?
學(xué)生:圖1中R1和R2串聯(lián)后再與R3并聯(lián),圖2中R1和R2并聯(lián)后再與R3串聯(lián)。教師:很好,上面這兩個電路又叫混聯(lián)電路。如果已知R1、R2和R3,則:I1/I3=______,U1/U3=______,P1/P3=______。
(給學(xué)生幾分鐘時間做,并想一想什么方法簡單。)
教師:圖1中,I1/I3=I12/I3=R3/(R1+R2),U1/U3=U1/U12=R1/(R1+R2),P1/P3=I1U1/I3U3=R1R3/(R1+R2)2
圖2中,I1/I3=I1/I12=R1R2/R1(R1+R2)=R2/(R1+R2),/(R1+R2)2R3。
教師:在實際應(yīng)用的電路中,大多是既包含串聯(lián)電路又包含并聯(lián)電路的混聯(lián)電路。熟練運用前面我們講過的串、并聯(lián)電路的知識就可以對混聯(lián)電路進行分析和計算。
2.電路結(jié)構(gòu)的分析
分析電路的組成和結(jié)構(gòu),準確判斷出各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系,必要時要學(xué)會用“等效”的觀點,將電路改畫為標準的串、并聯(lián)電路,對電路的正確計算起到很大作用。
教師:現(xiàn)在給大家介紹一種電路簡化的方法——電勢法。板書:純電阻電路的簡化方法——電勢法
教師:簡單的純電阻電路,無論表面上看多復(fù)雜,最終都可以簡化為電阻串、并聯(lián)或兩者混聯(lián)的方式。所以熟練掌握串、并聯(lián)電路的特點和規(guī)律,是識別和簡化電路的基本出發(fā)點。簡化電路的主要根據(jù)是:
Ⅰ.串聯(lián)電路中,電流強度處處相等,從電勢上看,沿電流方向每經(jīng)過一個電阻電勢要降低。
Ⅱ.并聯(lián)電路中,總電流等于各支路電流之和,從電勢上看,各支路兩端電勢分別相等。
Ⅲ.導(dǎo)線理想化,認為是“有電流、無電阻”,所以導(dǎo)線上各點是等勢點。下面舉例具體說明應(yīng)用的步驟和方法。
例 如圖3所示電路,電源的電壓U=10V,電阻R1=5Ω,R3=R410Ω,R2=10Ω,電流表的內(nèi)阻忽略不計。求電流表的示數(shù)。
分析:首先,找出電流的分叉點——節(jié)點,并標上字母。找到電勢的最高點和最低點(電路中沒有標電源的正、負時,可假設(shè)一端的電勢高)如圖中所示。(投影,用紅筆在電路圖上標出)顯然,A點電勢最高,D點電勢最低,將A、D兩點畫在兩邊,在其間畫電阻。其次,分析各點電勢,找等勢點。因為電流表的內(nèi)阻忽略不計,可看作導(dǎo)線,它兩端的電勢相等,即B點和D點等勢,所以B、D可合為一點。第三,按照電勢的高低,把電阻接在其間,先畫從A到D的電阻R2,再畫其他的電阻。簡化后的電路如圖4所示。(投影電路圖)從圖中容易計算出電路中的總電流是2A,電流表測的是流過R2和R3的電流之和,流過R2的電流是1A,流過R3的電流是0.5A,所以,電流表的示數(shù)是1.5A。
3.鞏固練習(xí)
如圖5所示電路,已知電壓恒定為16V,R1=R4=R5=24Ω,R2=R3=12Ω,不考慮電流表和電壓表對電路的影響,試求電流表、電壓表的讀數(shù)。
教師:先把電阻的關(guān)系用等效電路圖畫出來。叫兩個學(xué)生到黑板上畫等效電路圖。
教師:再把電表填入圖中,如圖6所示。
教師:由電路圖,再根據(jù)串并聯(lián)的規(guī)律請同學(xué)們自己計算結(jié)果。(I1=1/6A,I2=1/3A,U=14V)
第三篇:直流電路動態(tài)分析
直流電路動態(tài)分析
教學(xué)目標:1識別電路結(jié)構(gòu)
2會使用程序法和串反并同法處理電路動態(tài)分析問題
教學(xué)重點、難點:程序法的流程使用,串反并同法使用時的電路識別
根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì),來分析電路中由于某一電阻的變化而引起的整個電路中各部分電學(xué)量(如I、U、R總、P等)的變化情況,常見方法如下:
