人教版高中物理选修3-1第二章章末复习课

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第二章章末复习课

【知识体系】

[答案填写] ①q t ②非静电力 ③W q ④U I

⑤UIt ⑥UI ⑦I 2Rt ⑧I 2R ⑨U 1＋U 2＋… ⑩R 1＋R 2＋… ⑪P 1＋P 2＋… ⑫

I 1＋I 2＋… ⑬1R1＋1R2＋… ⑭P 1＋P 2＋… ⑮ρl S ⑯I 2Rt ⑰U R

⑱E

R ＋r

⑲IE ⑳IU ○21I 2r

主题一电路的动态分析

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，如变化部分是并联回路，那么应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化，最后可变电阻部分的电流、电压就能确定了．

【典例1】

(多选)如图所示电路，电源内阻不可忽略，且R1>r.开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )

A．电压表与电流表的示数都减小

B．电压表与电流表的示数都增大

C．R1上消耗的功率增大

D．电源输出的功率增大

解析：变阻器R0的滑片向下滑动，变阻器接入电路的电阻减小，则外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电压表示数减小．并联部分电压U并＝E－I(R1＋r)，I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，故电流表示数减小．故A正确，B错误．干路电流I增大，由功率公式P＝I2R 分析得知，R1上消耗的功率增大．故C正确．根据推论：当电源的

内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，由题意，R1>r，外电路总电阻减小，可知电源输出的功率减小．故D错误．答案：ACD

针对训练

1．(20xx·上海

卷)(多选)如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I.在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( )

A．U先变大后变小

B．I先变小后变大

C．U与I比值先变大后变小

D．U变化量与I变化量比值等于R3

解析：根据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A错误；滑片滑动过程中，电阻R1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增大，故选项B、C正确；由于电压表示数没有变化，故选项D错误．

答案：BC

主题二电阻的测量

1．伏安法测电阻(测灯泡的伏安特性曲线)：

当Rx

RA>

RV

Rx，采用内接法，结果偏大．

当Rx

RA<

RV

Rx，采用外接法，结果偏小．大内偏大，小外偏小．

2．仪器选择：先选电压表：依据电源和电表量程．

电流表通过计算：电压表量程与被测元件大约阻值之比．

3．变阻器：判断分压式和限流式．

①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻．②

实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化(例如测小灯泡的伏安特性曲线)．③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大．④采用限流式接法时，无论如何调节变阻器，电流、电压都大于对应电表的量程．

4．电路图和实物连线．

【典例2】

某同学要测量一段电阻丝的电阻率，电阻丝电阻约为4

Ω，可提供的实验器材有：

A．电流表G，内阻R g＝120 Ω，满偏电流I g＝3 mA

B．电流表A，内阻约为0.2 Ω，量程为0～0.6 A

C．电阻箱(0～9 999 Ω，0.5 A)

D．滑动变阻器R(10 Ω，1 A)

E．电池组(3 V，0.05 Ω)

F．电阻丝R x

G．一个开关和若干导线

该同学进行了以下操作：

(1)如图所示为他设计的实验电路图的一部分，请将电路图补画完整；

(2)测量并计算电阻率，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某位置，当电阻箱阻值为R0时，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2.若电阻丝长度用L表示，电阻丝直径用d表示，则电阻率的表达式为p＝__________(用相关字母表示)．

解析：(1)该电路为测电阻丝的电阻，结合题目条件可知电路最好为限流电路(滑动变阻器用分压接法也对)，电流表外接，如图所示．

(2)由电路图中关系可知电阻率为

ρ＝R S

L＝πd2I1（Rg＋R0）4L（I2－I1）

.

答案：见解析

针对训练

2．在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：

A．小灯泡“6 V 3 W”

B．直流电源6～8 V

C．电流表(量程3 A，内阻约0.2 Ω)

D．电流表(量程0.6 A，内阻约1 Ω)

E．电压表(量程6 V，内阻约20 kΩ)

F．电压表(量程20 V，内阻约60 kΩ)

G．滑动变阻器(0～20 Ω，2 A)

H．滑动变阻器(1 kΩ，0.5 A)

(1)实验所用到的电流表应选________，电压表应选________，滑动变阻器应选________(填字母代号)．

(2)在虚线框内画出最合理的实验原理图．

解析：(1)灯泡额定电流I ＝P U

＝0.5 A ，电流表应选D ；灯泡额定电压6 V ，电压表应选E ；为方便实验操作，减小误差，滑动变阻器应选G.

(2)描绘灯泡伏安特性曲线滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正

常工作时电阻为R ＝U I ＝12 Ω，R RA ＝12，RV R ＝1 666.7，R RA

＝12

＝1 666.7，电流表应采用外接法，实验电路图如下图所示． 答案：(1)D E G (2)电路图如图所示

统揽考情

本章实验是高考的必考点，也是本章的重点难点．实验包括伏安法测伏安特性曲线，测电阻以及测电源的电动势和内阻，往往还会用到电表的改装和多用电表的使用．

真题例析