电路(第19讲)

第19讲常见三种电路故障的分析电路故障分析技巧：如上图所示，闭合开关后，根据电表的示数变化来判断电路故障（假设只有一处故障）先判断电流表再判断电压表电流表有示数→电路短路电压表示数为电源电压→L 短路电压表无示数→L 短路电流表无示数→电路断路电压表示数为电源电压→L 断路电压表无示数→L 断路题型一：电流表正常而电压表无示数【例1】如图所示，闭合开关S 后一盏灯亮，另一盏灯不亮，一个电表有示数，另一个电表无示数，若故障中出现在其中一个灯泡两端，则故障可能是（）A．灯泡L1断路B．灯泡L2断路C．灯泡L1短路D．灯泡L2短路1．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（）A．灯泡L1断路B．灯泡L1短路C．灯泡L2断路D．灯泡L2短路2．（2022·海南·统考中考真题）小明在做电学实验时，连接电路如图所示。

闭合开关，灯L1不发光，L2发光，电流表有示数，电压表无示数。

电路故障可能是（）A．电流表断路B．电压表短路C．灯L1断路D．灯L2短路3．（2022·江苏镇江·统考二模）如图，闭合开关S后发现灯L发光，电流表指针有明显偏转，电压表示数几乎为零，则电路的故障可能是（）A．灯L短路B．灯L断路C．电阻R短路D．电阻R断路4．（2022·安徽合肥·合肥市第四十八中学校考模拟预测）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，灯泡不亮，电流表有示数，电压表没有示数。

则该电路的故障可能是（）A．灯泡L开路B．灯泡L被短路C．电阻R开路D．电阻R被短路5．（2022·安徽亳州·统考二模）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路两个电表中有一个示数突然变大，另一个示数突然变小，电阻R1或R2有一处发生故障，其他元件仍保持完好。

第11章 放大电路基础大纲要求： 掌握基本放大电路、静态工作点、直流负载和交流负载线掌握放大电路的基本的分析方法了解放大电路的频率特性和主要性能指标了解反馈的概念、类型及极性；电压串联型负反馈的分析计算了解正负反馈的特点；其它反馈类型的电路分析；不同反馈类型对性能的影响；自激的原因及条件了解消除自激的方法，去耦电路11.1 基本放大电路11.1.1 半导体三极管（1）三极管的结构及类型半导体三极管也称为晶体三极管，它最主要的功能是电流 放大和开关作用。

三极管顾名思义具有三个电极。

二极管是由一个PN 结构成的，而三极管由两个PN 结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b 表示）。

其他的两个电极成为集电极（用字母c 表示）和发射极（用字母e 表示）。

由于不同的组合方式，形成了一种是NPN 型的三极管，另一种是PNP 型的三极管。

（2）三极管的电流分配与放大作用发射结加正偏时，从发射区将有大量电子向基区扩散，形成发射极电流，与PN 结中的情况相同因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流ICBO 。

于是可得如下电流关系式:C B E I I I +=对于集电极电流 I C 和发射极电流 I E 之间的关系可以用系数来说明，定义:E CN /I I =αα称为共基极直流电流放大系数。

它表示最后达到集电极的电子电流I CN 与总发射极电流I E 的比值。

I CN 与I E 相比，因I CN 中没有I EP 和I BN ，所以α的值小于1, 但接近1。

由此可得:CBO B C CBO E CBO CN C I I I I I I I I ++=+=+=)(αα定义:β=I C /I B =(I CN + I CBO )/I B称为共发射极接法直流电流放大系数。

于是αααααααβ-=-≈-+-==11)1(1)11(B B B CBO B B C I I I I I I I （3）三极管在放大电路中的连接方式三极管的三种组态共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE 表示。