一.程序法。
基本思路是“局部→整體→局部”。即從阻值變化的的入手,由串并聯(lián)規(guī)律判知R總的變化情況再由歐姆定律判知I總和U端的變化情況最后由部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律判知各部分的變化情況其一般思路為:
(1)確定電路的外電阻R外總?cè)绾巫兓?/p>
①
當外電路的任何一個電阻增大(或減?。r,電路的總電阻一定增大(或減小)
②
若電鍵的通斷使串聯(lián)的用電器增多,總電阻增大;若電鍵的通斷使并聯(lián)的支路增多,總電阻減小。
③
如圖所示分壓電路中,滑動變阻器可以視為由兩段電阻構(gòu)成,其中一段與電器并聯(lián)(以下簡稱并聯(lián)段),另一段與并聯(lián)部分相路障(以下簡稱串聯(lián)段);設(shè)滑動變阻器的總電阻為R,燈泡的電阻為R燈,與燈泡并聯(lián)的那一段電阻為R并,則會壓器的總電阻為:
由上式可以看出,當R并減小時,R總增大;當R并增大時,R總減小。由此可以得出結(jié)論:分壓器總電阻的變化情況,R總變化與并聯(lián)段電阻的變化情況相反,與串聯(lián)段電阻的變化相同。
④在圖2中所示并聯(lián)電路中,滑動變阻器可以看作由兩段電阻構(gòu)成,其中一段與串聯(lián)(簡稱),另一段與串聯(lián)(簡稱),則并聯(lián)總電阻
由上式可以看出,當并聯(lián)的兩支路電阻相等時,總電阻最大;當并聯(lián)的兩支路電阻相差越大時,總電阻越小。
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律確定電路的總電流如何變化;
(3)由U內(nèi)=I總r確定電源內(nèi)電壓如何變化;
(4)由U外=E-U內(nèi)(或U外=E-Ir)確定電源的外電壓如何(路端電壓如何變化);
(5)由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩的電壓如何變化;
I分
U分
(6)確定支路兩端電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化(可利用節(jié)點電流關(guān)系)。
動態(tài)分析問題的思路程序可表示為:
簡單表示為:
局部
I分、U分的變化
局部
R的變化
全局
I總、U端的變化的變化
例1如圖所示,電鍵閉合時,當滑動變阻器滑片P向右移動時,試分析L1、L2的亮度變化情況。
分析與解:當P向右移動時,滑動變阻器的有效電阻變大,因此,整個電路的電阻增大,路端電壓增大,總電流減小,流過L1的電流將減小,L1將變暗;同時L1分得的電壓變小,L2兩端電壓增大,故L2變亮;我們注意到總電流減小,而L2變亮,即L2兩端電流增大,可見L3上的電流比L1上的電流減小得還要多,因此L3也要變暗
燈L1變暗
UL2(↑)
IL2(↓)
IL3(↓)
燈L2變亮
P右移
R滑(↑)
R總(↑)
I總(↓)
燈L3變暗
點評:(1)討論燈泡亮度的變化情況,只需判斷其電流或電壓如何變化就可以。
(2)象這樣的電路,由于滑動變阻器電阻的變化而引起整個電路的變化,一般不應(yīng)通過計算分析,否則會很繁雜。處理的一般原則是:①主干路上的用電器,看它的電流變化;②與變阻器并聯(lián)的用電器看它的電壓變化;③與變阻器串聯(lián)的電器看它的電流變化。
(3)閉合電路動態(tài)分析的一般順序是:先電阻后干路電流;先內(nèi)電壓,后外電壓;先固定電阻的電壓,后變化電阻的電壓;先干電流后并聯(lián)支路上的電流。
二.“并同串反”
①“并同”:是指某一電阻增大時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大;某一電阻減小時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。
