高中物理 第2章 恒定电流本章总结课件 新人教版选修31.ppt

本章总结 知能导图 专题整合 高考前线 知能导图单元回眸 构建体系 专题整合归类解析 提炼方法 一 闭合电路的动态分析1 电路中不论是串联部分还是并联部分 只要有一个电阻的阻值变大时 整个电路的总电阻必变大 只要有一个电阻的阻值变小时 整个电路的总电阻必变小 2 根据总电阻的变化 由闭合电路欧姆定律可判定总电流 电压的变化 3 判定固定支路电流 电压的变化 4 判定变化部分的电流 电压变化 如变化部分是并联电路 那么仍应先判定固定电阻部分的电流 电压的变化 最后变化电阻部分的电流 电压就能确定了 例1 如图所示 e为内阻不能忽略的电池 r1 r2 r3为定值电阻 s0 s为开关 v与a分别为电压表与电流表 初始时s0与s均闭合 现将s断开 则下列说法正确的是 a v的示数变大 a的示数变小b v的示数变大 a的示数变大c v的示数变小 a的示数变小d v的示数变小 a的示数变大 解析 法一当s断开时 外电阻变大 总电流i变小 路端电压u外变大 所以电压表的示数变大 总电流变小 电阻r1上的电压u1减小 而路端电压变大 则电阻r3上的电压变大 所以电流表的示数变大 选项b正确 法二s断开 相当于电阻变大 电流表a和电压表v都和s所在支路并联 根据 串反并同 a v示数都变大 故选项b正确 b 针对训练1 2016福建师大附中期中 在如图所示的电路中 当滑动变阻器的滑动片向上移动时 关于灯泡a的亮度及电容器c所带电荷量q的变化 判断正确的是 a 灯泡a变亮 q增大b 灯泡a变亮 q减小c 灯泡a变暗 q增大d 灯泡a变暗 q减小 解析 当滑动变阻器的滑动片向上移动时 r2电阻变大 电路中的总电阻变大 总电流减小 路端电压变大 灯泡两端的电压变大 则灯泡a变亮 因通过r1的电流减小 故r1两端电压减小 r2两端的电压变大 电容器c两端的电压变大 则根据q cu可知带电荷量增加 故选项a正确 a 2 替代法将待测电压表或电流表看成是一个电阻 与另一个电流表串联 同时使用一个单刀双掷开关 将开关接到一个电阻箱 使待测电表与电阻箱先后与另一电流表串联 调节电阻箱使两次电流表示数不变 则电阻箱的读数应等于电表的内阻 此法对电流表 电压表均可 电路如图所示 3 半偏法电路如图所示 测电压表内阻时 用图 甲 测电流表内阻用图 乙 主要步骤 1 将电阻箱调为0 调节滑动变阻器使电表满偏 不再移动其触头 2 调节电阻箱 使电表示数变为原来的一半 则电阻箱示数等于电表的内阻 4 多用电表法 粗测 选用多用电表的欧姆挡直接测量即可 例2 为了测量一微安表头a的内阻 某同学设计了如图所示的电路 图中a0是标准电流表 r0和rn分别是滑动变阻器和电阻箱 s和s1分别是单刀双掷开关和单刀开关 e为电源 完成下列实验步骤中的填空 1 将s拨向接点1 接通s1 调节 使待测表头指针偏转到适当位置 记下此时的读数i 2 然后将s拨向接点2 调节 使 记下此时rn的读数 3 多次重复上述过程 计算rn读数的 此即为待测微安表头内阻的测量值 解析 1 s拨向接点1 接通s1 待测表头和r0 a0及电源组成串联电路 调节r0 使待测表头指针偏转到适当位置 记下此时a0的读数i 2 s拨向接点2 调节rn 使a0的读数仍为i 则rn接入电路的电阻就等于待测表头的电阻 3 多次重复 计算rn的平均值 可减小误差 答案 1 r0标准电流表 或a0 2 rn标准电流表 或a0 的读数仍为i 3 平均值 三 纯电阻电路与非纯电阻电路1 两种电路的比较 2 电功与电热 例3 2016邢台一中月考 一辆以蓄电池为驱动能源的环保电动汽车 拥有三十多个座位 其电池每次充电仅需三至五个小时 蓄电量可让汽车一次性跑5 0 105m 汽车时速最高可达1 8 102km h 汽车总质量为9 0 103kg 驱动电机直接接在蓄电池的两极 且蓄电池的内阻为r 0 20 当该汽车在某城市快速水平公交路面上以v 90km h的速度匀速行驶时 驱动电机的输入电流i 1 5 102a 电压u 3 0 102v 内电阻rm 0 40 在此行驶状态下 取g 10m s2 求 1 驱动电机输入的电功率p入 2 驱动电机的热功率p热 3 驱动电机输出的机械功率p机 4 