高中物理必修第三册假期作业 第十二章《电能 能量守恒定律》（知识点清单）试卷

高中物理必修第三册假期作业第十二章《电能能量守恒定律》（知识点清单）第一节电路中的能量转化一、电功和电功率1．电功(1)定义：电路中________对自由电荷所做的功称为电功，电功的大小等于被消耗的电能．(2)公式：W＝________.单位：________，符号为________．常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“________”，1kW·h＝________J.2．电功率(1)定义：电流做功与完成这些功所用________之比．(2)公式：P＝eq\f(W,t)＝________.(3)单位：________，符号为________．二、焦耳定律1．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量与____________成正比，与导体的______及____________成正比．(2)表达式：Q＝__________.2．热功率(1)定义：一段电路因发热而消耗的功率称为热功率．(2)公式：P＝I2R第二节闭合电路的欧姆定律一、欧姆定律1．内容：导体中的电流与导体两端的电压成____，与导体的电阻成________．2．公式：I＝________.3．计算电阻的表达式R＝eq\f(U,I).二、导体的伏安特性曲线1．导体的伏安特性曲线：以纵坐标表示________，横坐标表示________，画出的I－U图像叫作导体的伏安特性曲线．2．线性元件：伏安特性曲线是过坐标原点的______的元件，欧姆定律适用于线性元件；非线性元件：伏安特性曲线是________，而不是直线的元件．三、闭合电路中的能量1．电源提供的总功率P总＝____.外电路上消耗的电功率P外＝U外I.内电路上消耗的电功率P内＝U内I.2．闭合电路中的能量转化EI＝________＋U内I.四、研究闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路中的电流与电源的________成正比，与________________成反比．2．表达式：I＝____________.3．另外两种表达形式：(1)E＝U外＋__________；(2)E＝IR＋______.五、路端电压与负载的关系1．路端电压的表达式：U＝________.2．路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R增大时，由I＝eq\f(E,R＋r)可知电流I________，内电压U内＝Ir逐渐________，路端电压U＝E－Ir________.(2)当外电阻R减小时，由I＝eq\f(E,R＋r)可知电流I________，内电压U内＝Ir逐渐______，路端电压U＝E－Ir________.第三节实验：电池电动势和内阻的测量实验一：伏安法测电池的电动势和内阻一、实验思路由E＝________知，改变外电路的阻值可测出多组____、____的值，通过图像可求出E、r的值．实验电路如图所示．二、物理量的测量__________和______两个物理量．而仅测两组U、I数据，联立方程解得E和r，误差可能较大，应该多次测量，并对数据处理，才能减小误差．所以应该使用__________改变外电路电阻，进行多次测量．三、数据分析1．计算法：由E＝U1＋I1r，E＝____________可解得E＝eq\f(I1U2－I2U1,I1－I2)，r＝eq\f(U2－U1,I1－I2).可以利用U、I的值多求几组E、r的值，算出它们的________．2．作图法：(1)以U为纵坐标，I为横坐标，建立平面直角坐标系，根据几组U、I测量数据，在坐标系中描点，作U－I图像．(2)将图线两侧延长，纵轴截距点是断路的路端电压，它的数值就是______________；横轴截距点是路端电压U＝0时的电流，它的数值就是__________________．(3)图线斜率的绝对值为____________，即r＝________________＝________，如图所示．3．注意事项(1)为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻______的电压表．(2)实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池因大电流放电时间过长导致内阻r发生明显变化．(3)当干电池的路端电压变化不很明显时，作图像，纵轴起点可不从零开始．纵轴单位可取得小一些．