②“串反”:是指某一電阻增大時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小;某一電阻減小時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率將增大。
例2、如圖所示的電路中,R1、R2、R3、和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,設(shè)電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V的讀數(shù)為U,當R5的滑動角點向圖中a端移動時()
A.I變大,U變小
B、I變大,U變大
C、I變小,U變大
D、I變小,U變小
分析與解:本題中變量是R5,由題意知,R5的等效電阻變小。
簡化電路結(jié)構(gòu)可各知,電壓表V,電流表A均與R5間接并聯(lián),根據(jù)“串反并同”的原則,電壓表V,電流表A的讀數(shù)均與R5的變化趨勢相同,即兩表示數(shù)均減小。答案:選
D。
點評:(1)近幾年高考對電路的分析和計算,考查的重點一般不放在基本概念的理解和辨析方面,而是重在知識的應(yīng)用方面。本題通過5個電阻與電表的串、并聯(lián)構(gòu)成較復(fù)雜的電路,關(guān)鍵考查考生簡化電路結(jié)構(gòu)、繪制等效電路圖的能力。然后應(yīng)用“串反并同”法則,可快捷得到結(jié)果。
(2)注意“串反并同”法則的應(yīng)用條件:單變量電路。
對于多變量引起的電路變化,若各變量對同一對象分別引起的效果相同,則該原則的結(jié)果成立;若各變量對同一對象分別引起的效果相反,則“串反并同”法則不適用。
例3、如圖(1)所示電路中,閉合電鍵S,當滑片P向右移動時,燈泡L1、L2的亮度變化如何?
分析與解:本題中滑動變阻器左右兩部分都接入電路,等效電路如圖(2)所示,變阻器R分解得到兩變量R1、R2,由圖可知:滑片P向右移
→
R1(↑),R2(↓)
對燈泡L1:
R1(↑)
R2(↓)
L1變亮
R1與L1并聯(lián)
R2與L1
間接串聯(lián)
L1變亮
L1變亮
R1(↑)
R2(↓)
L2變暗
R1與L2
間接串聯(lián)
R2與L2串聯(lián)
L2變亮
L2
亮度變化
不能確定
對燈泡L2:
由上述分析可知:
對L1,變量R1、R2變化均引起L1變亮,故L1將變亮;
對L2,變量R1、R2變化引起L2的亮度變化不一致,故此法不宜判斷L2的亮度變化。但若把變阻器R與L1的總電阻合成一個變量R合,則由上述結(jié)論可知,P右移時,R合減小,L2與R合串聯(lián),由“串反并同”法則可知,L2亮度變大。
流強度增大,根據(jù)部分電路歐姆定律可知電壓表的示數(shù)增大,由于為定值電阻,且增大,根據(jù)部分電路歐姆定律可知電流表示數(shù)增大。
總結(jié)提升:
1、“圍魏救趙法”:電路的各部分都是相互聯(lián)系、相互制約的,因此當外電路不好研究時可研究內(nèi)電路,通過研究內(nèi)電路來研究外電路;當這一部分不好研究時,去研究另一部分,通過研究另一部分來研究這一部分;當這一支路不好研究時,去研究另一支路,通過研究另一支路來研究這一支路。這種策略在兵法上叫“圍魏救趙法”。
2、一般的思路是按照的順序進入。只要掌握其方法,這類問題的分析便應(yīng)刃而解。
高二同課異構(gòu)“動態(tài)電路變化“教學(xué)反思
電學(xué)部分的動態(tài)電路在近年的考試中出現(xiàn)較頻繁,重要性不言而喻,而且也是作為選擇題的最后一道出現(xiàn),難度可想而知,所以在上課中通過引入環(huán)節(jié)引起學(xué)生的重視,通過分類的例題解析讓學(xué)生歸納方法,再將方法應(yīng)用在實際解題中。
電路動態(tài)問題包括滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化,還有開關(guān)的開與關(guān)的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化以及電路故障。
