2、求半径(两个方面):①物理规律
②由轨迹图得出几何关系方程 ( 解题时应突出这两条方程 )
几何关系:速度的偏向角=偏转圆弧所对应的圆心角(回旋角)=2倍的弦切角
相对的弦切角相等,相邻弦切角互补 由轨迹画及几何关系式列出:关于半径的几何关系式去求。
1、找圆心:①(圆心的确定)因f洛一定指向圆心,f洛⊥v任意两个f洛方向的指向交点为圆心;
②任意一弦的中垂线一定过圆心; ③两速度方向夹角的角平分线一定过圆心。
按题设实验要求组装电路,画出电路图,能把实物接成实验电路,精心按排操作步骤,过程中需要测?物理量,结果表达式中各符号的含义.
(1)选量程的原则:测u I,指针超过1/2, 测电阻刻度应在中心附近.
(2)方法: 先画电路图,各元件的连接方式(先串再并的连线顺序)
明确表的量程,画线连接各元件,铅笔先画,查实无误后,用钢笔填,
先画主电路,正极开始按顺序以单线连接方式将主电路元件依次串联,后把并联无件并上.
(3)注意事项:表的量程选对,正负极不能接错;导线应接在接线柱上,且不能分叉;不能用铅笔画
用伏安法测小电珠的伏安特性曲线:测量电路用外接法,供电电路用调压供电。
(4)实物图连线技术
无论是分压接法还是限流接法都应该先把伏安法部分接好;即:先接好主电路(供电电路).
对限流电路,只需用笔画线当作导线,从电源正极开始,把电源、电键、滑动变阻器、伏安法四部分依次串联起来即可(注意电表的正负接线柱和量程,滑动变阻器应调到阻值最大处)。
对分压电路,应该先把电源、电键和滑动变阻器的全部电阻丝三部分用导线连接起来,然后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头,比较该接头和滑动触头两点的电势高低,根据伏安法部分电表正负接线柱的情况,将伏安法部分接入该两点间。
实物连线的总思路 分压(滑动变阻器的下两个接线柱一定连在电源和电键的两端)
画出电路图→连滑动变阻器→
限流(一般连上一接线柱和下一接线柱)
(两种情况合上电键前都要注意滑片的正确位
电表的正负接线柱
→连接总回路: 总开关一定接在干路中
导线不能交叉
微安表改装成各种表:关健在于原理
首先要知:微安表的内阻、满偏电流、满偏电压。
采用半偏法先测出表的内阻;最后要对改装表进行较对。
(1)改为V表:串联电阻分压原理
(n为量程的扩大倍数)
(2)改为A表:串联电阻分流原理
(n为量程的扩大倍数)
(3)改为欧姆表的原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应,因此可指示被测电阻大小
电路图 |
电压变化范围 |
电流变化范围 |
优势 |
选择方法 |
限流 |
-E |
- |
电路简单 附加功耗小 |
Rx比较小、R滑 比较大, R滑全>n倍的Rx 通电前调到最大 |
调压 |
0-E |
0- |
电压变化范围大 要求电压 从0开始变化 |
Rx比较大、R滑 比较小 R滑全>Rx/2 通电前调到最小 |
以“供电电路”来控制“测量电路”:采用以小控大的原则
电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便
R滑唯一:比较R滑与Rx 控制电路 Rx<R滑<10 Rx 限流方式 分压接法 R滑≈Rx两种均可,从节能角度选限流 |
R滑不唯一:实难要求确定控制电路R滑 实难要求:①负载两端电压变化范围大。 ②负载两端电压要求从0开始变化。 ③电表量程较小而电源电动势较大。 有以上3种要求都采用调压供电。 无特殊要求都采用限流供电 |
类型 |
电路图 |
R测与R真比较 |
条件 |
计算比较法 己知Rv、RA及Rx大致值时 |
内 |
|
R测==RX+RA > RX |
适于测大电阻 |
Rx > |
外 |
|
R测=<Rx |
适于测小电阻 |
RX < |
当Rv、RA及Rx末知时,采用实验判断法:
动端与a接时(I1;u1) ,I有较大变化(即)说明v有较大电流通过,采用内接法
动端与c接时(I2;u2) ,u有较大变化(即)说明A有较强的分压作用,采用内接法
测量电路( 内、外接法 )选择方法有(三)
①Rx与 Rv、RA粗略比较 ② 计算比较法 Rx 与 比较
③当Rv、RA及Rx末知时,采用实验判断法:
6、电路故障分析:电路不能正常工作,就是发生了故障,要求掌握断路、短路造成的故障分析。
路端电压随电流的变化图线中注意坐标原点是否都从零开始
电路动态变化分析(高考的热点)各灯、表的变化情况
