2011高考物理总复习教案电路分析

1、2011高考物理总复习教案电路分析一、 考点梳理：1.考纲导练（1）欧姆定律和电阻定律；（2）电功、电功率、电热；（3）电阻的测量；（4）电路连接；（5）电动势和闭合电路欧姆定律。2.命题预测本单元命题热点内容依次为：部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、串并联电路和实验，特别是实验，年年有电学实验。本考点知识又容易联系生活与科研实际，容易与匀强电场电磁感应等内容关联，应高度关注。二、 热身训练：1如图1，四个相同的灯泡连结在电路中，比较它们的亮度。正确的说法是（ ）L1L2L3L4U图1A L3比L4亮； B. L3比L2亮；C. L1与L3一样亮； D. L1比L2亮 。2如图2中电阻R1、

2、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计，开关S接通后流过R2的电流是S接通前的（ ）图A. 12； B. 23； C. 13； D. 14；R3R3R1R2R1SR2甲S乙图3如图3甲所示电路中R1=R2=R3=10。S断开时电压表示数为16。S 闭合时电压表示数为10。若电压表可视为理想的,求:(1)电源电动势和内阻各为多大? (2)闭合S前后R1消耗的功率分别是多大?(3)若将电路改为图乙所示的电路,其他条件 不变,则S断开和闭合时电压表的示数分别多大?RCEA B三、 讲练平台：例1如图所示，电源电压为E，待平行板电容器充电平衡后，增大两极板间的距离，则对于电阻R来说，在增大极板距离的过程

3、中，通过R的电流方向为例2有一个小灯泡标有“6V 0.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的IU图线，下列器材可供选用：A、电压表（05V，内阻10K）B、电压表（010V，内阻20K）C、电流表（00.3V，内阻1）D、电流表（00.6V，内阻0.4）E、滑动变阻器（30，2A）F、学生电源（直流9V），还有开关和导线（1）实验中选用电压表应选_，电流表应选_，（用序号字母表示）（2）为使实验误差尽可能减小，画出实验电路图。例3用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：A、待测电阻Rx（阻值大约为5，额定功率为1W）B、电流表A1（00.6A，内阻0.2）C、电流表A2（03V，

4、内阻0.05）D、电压表V1（03V，内阻3K）E、电压表V2（015V，内阻15K）F、滑动变阻器R0（050）G、蓄电池（电动势为6V）H、电键、导线为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择_，并画出实验电路图。四、当堂巩固：1如图所示，虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均为r，长均为L，两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v水平向右运动，ab边进入磁场时，ab两端的电势差为U1，当cd边进入磁场时，ab两端的电势差为U2，则 （ ） AU1=BLvBU1=BLvCU2=BLvDU2=BLv2如图所示，理想

5、变压器左线圈与导轨相连接，导体棒ab可在导轨上滑动，磁场方向垂直纸面向里，以下说法正确的是：abdBcAab棒匀速向右滑，c、d两点中c点电势高Bab棒匀加速右滑，c、d两点中d点电势高Cab棒匀减速右滑，c、d两点中d点电势高Dab棒匀加速左滑，c、d两点中c点电势高3如图，电灯的灯丝电阻为2，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3先合上电键K，过一段时间突然断开K，则下列说法中错误的有( )A电灯立即熄灭B电灯立即先暗再熄灭C电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同D电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反4. 电磁流量计

6、广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c，流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电液体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为( )A BC D5. 如图所示，圆环a和b的半径之比，a、b都是用同种

7、材料同样粗细的导线制成的，连接两圆环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感强度始终以恒定的变化率变化，那么将a环和b环分别置于同一磁场时（环面与磁场方向垂直），A、B两点的电势差之比。6截面积为0.2m2的100匝电阻可以忽略不计的线圈A，处在均匀磁场中，磁场的方向垂直线圈截面，如图所示，磁感应强度为B=（0.60.2t）T（t为时间，以秒为单位），R1=4，R2=6，C=3F，线圈电阻不计，求：（1）闭合S2后，通过R2的电流大小和方向；（2）S1切断后，通过R2的电量。7如图所示,R1=2欧,R2=R3=R4=6，电源内阻r=1，当变阻器R4滑片移到最上端时,电压表的读数为5V,则当变阻器滑片移到

8、最下端时电压表的读数是_V,当变阻器滑片下段电阻为 _时,变阻器R4消耗的功率最大,其最大功率是_R4R3R1R28如图所示，电源电动势=12V，内阻r=0.5，将一盏额定功率16W，额定电压8V的灯泡与一只线圈电阻为0.5的直流电动机并联后与电源相连接，灯光刚好能正常发光。通电100min，求：（1）电源提供能量W电。（2）电源对灯泡和电动机所做的功WL和WM。（3）灯丝和电动机线圈产生的电热QL和QM。（4）电动机的效率。第8课时答案二、 热身训练1AB ;2.B; 3.解:（）S断开时:R1和R2串联，R3仅相当于连接导线总电流I=/1610+100.8 r16+0.8r;当闭合时：电压