本節(jié)復(fù)習(xí)課的目標是:會分析滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化。
本節(jié)課的主要內(nèi)容是從串聯(lián)電路、并聯(lián)電路中展開研究,圍繞滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化。
學(xué)生處于具體形象思維到抽象思維的過渡階段,他們的思維在很大程度上還難于脫離具體事物。他們在考試過程中經(jīng)常會碰到因變量隨自變量變化的“動態(tài)分析”問題,若學(xué)生未掌握基本的分析方法,往往容易“憑空”推理,導(dǎo)致判斷錯誤或無法判斷。通過介紹“動態(tài)電路的分析法”讓學(xué)生找準電路分析的誤區(qū),從而更好的分析動態(tài)電路。學(xué)生在靜態(tài)情景中認識串、并聯(lián)電路,會應(yīng)用歐姆定律分析靜態(tài)電路。動態(tài)變化對于學(xué)生來說是全新的,如何將這一全新的知識內(nèi)化為學(xué)生自身的知識。在教學(xué)過程中,從學(xué)生熟悉的串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的基本規(guī)律、歐姆定律入手,明確電阻的原因,再由歐姆定律求知,電流以及電壓的變化情況。讓學(xué)生明白了判斷的應(yīng)有依據(jù)及基本處理手法,他們就會對“動態(tài)分析問題”心中更有“底”了,判斷的正確率也大大提高了。這也是“授人以‘魚’,不如授人以‘漁’”道理之體現(xiàn)。
本節(jié)課在講解例題時,分別講到了串聯(lián)電路的分析方法、并聯(lián)電路的分析方法。在串聯(lián)電路分析方法講解中,判斷電流表、電壓表所測的對象,根據(jù)滑動變阻器的滑片移動情況及串聯(lián)電路電阻特點R=R1+R2,判斷總電阻變化情況,根據(jù)I
=U
/R,判斷電流的變化情況,這些學(xué)生都掌握的不錯,主要是先根據(jù)U1=I1R1判斷定值電阻(小燈泡)兩端電壓的變化情況以及最后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點U=U1+U2,判斷滑動變阻器兩端的電壓變化情況,掌握的不是很好。
在并聯(lián)電路的分析方法中,并聯(lián)電路中分析電表示數(shù)變化時,由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓和電源電壓相等,所以應(yīng)先考慮電壓表的示數(shù)不變,這一點掌握的不錯,因為并聯(lián)電路各支路相互獨立,互不影響,可根據(jù)歐姆定律分別判斷各支路中電流的變化,這一點中應(yīng)用歐姆定律分析過程中會應(yīng)用錯誤公式。最后根據(jù)I=I1+I2分析得出干路中電流的變化,關(guān)鍵之處要分清電表所測的對象,這點中對于復(fù)雜電路學(xué)生就很難分清電表所測對象了。
習(xí)題設(shè)計中體現(xiàn)出的教學(xué)效果較好,習(xí)題是針對例題來訓(xùn)練的,在例題講解中得出分析動態(tài)電路的方法。同時,通過練習(xí)題來鞏固學(xué)生的分析方法,讓學(xué)生在做練習(xí)中掌握本節(jié)課的分析方法,并能做到舉一反三。
本課的不足是:
(1)在研究過程中所選內(nèi)容難度偏大,上課過程中真正能懂的學(xué)生甚少。
(2)教學(xué)容量欠少,學(xué)生的課堂訓(xùn)練量時間不足。
(3)動態(tài)分析過程中,有些物理量的判斷途徑有多種,這方面的指導(dǎo)由于時間緣故還欠缺。
(4)課堂教學(xué)中,學(xué)生歸納方法時放手度還是不夠,引導(dǎo)過多,導(dǎo)致學(xué)生的實際解題訓(xùn)練環(huán)節(jié)時間不夠