第19讲混联电路的计算【例题求解】例1 一个工作电压为U1=12V的电热器。

正常工作时通过的电流I=5A。

现有一个U=18V的电源和一个阻值为R2=2Ω的电阻，为使电热器正常工作，还需要多大一个电阻？怎样联接？例2 如图19-2，电源电压是6V，滑动变阻器的全部阻值是9Ω，小灯泡电阻是6Ω，在3V电压下正常发光。

在下列情况下变阻器滑动触头应在何处时小灯泡才能正常发光？（1）S断开；（2）S闭合。

例3 如图19-3所示四个电路中，电阻均相等，当开关S闭合时，四个电路中总电阻从小到大的排列顺序正确的是（）A、①②③③B、④③②①C、②④③①D、①③④②例4 如图19-4所示电路，AB两端电压保持不变。

当滑动变阻器的滑片P滑动的过程中，下面关于电流表和电压表的示数以及发生变化原因的简要分析正确的是（）A、不管P向哪端滑动，R2都是不变的，所以电压表示数不变。

电流表示数将在P向a端滑动时变小，P向b端滑动时变大B、不管P向哪端滑动，R1都是不变的，所以电压表示数不变。

电流表示数将在P向b端滑动时变小，P向a端滑动时变大C、P向a端滑动时，R1不变，R1两端电压不变。

电压表示数变小，R3也变小，所以电流表示数不变D、P向a端滑动时，R2和R3并联，总电阻变小，干路电流变大，R1两端电压变大，所以电压表示数变小。

那么，通过R2的电流变小，电流表示数变大例5 如图19-5所示电路，试估算通过小量程电流表的电流约为，通过电流表的电流约为。

【基础夯实】1．如图19-6所示电路，由12根阻值均为r的电阻丝连接而成，则AD间的总电阻为。

2．如图19-7a所示，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，电源电压U保持不变。

建立直角坐标系，横轴表示电流，纵轴表示电压。

改变滑动变阻器滑片P的位置，将电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的两条图线分别画在坐标系中，如图19-7b所示。

则根据图线可知电阻R1= Ω，电阻R2= Ω。

焦耳定律1．对焦耳定律内容的理解 2．利用焦耳定律计算电热一、焦耳定律 1．探究电流的热效应【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。

【实验步骤】① 如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。

② 将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。

③ 通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。

（1）在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。

【实验结论】（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

（2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，镍镉合金丝产生的热量多。

2．焦耳定律： 。

Rt I Q 2=Q ——热量——焦耳（J ）；I ——电流——安培（A ）； R ——电阻——欧姆（Ω）；t ——通电时间——秒（s ） 3．有关焦耳定律的注意事项（1）Q 不与I 成正比，而是与I 2成正比。

往公式里代数时要注意电流的代入：Q ＝I 2Rt ＝(1A)2×2Ω×5s ＝10J（2）对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立tR U UIt Rt I Pt Q 22====（3）对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。

求Q 时只能用Q ＝I 2Rt 。

（4）利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。

防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。

5．串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系物理量串联并联电功电功率电热比例关系题型：焦耳定律例1．甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（）A．5：2 B．5：4 C．2：5 D．10：1例2．热熔胶在室温下为固体，加热变为较强粘性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起，如图是热熔胶枪的外形，在枪嘴内有电热丝．电热丝的电阻是1000Ω，通过的电流是0.2A时，1min产生的热量是J．例3．如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电阻R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S，则R1消耗的电功率为W；若通电30s，电阻R2产生的热量为J．例4．当前城镇化建设进程中，在一些场馆和楼房建设工地上，常见一种“塔吊”的起重设备，其主要组成为电动机和机械两部分，如图所示．假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW，线圈电阻0.5Ω．在一次起吊中，该“塔吊”电动机正常工作25s，把质量为3t的重物吊起22m（g取10N/kg）．求：（1）电动机吊起重物的过程中消耗的电能．（2）电动机正常工作过程中线圈产生的热量．（3）该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率．例5．“吃火锅”是人们喜爱的一种饮食方法。