9、表为的电压，此时和并联，然后与R2串联，总电流/外电路总电阻为：欧，I（15+ r） 由得，r5，（）×；（/）×2.5（）若将电路改为乙电路，则断开时总电流÷（r）20÷（10+10+5）0.8；电压表示数为0.8×10闭合时外电路总电阻为 （/）15，总电流/r20/15+5 1A 故电压表示数U2IR2/2 5V。三、 讲练平台1 BA2解析：（一）电流表、电压表的选择由小灯泡的标识可知其额定电压为6V，额定电流为 ，在额定电压下的电阻R=60。为了在实验中安全测量，小灯泡两端所加电压不能超过6V，（通过小灯泡的电流不能超过0.1A），要

10、测IU图线，测量数据中应包含额定电压值。因此电压表应选择B，电流表应选择C。（二）电流表内外接法的选择由于电流表、电压表内阻的影响，不管采用电流表内接还是外接都将引起误差。为了减小误差，当被测电阻R较小时一般采用外接法，被测电阻R较大时应采用内接法，即“大内小外”。如何确定被测电阻R是较大还是较小呢？我们可以计算两种接法的相对误差，当满足条件：电流表内阻RA远小于电压表内阻RV时，若两种接法的相对误差相等，此时的被测电阻近似为： ，我们称R0为临界电阻。即当被测电阻R<R0时认为电阻较小，外接法误差小；当被测电阻R>R0时认为电阻较大，内接法误差小。此题中，计算 ，大于灯泡的最大阻

11、值60，因此选用电流表外接法。在具体实验中若RA、RV均未知的情况下，可用试触的方法判定，即通过改变电表的连接方式看电流表、电压表变化大小来确定。思考：当电流表变化大应采用哪种接法？（三）控制电路的选择为改变被测电阻两端的电压（或被测电阻中的电流强度），常用 滑动变阻器与电源接成不同的形式如图所示：（1）为限流接法；（2）为分压接法。两种接法区别之一是：当滑动变阻器的滑动头由a到b移动的过程中，被测电阻上R上的电压调节范围不同。（1）为 ；（2）为0；另外从电能的损耗上（1）比（2）要小；（1）中滑动变阻器的全阻值R1大于被测电阻R，（2）中滑动变阻器的全阻值R1小于被测电阻R。从减小电能损耗

12、的角度考虑，通常选用滑动变阻器的限流接法，但从前面所说的原则综合分析时，若出现下列情况，则必须选用分压接法。若采用限流电路时，如果电路中的最小电流大于、等于被测电阻的R的额定电流时，必须选用分压电路；若实验要求电压的变化范围较大（或要求多次测量，多组数据）但滑动变阻器的全阻值R1远小于被测电阻R，不能满足实验要求时，必须采用分压电路；实验中要求电压从零开始移动并连续变化时需采用分压电路； 本问题若采用限流电路，电路中的最小电流为： Imin等于小灯泡额定电流，变阻器P无法对电流进行调节，故必须采用分压电路。实验图如图所示 3. 解析1、确定电流表、电压表的量程。被测电阻Rx的额定电压、额定电流

13、分别为 则电流表选用A1，电压表选用V1 2、确定电流表的内、外接法计算临界电阻 ，RX<R，则安培表必须外接。3、确定控制电路因滑动变阻器的全阻值R0大于被测电阻RX，故首先考虑变阻器的限流接法。限流接法：RX上限流取值范围为：最小： 最大：I额=0.45A那么，滑动变阻器的阻值（滑动头移动时）不得小于 。RX的电压变化范围为0.55V2.25V，安全可行。若采用变阻器的分压接法，因R0>RX，会操作不方便，因此应选择变阻器的限流接法。电路如图所示。 四、当堂巩固1BD2BD3ACD4A5.2:1 6解: （1） E=SB/TI=E/( R1+ R2)所以I=0.04(A)方向ab;（2）Q=CUR2UR2=IR2所以Q=7.2×106(C)7，；8解析 （1）电源U路=8V由=U路+Ir得电源总电流I=（-U路）/r=A=8A电源总功率P1=I=96W电源提供总能量W1=P1·t=96×100×60J=5.76×105J（2）灯泡功率PL=16W灯泡消耗电能WL=P2·t=16×100×60J=9.6×104J电源对电动机提供电能WM=PM·t=(8-2)&