第四篇:直流電路基礎(chǔ)試題
直流電路·基礎(chǔ)試題》(3)
班級________姓名_________學(xué)號_________
一、填空題:
1、電壓源E=20V,r0=10Ω,變換成等效電流源,則IS=_______,rS=_________
2、電流源IS=5A,r0=2Ω,若變換成等效電壓源,則E=_________,r0=________
3、基爾霍夫第一定律的理論依據(jù)是__________.KCL定律的通式為_____________
4、基爾霍夫第二定律可表述為_______________,其通式為______________
5、對于一個有n個節(jié)點和m條支路的復(fù)雜電路,可運用基爾霍夫第一定律列出_______個獨立的節(jié)點方程;運用基爾霍夫第二定律列出_______個獨立的回路方程.6、應(yīng)用基爾霍夫電壓定律求解電路時,必須要選定________方向和___________方向.7、阻值10KΩ,額定功率0.25W的電阻,所允許的工作電流及額定電壓分別是I額 =______,U額=________
8、應(yīng)用疊加定理可以把復(fù)雜電路分解為單一電源的幾個簡單電路進行計算.當求某一電動勢單獨作用下的支路電流時,其他電動勢應(yīng)_________,理想電流源應(yīng)________,而電源內(nèi)阻保留在原支路中不變.然后把所得結(jié)果合成,求出原有電路中的電壓和電流.9、任何具有兩個線端的電路稱為_______.若電路中有電源存在的稱為________它可以簡化成一個具有_______和_______串聯(lián)的等效電源.10、利用戴維南定理計算某電路電流和電壓的步驟如下:(1)將待求支路與________分離;(2)求有源兩端網(wǎng)絡(luò)(等效電源)的_______和_________(3)作等效電路,用電路歐姆定律計算支路的電流和電壓.二、選擇題:
1、R1和R2為兩個串聯(lián)電阻,已知R1=4R2,若R1上消耗的功率為1W,則R2消耗的功率為()
A、5W B、20W C、0.25W D、400W
2、R1和R2為兩個并聯(lián)電阻,已知R1=2R2,若R2上消耗的功率為1W,則R1消耗的功率為()
A、2W B、1W C、4W D、0.5W
3、有一段導(dǎo)線的電阻為16Ω,把它對折起來作為一條導(dǎo)線使用,其電阻是()A、4Ω B、8Ω C、16Ω D、32Ω
4、有一段導(dǎo)線電阻是8Ω,將它拉長一倍,那么它的電阻是()
A、4Ω B、8Ω C、16Ω D、32Ω
5、電源電動勢是2V,內(nèi)阻是0.1Ω,當外電路斷路時,電路中的電流強度和路端電壓分別是()
A、0,2V B、20A,2V C、20A,0 D、0,0
6、在上題中,當外電路短路時,電路中的電流強度和路端電壓分別是()
A、20A,2V B、20A,0 C、0,0 D、0,2V
7、用電壓表測量電路的路端電壓為零,這說明()
A、外電路斷路 B、外電路短路 C、電源內(nèi)阻為零
D、外電路上的電流很小
8、通過一個電阻的電流是5A,經(jīng)過4分鐘時間,通過這電阻的一個截面 的電量是()
A、20C B、50C C、1200C D、2000C
9、有兩根同種材料的電阻絲,長度值比為1:2;橫截面積之比為2:3,則
它們的電阻之比是()
A、1:2 B、2:3 C、4:5 D、3:4
10、如果在1分鐘內(nèi)導(dǎo)體中通過的電量是120C,那么該導(dǎo)體中的電流強度為()A、2A B、1A C、20A D、120A
三、是非題
1、當電路處于通路狀態(tài)時,外電路負載上的電壓一定小于電源的電動勢。()
2、導(dǎo)體的長度和截面積都增大一倍,則該導(dǎo)體的電阻值也將增大一倍。()
3、當某電阻兩端的電壓為10V時,它的阻值為10Ω;而當它兩端的電壓升至20V,則它的阻值也將升至20Ω。()
4、幾個電阻并聯(lián)后的總電阻值一定小于其中任一個電阻的阻值。()