1程序法:局部变化R总I总先讨论电路中不变部分(如:r)最后讨论变化部分
局部变化再讨论其它
2直观法:
①任一个R增必引起通过该电阻的电流减小,其两端电压UR增加.(本身电流、电压)
②任一个R增必引起与之并联支路电流I并增加; 与之串联支路电压U串减小(称串反并同法)
当R=r时,电源输出功率最大为Pmax=E2/4r而效率只有50%,
路端电压跟负载的关系
(1)路端电压:外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,通常叫做路端电压。
(2)路端电压跟负载的关系
当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小。
定性分析:R↑→I(=)↓→Ir↓→U(=E-Ir)↑
R↓→I(=)↑→Ir↑→U(=E-Ir)↓
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图象描述:路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。U-I图象如图所示。
直线与纵轴的交点表示电源的电动势E,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。
闭合电路中的功率
(1)闭合电路中的能量转化qE=qU外+qU内
在某段时间内,电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。
电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C电量时,电源提供的电能。
(2)闭合电路中的功率:EI=U外I+U内I EI=I2R+I2r
说明电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内阻上,转化为内能。
(3)电源提供的电功率:又称之为电源的总功率。P=EI=
R↑→P↓,R→∞时,P=0。 R↓→P↑,R→0时,Pm=。
(4)外电路消耗的电功率:又称之为电源的输出功率。P=U外I
定性分析:I= U外=E-Ir=
从这两个式子可知,R很大或R很小时,电源的输出功率均不是最大。
定量分析:P外=U外I==(当R=r时,电源的输出功率为最大,P外max=)
图象表述:
从P-R图象中可知,当电源的输出功率小于最大输出功率时,对应有两个外电阻R1、R2时电源的输出功率相等。可以证明,R1、R2和r必须满足:r=。
(5)内电路消耗的电功率:是指电源内电阻发热的功率。
P内=U内I= R↑→P内↓,R↓→P内↑。
(6)电源的效率:电源的输出功率与总功率的比值。η==
当外电阻R越大时,电源的效率越高。当电源的输出功率最大时,η=50%。
5、含电容器的电路:分析此问题的关键是找出稳定后,电容器两端的电压。
4、滑动变阻器的几种连接方式
a、限流连接:如图,变阻器与负载元件串联,电路中总电压为U,此时负载Rx的电压调节范围红为,其中Rp起分压作用,一般称为限流电阻,滑线变阻器的连接称为限流连接。
b 、分压连接:如图,变阻器一部分与负载并联,当滑片滑动时,两部分电阻丝的长度发生变化,对应电阻也发生变化,根据串联电阻的分压原理,其中UAP= ,当滑片P自A端向B端滑动时,负载上的电压范围为0~U,显然比限流时调节范围大,R起分压作用,滑动变阻器称为分压器,此连接方式为分压连接。
一般说来,当滑动变阻器的阻值范围比用电器的电阻小得多时,做分压器使用好;反之做限流器使用好。
3、电路简化原则和方法
①原则:a、无电流的支路除去;b、电势相等的各点合并;c、理想导线可任意长短;d、理想电流表电阻为零,理想电压表电阻为无穷大;e、电压稳定时电容器可认为断路
②方法:a、电流分支法:先将各节点用字母标上,判定各支路元件的电流方向(若无电流可假设在总电路两端加上电压后判定),按电流流向,自左向右将各元件,结点,分支逐一画出,加工整理即可;b、等势点排列法:标出节点字母,判断出各结点电势的高低(电路无电压时可先假设在总电路两端加上电压),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。注意以上两种方法应结合使用。
2、记住结论:①并联电路的总电阻小于任何一条支路的电阻;②当电路中的任何一个电阻的阻值增大时,电路的总电阻增大,反之则减小。
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