如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的__________，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点，用r＝______________求出．四、误差分析1．误差产生的原因，____________2.如图所示，在理论上，E＝U＋(IV＋IA)r，其中电压表示数U是准确的电源两端电压，而实验中忽略了通过电压表的电流IV而形成的误差，而且电压表示数越大，IV越大．结论：①当电压表示数为零时，IV＝0；I4A＝I短，短路电流测量值＝真实值②E测<E真③因为r＝eq\f(E,I短)，所以r测<r真实验二：伏阻法和安阻法测电池的电动势和内阻一、伏阻法测电动势和内阻1.实验思路由E＝____＝U＋eq\f(U,R)r知，改变电阻箱阻值，测出多组U、R值，通过公式或图像可求出E、r.实验电路如图所示．2．实验器材电池、电压表、______、开关、导线．3．数据处理(1)计算法：由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(E＝U1＋,E＝U2＋))解方程组可求得E和r.(2)图像法：由E＝U＋eq\f(U,R)r得：eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R).故eq\f(1,U)－eq\f(1,R)图像的斜率k＝eq\f(r,E)，纵轴截距为eq\f(1,E)，如图．由图像的斜率和截距求解．4．误差分析误差产生原因：电压表分流结论：E测＝eq\f(Rv,Rv＋r)E真<E真r测＝eq\f(Rvr真,Rv＋r真)<r真二、安阻法测电动势和内阻1．实验思路如图所示，由E＝________知，改变电阻箱的阻值，测出多组____、______的值，通过图像就可求出E、r的值．2．实验器材电池、______、______、开关、导线．3．数据处理(1)计算法：由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(E＝I1R1＋I1r,E＝I2R2＋I2r))解方程组求得E、r.(2)图像法：由E＝I(R＋r)得：eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(r,E)eq\f(1,I)－R图像的斜率k＝eq\f(1,E)，纵轴截距为eq\f(r,E)(如图甲)又R＝E·eq\f(1,I)－rR－eq\f(1,I)图像的斜率k＝E，纵轴截距为－r(如图乙)．由图像的斜率和截距求解．4．误差分析误差产生原因，电流表分压结论：E测＝E真r测＝r真＋RA>r真第四节能源与可持续发展一、各种各样的能量能量的转化和转移1．各种各样的能量能量形式含义示例机械能机械能是与物体的______或位置高度、______相关的能量，可以表现为动能，也可以表现为势能行驶的汽车、被拉开的弓、声音等内能物质中分子的____和势能总和自然界的一切物质电能电能是与____有关的能量工作中的发电机、电池等电磁能______所具有的能量无线电波、可见光、紫外线、红外线等核能通过核反应(裂变或聚变)由______释放的能量原子弹、氢弹等化学能发生____变化时释放出来的能量石油、煤、天然气等2.能量的转化和转移不同形式的能量可以相互转化：①水力发电→水的机械能转化为____能．②化学电池充电→电能转化为______能；化学电池使用→化学能转化为____能．③光合作用→光能转化为化学能；木材燃烧→化学能转化为____能和____能．二、能量守恒定律能量既不会凭空______，也不会凭空________，它只能从一种形式______为其他形式，或者从一个物体______到别的物体，在转化或转移的过程中其总量______．三、能量转化(转移)的方向性1．热传导过程是有______的．热量从高温物体向低温物体的热传导过程能______进行，而相反方向的过程不能自发进行．2．机械能全部转化为内能的过程能______进行，而内能全部转化为机械能的过程不能自发进行．3．在自然界的一切自发过程中，能量的转化(转移)都是有______性的，但都遵守____________．四、能源的分类1．可再生能源：能够在短期内重新形成的或循环利用的能源．如______、______、______、地热能等．2．不可再生能源：短期内不可以再次得到、一旦利用了就很难或者不能再次得到的能源．如______、______、天然气等．五、能源与环境1．能源的利用对环境的影响(1)对大气环境的影响：能源开发利用排出的有害气体改变原有空气的______，引起污染，造成全球______变化．化石燃料的开采、运输、加工、转换和利用都会污染大气环境．(2)对生态环境的影响不合理开发利用能源造成________环境破坏，随意砍伐森林、过度开采矿