5、在電阻分壓電路中,電阻值越大,其兩端的電壓也就越高。()
6、在電阻分流電路中,電阻值越大,通過它的電流也就越大。()
7、負載獲得最大功率的條件是電源的內(nèi)阻很小,可忽略不計。()
8、若選擇不同的零電位點時,電路中各點的電位將發(fā)生變化,但任意兩點間的電壓卻不會改變。()
9、我們規(guī)定自負極通過電源內(nèi)部指向正極的方向為電源電動勢的方向。()
10、加在用電器上的電壓改變了,但它消耗的功率是不會改變的。()
11、電路的路端電壓與外電路電阻的關(guān)系是:隨著外電路的電阻值的增加而增大;隨著外電路電阻值的減小而減小。()12、110V 60W的燈泡在220V的電源上能正常工作。()
13、電源電動勢的大小由電源本身的性質(zhì)所決定,與外電路無關(guān)。()14、220V 60W的燈泡在110V的電源上能正常工作。()
15、用電壓表測的電路端電壓為零,說明外電路斷路。()
216、根據(jù)P=U/R式,若兩個電爐的額定電壓相同,則額定功率大的電爐具有較小的電阻.()
17、根據(jù)基爾霍夫定律,與某節(jié)點相連各支路的電流實際方向不可能都同時流出該節(jié)點.()
18、在直流電路中,電流相等的兩個元件必屬串聯(lián),電壓相等的兩個元件必屬并聯(lián).()
19、若電源不是理想的,則負載電阻越小,電流越大,輸出功率必越大.()20、電阻分壓器由電壓源供電,當輸出端接上負載后,輸出電壓將降低.()
21、兩只額定電壓為110V的電燈泡串聯(lián)起來就可以接到220V的電壓源上使用.()
22、當R1,R2與R3并聯(lián)時等效電阻為R1R2R3/(R1+R2+R3).()
23、幾個電阻并聯(lián)時,其中一個電阻加大則等效電阻將減小.()
24、電路中用短路線連接的兩點電位相等,所以可以把短路線斷開而對電路其他部分沒有影響.()
25、當電阻R1,R2并聯(lián)時,若電壓一定,則當R1增大時電流I1減小,電流I2增大.()
26、并聯(lián)在電網(wǎng)上的用電設(shè)備功率越大,電能消耗越多.()
27、電流,電壓的參考方向可以任意指定,指定的方向不同也不影響問題的最后結(jié)論.()
28、根據(jù)歐姆定律R=U/I,當線性電阻中電流增大時電阻將減小.()
29、元件短路時電壓為零,電流不一定為零.元件開路時電流為零,端電壓不一定為零.()30、根據(jù)P=U2/R式,當輸出電壓一定時,輸電線電阻越大,則輸電線功率損耗越小.()
四、計算題:
1、有一只內(nèi)阻為1KΩ,量程為5V的伏特表,現(xiàn)要求能測量100V的電壓,應(yīng)串聯(lián)多大的附加電阻RX 并畫出電路圖.2、有一內(nèi)阻Rg=1KΩ,量程為Ig=100uA的電流表,欲改裝成可測10mA的電流表,求應(yīng)并聯(lián)的電阻RX.
第五篇:直流電路基礎(chǔ)試題
《直流電路·基礎(chǔ)試題》(1)班級________姓名_________學(xué)號_________
一、填空題
1、部分電路的歐姆定律是用來說明電路中___________三個物理量之間關(guān)系的定律。
2、復(fù)雜直流電路的計算方法有:(1)___________(2)________(3)_____________(4)_______________。
3、四個20Ω的電阻并聯(lián),總電阻為__________。
4、電荷的定向移動形成_________。
5、大小和方向都不隨時間變化的電流叫做_______電。
6、串聯(lián)電阻越多,其總電阻越______,并聯(lián)電阻越多,其總電阻越________。
7、電路通過________將電能轉(zhuǎn)換為其它形式的能。
8、電路的狀態(tài)有:1)_________2)_________3)__________。
9、導(dǎo)體的電阻決定于導(dǎo)體的_______截面積和_______等因數(shù),其計算公式是:________________。