蓄电池的电动势e 解析 1 驱动电机输入的电功率p入 iu 1 5 102 3 0 102w 4 5 104w 2 驱动电机的热功率p热 i2rm 1 5 102 2 0 40w 9 0 103w 3 驱动电机输出的机械功率p机 p入 p热 3 6 104w 4 蓄电池的电动势e u ir 3 0 102 1 5 102 0 2 v 330v 答案 1 4 5 104w 2 9 0 103w 3 3 6 104w 4 330v 针对训练3 2016邢台一中月考 多选 在如图所示电路中 电源电动势为12v 内阻为1 电阻r0的阻值为3 小型直流电动机m的内阻为2 闭合开关s后 电动机转动 理想电流表的示数为1a 则以下判断中正确的是 a 电动机两端的电压为8vb 电源输出的电功率为12wc 电动机的输出功率为6wd 电动机的机械效率为75 acd 高考前线真题体验 小试身手 1 2015全国新课标理综 图 a 为某同学改装和校准毫安表的电路图 其中虚线框内是毫安表的改装电路 1 已知毫安表表头的内阻为100 满偏电流为1ma r1和r2为阻值固定的电阻 若使用a和b两个接线柱 电表量程为3ma 若使用a和c两个接线柱 电表量程为10ma 由题给条件和数据 可以求出r1 r2 解析 1 由并联电路各支路两端电压相等有 使用a和b两个接线柱时1ma 100 3 1 ma r1 r2 使用a和c两个接线柱时1ma 100 r2 10 1 ma r1 联立可得r1 15 r2 35 答案 1 1535 答案 2 3003000 3 若电阻r1和r2中有一个因损坏而阻值变为无穷大 利用图 b 的电路可以判断出损坏的电阻 图 b 中的r 为保护电阻 虚线框内未画出的电路即为图 a 虚线框内的电路 则图中的d点应和接线柱 填 b 或 c 相连 判断依据是 解析 3 在图 b 电路中 当d接c时 若r1损坏 则毫安表仍接入电路而有示数 若r2损坏 则毫安表不接入电路而无示数 故可由毫安表有无示数来判断损坏的电阻 当d接b时 无论r1还是r2损坏 对毫安表示数的影响相同 从而不能进行判定 答案 3 c闭合开关时 若电表指针偏转 则损坏的电阻是r1 若电表指针不动 则损坏的电阻是r2 解析 1 由于r1的总阻值远小于测量电路总电阻 故控制电路采用分压式接法 电路图如图所示 答案 见解析 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 主要理由是 解析 2 移动滑动变阻器的滑片 以保证通电后电压表所在支路分压最小 闭合开关s1 s2 调节r1 使电压表的指针满偏 保持滑动变阻器滑片的位置不变 断开s2 调节电阻箱r0使电压表的指针半偏 读取电阻箱所示的电阻值 此即为测得的电压表内阻 3 断开s2 调节电阻箱使电压表成半偏状态 电压表所在支路总电阻增大 分得的电压也增大 此时r0两端的电压大于电压表的半偏电压 故rv rv 答案 见解析 3 2013全国新课标理综 某学生实验小组利用图 a 所示电路 测量多用电表内电池的电动势和电阻 1k 挡内部电路的总电阻 使用的器材有 多用电表 电压表 量程5v 内阻十几千欧 滑动变阻器 最大阻值5k 导线若干 回答下列问题 1 将多用电表挡位调到电阻 1k 挡 再将红表笔和黑表笔 调零点 2 将图 a 中多用电表的红表笔和 填 1 或 2 端相连 黑表笔连接另一端 解析 1 多用电表调零时把两表笔短接进行欧姆调零 2 根据流经电压表的电流是从正极流向负极 可判断出电流的方向 再根据对多用电表来说 红进黑出 即电流从红表笔流入 从黑表笔流出 可判断出红表笔接1 答案 1 短接 2 1 3 将滑动变阻器的滑片调到适当位置 使多用电表的示数如图 b 所示 这时电压表的示数如图 c 所示 多用电表和电压表的读数分别为k 和v 4 调节滑动变阻器的滑片 使其接入电路的阻值为零 此时多用电表和电压表的读数分别为12 0k 和4 00v 从测量数据可知 电压表的内阻为k 解析 3 根据读数原则 最小刻度是1 0 1 0 01的都要估读一位 图 b 中的指针指在15 而10 20间的最小刻度为1 所以读数为15 0k 图 c 中的电压表的最小刻度为0 1v 指针指在36格 所以读数为3 60v 4 当把