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2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三2.7《閉合電路的歐姆定律》WORD教案7 學(xué)習(xí)物理要聯(lián)系實際, 電路故障的分析與判斷,就是聯(lián)系實際的內(nèi)容,是培養(yǎng)分析綜合能力的途徑,是高考的熱點之一. 中學(xué)物理中電路故障,主要是斷路和短路. 電路故障的分析與判斷,主要是用電壓表和歐姆表. 如用電壓表,若示數(shù)為0,說明沒有電流通過電壓表,可能在與電壓表并聯(lián)的路段外有斷路,或在路段內(nèi)有短路. 若示數(shù)不為0,說明有電流通過電壓表,可能在與電壓表并聯(lián)的路段外沒有斷路,或在路段內(nèi)沒有短路. 若示數(shù)接近電源電動勢E,說明電源外電路沒有短路,而有斷路; 可能在與電壓表并聯(lián)的路段內(nèi)有斷路. 如用歐姆表，則要斷開電源測量.若示數(shù)為0,說明在與歐姆表并聯(lián)的路段內(nèi)有短路;若示數(shù)不為0,說明有電流通過歐姆表,可能在與歐姆表并聯(lián)的路段內(nèi)沒有短路而有電阻; 若示數(shù)為,說明沒有電流通過歐姆表,可能在與歐姆表并聯(lián)的路段內(nèi)有斷路. 例1.如果收音機不能正常工作,需要判斷干電池是否已經(jīng)報廢,可取出一節(jié)干電池用多用表來測量它的電動勢,下列步驟中正確的是…（ ） ①把多用表的選擇開關(guān)置于交流500V擋或置于OFF擋 ②把多用表的紅表筆和干電池的負(fù)極接觸,黑表筆與正極接觸 ③把多用表的紅表筆和干電池的正極接觸,黑表筆與負(fù)極接觸 ④在表盤上讀出電壓值 ⑤把多用表的選擇開關(guān)置于直流25V擋 ⑥把多用表的選擇開關(guān)置于直流5V擋 A. ⑤③④① B.②⑤①④ C. ⑥③④① D. ⑥②④① 解:因為一節(jié)干電池的電壓正常約為1.5V, 所以多用表的量程選5V檔,第1步選⑥不選⑤;電壓表測電源,紅表筆接正極, 所以第2步選③不選②,測過后,為了保護多用表,要把多用表的選擇開關(guān)置于交流500V擋或置于OFF擋,所以本題選C. 例2.在如圖所示電路三根導(dǎo)線中,有一根是斷的,電源, 電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的.為了查出斷導(dǎo)線, 10 5 某學(xué)生想先將多用表的紅表筆連接在電源的正極a, b R1 c R2 再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端, 并觀察多用表指針的示數(shù),在下列選擋中,符合操作 a 規(guī)程的是…………（ ） 6V A.直流10V擋 B.直流0.5V擋 C.直流2.5V擋 D.歐姆擋 解:由于電源電動勢為E=6V,所以電壓表的量程應(yīng)選10V,而不能選2.5V, 更不能選0.5V,因此本題選A.. 進一步研究電路故障的分析與判斷過程: 當(dāng)用多用表的直流10V檔, 紅表筆接a,黑表筆接b時,如果示數(shù)為0,說明導(dǎo)線ab斷了,因已知三根導(dǎo)線中有一根是斷的,所以任務(wù)完成. 如果示數(shù)為接近6V,說明導(dǎo)線ab沒斷,其余兩根有一根斷.(因必有一根斷,所以電壓表讀數(shù)或為0或為6V). 當(dāng)用多用表的直流10V檔, 紅表筆接a,黑表筆接C時,如果示數(shù)為0,說明導(dǎo)線R1右至c段斷了,因已知三根導(dǎo)線中有一根是斷的,所以任務(wù)完成. 如果示數(shù)為接近6V,說明導(dǎo)線ab及導(dǎo)線R1右至c兩段皆沒斷,其余一根斷,任務(wù)完成.(因必有一根斷,所以電壓表讀數(shù)或為0或為6V). 如用歐姆檔,必須斷開電源進行測量.分別測量三根導(dǎo)線,如讀數(shù)為0,則未斷,如讀數(shù)為,則斷. 例3.AB兩地間鋪有通訊電纜,長為L,它是有兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的,通常稱為雙線電纜.在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護層損壞,導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電,相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線之間接上了一個電阻.檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確定損壞處的位置：（1）令B端的雙線斷開,在A處測出雙線兩端的電阻RA；（2）令A(yù)端的雙線斷開,在B處測出雙線兩端的電阻RB；（3）在A端的雙線間加一已知電壓UA,在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測出兩線間的電壓UB. 試由以上測量結(jié)果確定損壞處的位置。 解:本題可以建構(gòu)如圖所示的物理模型:漏電處相當(dāng)于接如一個電阻,設(shè)為R.設(shè)A至漏電處雙線電纜的電阻為R1, B至漏電處雙線電纜的電阻為R2,則 根據(jù)(1)有:, 根據(jù)(2)有:, 根據(jù)(3)有:, A R B 圖 由以上3式解得: , 設(shè)A至漏電處雙線電纜的長度為L1, B至漏電處雙線電纜的長度為L2,則 , , 解得:.