10、電池組的串聯(lián),電動勢E=__________,內(nèi)阻r=________。
11、部分電路的歐姆定律:I=___________。
12、電池組的并聯(lián),電動勢E=__________,內(nèi)阻r=________。
13、電路由(1)_________(2)_________(3)__________組成。14、1度電等于_______千瓦時。
15、已知I=2A,R=20Ω,則電壓U=_________。
16、四個20Ω的電阻串聯(lián),總電阻為__________。
17、若A,B,C三點的電位分別為3V,2V,-2V,則電壓UAB為___V,UCA為___V.若改以C點為參考點,則電位變?yōu)閂A變?yōu)開___V,電位VB為____V.18、若線性電阻上電壓為10V時,電流為5A;則該電阻上電壓為20V時,電流為____A,功率為____W,這時電流是原來的___倍,功率是原來的___倍.19、若電源輸出1A電流時端電壓為10V,輸出3A電流時端電壓為8V,則它的電動勢為_____V,內(nèi)電阻為_____Ω.20、支路電流法是求解復(fù)雜電路的普遍方法.求解步驟為:(1)_________________(2)__________________(3)_______________
二、判斷題
1、電路中任一回路稱為網(wǎng)孔。()
2、電路中電流的方向是電子運動的方向。()
3、幾個不等值的電阻串聯(lián),每個電阻中通過的電流也不相等。()
4、通電導(dǎo)線的周圍和磁場的周圍一樣,存在著磁場。()
5、幾個電阻并聯(lián)后的總電阻值一定小于其中任一個電阻的阻值。()
6、電流的單位是伏特。()
7、兩個電阻相等的電阻并聯(lián),其等效電阻(即總電阻)比其中任何一個電阻的阻值都大。()
8、并聯(lián)電路的電壓與某支路的電阻值成正比,所以說并聯(lián)電路中各支路的電流相等。()
9、電動勢的方向由電源的負極經(jīng)內(nèi)部指向電源的正極。()
10、任何兩個互相靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體都可以看成是一個電容器。()
11、若原有幾個電阻并聯(lián),再并聯(lián)上一個電阻必然使總的等效電阻增加.()
12、若電路有n個節(jié)點,則用支路電流法列寫的KCL方程為(n-1)個,多一個或少一個都不獨立.()
13、按不同節(jié)點列寫的(n-1)個KCL方程必然相互獨立.()
14、在線性電路中,兩個電源在其中產(chǎn)生的電流,電壓和功率分別等于每個電源單獨存在時電路中相應(yīng)電流,電壓和功率的代數(shù)和.()
15、若二端網(wǎng)絡(luò)與某電流源相連時端電壓為6V,則在任何情況下二端網(wǎng)絡(luò)對外都可用6V電壓代替.()
16、若兩個有源二端網(wǎng)絡(luò)與某外電路相聯(lián)時,其輸出電壓均為U,輸出電流均為I,則兩個有源二端網(wǎng)絡(luò)具有相同的戴維寧等效電路.()
17、當電路中的參考點改變時,某兩點間的電壓也將隨之改變.()
18、電燈泡的燈絲斷后再搭上使用,燈泡反而更亮,其原因是燈絲電阻變小而功率增大了.()
19、負載伏安特性曲線的形狀僅與負載自身特性有關(guān),而與實際加在該負載上電壓的大小無關(guān).()20、兩根靠近的平行導(dǎo)體通以同向電流時,二者相互吸引;通以反向電流時,二者相互排斥.()
21、阻值為1KΩ,額定功率為0.25W的電阻器,如果接在110V的電源上,將發(fā)熱燒毀.()
22、一般說來,放大電路中的晶體管,光電池等,在它們工作范圍內(nèi),可認為是恒流源(理想電流源).()
23、理想電壓源(恒壓源),它的外特性是一條平行于橫坐標的直線.電子穩(wěn)壓電源可近似看作恒壓源.()
24、理想電壓源與理想電流源之間也可以進行等效變換.()
25、實際電壓源與實際電流源之間的等效變換,不論對內(nèi)電路還是外電路都是等效的.()
