2018_2019学年高中物理第二章恒定电流优化总结学案新人教版.docx

第二章 恒定电流本章优化总结专题一电路的动态变化分析问题1电路的动态变化的特点电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化，“牵一发而动全局”2电路的动态变化的分析思路(1)分析电路，弄清电路的结构关系，各电表所测的对象，明确变阻器阻值的变化情况(2)先整体、后局部，注意内、外电路的联系，首先判断外电阻R的变化情况，再根据闭合电路欧姆定律I判断干路电流的变化，进而明确路端电压的变化情况(3)分清变量和不变的量及它们之间的关系，先研究不变的量，再研究变量的变化情况研究思路可归纳如下：根据I，UIr，EUU电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向B端时，下列说法正确的是()A电压表和电流表读数都增大B电压表和电流表读数都减小C电压表读数增大，电流表读数减小D电压表读数减小，电流表读数增大解析由题图可知滑动变阻器的滑片由中点滑向B端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R增大，则外电路的总阻值R总增大，干路电流I，因R总增大，所以I减小；路端电压UEIr，因I减小，所以U增大，即电压表的读数增大；R2两端的电压U2EI(R1r)，因I减小，所以U2增大，由I2知，I2增大，即电流表的读数增大故选项A正确，选项B、C、D均错误答案A1(多选)在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示下列比值中正确的是()A不变，不变B变大，变大C变大，不变D变大，不变解析：选ACD由电路图可知，U1、U2分别测R1、R2两端的电压，电流表测通过这个电路的总电流，U3是路端电压，由欧姆定律可知R1(因R1是定值电阻)，故选项A正确U2EI(R1r)(因E、R1、r均是定值)，则R1r不变，故选项B错误，C正确R1R2，因R2变大，则变大；又由于U3EIr，可知r不变，故D正确综上所述，正确选项为A、C、D专题二电阻的测量测电阻的方法较多，下面是常考查的几种方法1多用电表法(粗测)选用多用电表的欧姆挡直接测量即可2伏安法特点：大内偏大，小外偏小(内接法测量值偏大，测大电阻时应用内接法测量)3替代法利用“替代法”测量电阻的电路图如图所示图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，Rx为待测电阻，A为电流表，利用该电路，经过如下步骤可以测得待测电阻Rx的阻值：(1)闭合S1和S3，断开S2，调节R1的阻值，使电流表读数等于某个数值I0；(2)闭合S1和S2，断开S3，保持R1不变，调节R2，使电流表读数等于I0，然后读出R2的值，则待测电阻RxR24安安法若电流表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用(1)如图甲所示，当两电表所能测得的最大电压接近时，如果已知A1的内阻R1，则可测得A2的内阻R2(2)如图乙所示，当两电表的满偏电压UA2UA1时，A1串联一定值电阻R0后，同样可测得A2的内阻R25伏伏法若电压表内阻已知，则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用(1)如图甲所示，两电表的满偏电流接近时，若已知V1的内阻R1，则可测出V2的内阻R2R1(2)如图乙所示，两电表的满偏电流IV1IV2时，V1并联一定值电阻R0后，同样可得V2的内阻R26串并联关系测电阻如图所示，读得电阻箱R1的阻值及A1表、A2表的示数I1、I2，可得Rx如果考虑电表内阻的影响，则I1(RxRA1)I2(R1RA2)7半偏法测电流表内阻电路图如图所示步骤：(1)断开S2，闭合S1，调节R0，使A表满偏为I0；(2)保持R0不变，闭合S2，调节R，使A表读数为；(3)由上可得RAR电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表V(量程3 V，内阻约为3 000 )，电阻箱R0(最大阻值为99 9999 )，滑动变阻器R1(最大阻值100 ，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，导线若干(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整(2)根据设计的电路，写出实验步骤：_(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV，与电压表内阻的真实值RV相比，RV_RV(填“”“”或“r时，电源的输出功率随R的增大而减小；当Rr时，电源的输出功率随R的增大而增大P出I图象P出EII2r当I时，输出功率的最大值为，当I时，电源的输出功率随I的增大而减小R图象电源的效率随外电路电阻的增大而增大R图象R图象的斜率表示，纵截距为，横截距为r图象图象的纵截距为，斜率为，横截距为(多选)在电学探究实验课中，某组同学在实验室利用如图甲所示的电路图连接好电路，并用于测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据根据所得数据描绘了如图乙所示的两条UI直线则有()A图象中的图线b是电压表V1的测量值所对应的图线B由图象可以得出电源电动势和内阻分别是E150 V，r10 C图象中两直线的交点表示定值电阻R0上消耗的功率为075 WD由图象中两直线的交点可知此时对应的滑动变阻器电阻R0解析图线a是由路端电压与干路电流的数据所描绘的，图线b是R0的UI图线且U2IR0，所以A错误；由a图线得，电源内阻r10 ，电源电动势E150 V，B正确；由b图线可求出定值电阻R020 ，图象中两直线的交点表示此时电路中的电流为05 A，电压表V1的示数U110 V，电压表V2的示数U210 V，此时R0上消耗的功率P0IU205 W，所以C错误；把E150 V，r10 ，I05 A代入闭合电路欧姆定律公式EI(R外r)可得R外20 ，由上述可知此时R020 ，所以此时滑动变阻器电阻R0，D正确答案BD3(2018合肥高二检测)如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法正确的是()A阴影部分的面积表示电源输出功率B阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C当满足时，电源效率最高D当满足时，电源效率小于50%解析：选A根据闭合电路的欧姆定律和UI图象特点可知，阴影部分的面积表示负载电阻消耗的功率，即电源输出功率，A正确，B错误；当满足时，电源内阻等于负载电阻，电源的效率为50%，输出功率最大，C、D错误考查描绘小灯泡的伏安特性曲线、伏安法测电阻、电表的改装、测定金属的电阻率、多用电表的使用、测定电源的电动势和内阻等电学实验主要从实验器材选取、实验仪器读数、实验电路图、实物图连接、数据处理等方面设题明确电流表内外接法的选取原则、滑动变阻器的分压和限流接法原则、数据处理方法等即可快速解答电学实验题(15分)某物理兴趣小组的同学要测定某电阻Rx的阻值，通过讨论决定采用下列方法来测定(1)方法一：用多用电表测量首先，选用欧姆表“1”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图1所示，则该电阻的测量值为Rx_(2)方法二：用伏安法测量所用的部分器材：电压表V(03 V，内阻约3 k)；电流表A(006 A，内阻约2 )分析下列问题他们设置了如图2、图3所示的两种电路图，为减小实验误差应选用_(填“图2”或“图3”)作为测量电路；请根据他们所选的电路将图4所示的实物图连接好；他们选择了正确的电路后，通过测量，根据得到的实验数据作出了如图5所示的UI图象，根据图象，可得Rx_(3)方法三：等效替代法某同学设计了如图6所示的测量电路，实验步骤如下所示：A按图6连接好实验电路B保持开关S2断开，将开关S1闭合，然后调节电阻箱R和滑动变阻器R待电路稳定后电阻箱读数R1如图7所示，记下此时电压表的示数C闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，然后调节电阻箱的电阻，使电压表的读数与步骤B中的示数相同，此时电阻箱的读数R226 在步骤A中电阻箱的读数为R1_；由以上实验测得电阻Rx的阻值为Rx_解析(1)欧姆表读数刻度盘读数倍率，读数是Rx7 (2)由于待测电阻的阻值远小于电压表的内阻，所以电流表使用外接法，故选图2作为测量电路所连实物图如图所示UI图象的斜率表示电阻的阻值，由所作的图象可知，图象的斜率为k625，故被测电阻的阻值为Rx625 (3)在步骤A中电阻箱的读数为R120 由于R1与Rx串联在电路中所起的作用与R2相同(电压表指针指示同一位置)，则有R1RxR2，故有RxR2R1由题意可知R120 ，R226 ，故被测电阻的阻值为RxR2R126 20 6 答案(1)7(3分)(2)图2(2分)如解析图所示(2分)625(2分)(3)20(3分