26、基爾霍夫電流定律(KCL)的通式∑I=0,對于一個封閉曲面也是適用的.()
27、基爾霍夫第二定律(KVL)的通式是∑I=∑U,這是普遍適用的公式.()
28、無法依串聯(lián)電路特點及歐姆定律求解的電路稱為復(fù)雜電路.()
29、基爾霍夫第一定律的理論依據(jù)是電流的連續(xù)性原理,即流過一點(或一個封閉面中)的電流既不能積聚,也不能消失.()
30、疊加定理既適用于線性元件組成的電路,也適用于其他非線性電路.()
31、在電子電路中,為了使電路簡明,常常將電源省略不畫,而在電源端將其電位(或電動勢)的極性和數(shù)值標出來.()
32、已知實際電壓源E=10V,R0=2Ω,可以將它等效為電流源IS=5A, rs=r0=2Ω.()
三、選擇題:
1、R1和R2為兩個串聯(lián)電阻,已知R1=4R2,若R1上消耗的功率為1W,則R2消耗的功率為()
A、5W B、20W C、0.25W D、400W
2、左手定則可以判別通電導(dǎo)體在磁場中的()。
A.受力方向 B.受力大小 C.感生電流方向 D.感生電流大小
3、兩塊平行的金屬板帶等量異種電荷,要使它們的電容減小,則采用的辦法有()A.縮小兩板間的距離 B.增大兩板間的距離 C.增大金屬板所帶的電量 D.減小金屬板所帶的電量
4、有三只電阻,阻值均為R,當二只電阻并聯(lián)后再與另一只電阻串聯(lián),其總電阻值為()
A、R B、3/2R C、2/3R D、3R
5、有一段導(dǎo)線的電阻為16Ω,把它對折起來作為一條導(dǎo)線使用,其電阻是()A、4Ω B、8Ω C、16Ω D、32Ω
6、用電壓表測量電路的路端電壓為零,這說明()
A、外電路斷路 B、外電路短路 C、電源內(nèi)阻為零 D、外電路上的電流很小
7、現(xiàn)有額定值為220V,25W的電燈一只,準備串聯(lián)一個小燈泡放在另一房間作為它的信號燈,應(yīng)選擇的小燈泡規(guī)格為()A,6V,0.15A B,6V,0.1A C,1.5V,0.5A D,1.5V,0.3A E,都不可以
8、列寫∑(RI)=∑E方程時,RI的正負號決定于()的參考方向是否一致,E前的正負號決定于()的參考方向是否一致.(多)A,I與E B,回路與E C,回路與I D,E與I
9、理論依據(jù)是電流的連續(xù)性定理的定律是().A,KCL定律 B,KVL定律 C,疊加定理 D,戴維寧定理
10、求解復(fù)雜電路的最基本方法是()A,支路電流法 B,電壓源與電流源等效互換 C,疊加定理 D,戴維寧定理
11、若把電路中原來電位為3V的一點改選為參考點,則電路中各點電位比原來()A,升高 B,降低 C,升高或降低 D,不變
12、用110V直流電壓輸送22KW功率時,線路電流為200A.若經(jīng)論證允許,則同一線路用220V直流電壓輸送相同功率時,電流為()A A,400 B,10 C,100 D,20
13、在下列規(guī)格的電燈泡中,電阻最大的是規(guī)格()A,200W,220V B,100W,220V C,60W,220V D,40W,220V
14、用具有一定內(nèi)阻的電壓表測出實際電源的端電壓為6V,則該電源的開路電壓比6V()
A,稍大 B,稍小 C,嚴格相等 D,不能確定
15、若電源供電給電阻RL時,電源電動勢E和電阻RL值均保持不變,為了使電源輸出功率最大,應(yīng)調(diào)節(jié)內(nèi)阻值等于()A、0 B、RL C、∞ D、RL/2
四、分析計算題:
1、在電壓U=220V的電路上并聯(lián)接入一盞220V,100W的燈泡和一只220V,500W的電爐.求該并聯(lián)電路的總電阻及總電流.2、今有兩盞定值分別是220V,60W和220V,100W的燈泡.(1)將它們并聯(lián)接于220V的電源下工作,實際消耗的功率為多少(2)若將它們串聯(lián)接在440V的電源下工作,實際消耗的功率又是多少 能否正常工作
3、設(shè)有R1=100Ω,R2=50Ω,R3=20Ω的三個電阻,可有幾種連接形式 并求等效電阻值.