选修3-1第二章 章末整合.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电量,所需时间,nqSv,电压,电流,电流,所做的功,电能,1 C,正,正比,反比,负,增大,正比,反比,正,比,反,比,UIt,I,2,Rt,UIt,I,2,Rt,IE,IU,I,2,R,I,2,r,专题一 电功与电热的计算,【,例,1】,一台电风扇的额定功率是,44 W,，内电阻为,2,，,接在,220 V,的电压,下正常运转求：,(1),电风扇正常运转时，通过它的电流多大？这台电风扇电,动机的效率是多少？,(2),若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电,流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此时会发生什么问,题？,【,针对训练,】,1,如图,2,1,所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈,的电阻为,r,1,，电动机两端电压为,5 V,，电路中的电流为,1 A,则：,(1),电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？,(2),电动机输入功率和输出功率各是多少？,图,2,1,解：,(1),根据,焦耳定律，热功率为,P,Q,I,2,r,1,2,1 W,1 W.,(2),输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积，即,P,入,IU,15 W,5 W,输出功率等于输入功率减去内阻发热消耗的功率,P,出,P,入,P,Q,5 W,1 W,4 W.,专题二,闭合电路的动态分析,1,闭合电路中由于局部电阻变化,(,或开关的通断,),引起各部,分电压、电流,(,或灯泡明暗,),发生变化的问题分析的基本步骤：,(1),认识电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流表或,电压表的测量对象,(2),由局部电阻变化判断总电阻的变化,(3),由,I,E,R,r,判断总电流的变化,(4),根据,U,E,Ir,判断路端电压的变化,(5),由欧姆定律及串、并联电路的,规律判断各部分电路电压,及电流的变化,2,结论法：串反并同,(,适用电源内阻不为零的电路,),(1),串反：某电阻增大,(,减小,),，与它串联或间接串联的电阻,中的电流、两端电压、电功率都将减小,(,增大,),(2),并同：某电阻增大,(,减小,),，与它并联或间接并联的电阻,中的电流、两端电压、电功率都将增大,(,减小,),【,例,2,】,(,双选,),如图,2,2,所示的电路，,L,1,、,L,2,、,L,3,为三个,相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器的滑动触头,P,向,上移动时,(,),A,L,1,变亮，,L,2,和,L,3,都变暗,B,L,1,变亮，,L,2,变暗，,L,3,变亮,C,电源的总电功率增大，电,源的供电效率升高,图,2,2,D,电源输出的电功率增大，电源的供电效率降低,答案：,BD,【,针对训练,】,2,(,双选，,2012,年佛山一中高三期中,),如图,2,3,所示电路，,电源内阻不可忽略开关,S,闭合后，在变阻器,R,0,的滑片向下滑,动的过程中,(,),A,电压表示数减小,B,电压表示数增大,C,电流表示数减小,D,电流表示数增大,图,2,3,解析：,变阻器,R,0,的滑片向下滑动的,过程中，,R,0,减小，总电,阻减小，总电流增大，路端电压减,小，,A,对,B,错；,R,1,电压增大，,R,2,电压减小，电流也减小，,C,对,D,错也可根据串反并同，,R,0,减小，与,R,0,间接并联的电流表、电压表示数都减小,答案：,AC,专题三,电学实验,1,伏安法实验电路一般可分为两部分：测量电路部分和供,电电路部分,(1),测量电路有两种方法：电流表内接法和外接法确定内,接法还是外接法，有三种方法：,试测判断法：当,R,x,、,R,A,、,R,V,大约值都不清楚时用此法,如图,2,4,所示，将单刀双掷开关,S,分别接触,a,点和,b,点，,若看到电流表读数变化较大，说明电压表分流影响较大，应该,选用内接法；若看到电压,表读数变化较大，说明电流表分压影,响较大，应该选用外接法,图,2,4,(2),滑动变阻器在供电电路中有两种接线方式：限流式和分,压式,(,如图,2,5,所示,),，限流式可省一个耗电支路，分压式电压,调节范围大，应根据需要选用,图,2,5,负载电阻的阻值,R,x,远大于变阻器的总电阻,R,，须用分压,式接法,要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续,可调，须用分压式接法,负载电阻的阻值,R,x,小于变阻器总电阻,R,或相差不多，且,电压或电流变化不要求从零调起时，可采取限流式接法,两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，,因为限流接法总功率较小,特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及电阻允许,通过的最大电流值来反复推敲，以更能减小误差的连接方式为,好,刻度的中间量程，其指针应偏转到满刻度的 之间；使用欧,2,实验仪器选用与实物图连接,(1),仪器的选择一般应考虑的因素：,安全因素：如通过电源和电阻的电流不能超过其允许的,最大电流,误差因素：如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的,相对误差；电压表和电流表在使用时，要尽可能使指针接近满,姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位,(2),选择仪器的一般步骤：,根据实验要求设计合理的实验电路,根据电路选择滑动变阻器,选定电源，选择电压表和电流表以及所用的量程,(3),连接实物图的基本方法：,画出实验电路图,分析各元件连接方式，明确电表量程,画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关，再,到滑动变阻器等，按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的,元件依次串联起来；其次将要并联的元件再并联到电路中去；,连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序,【,例,3,】,(201,2,年深圳一模,),在测定一根粗细均匀合,金丝,R,x,的电阻率的实验中：,(1),利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图,2,6,甲,所示，则可读得合金丝的直径为,_mm.,(2),待测合金丝,R,x,的电阻约为,5.,提供的仪器有：,A,电压表,V(,内阻约为,10 k,，量程为,3 V),B,电流表,A,1,(,内阻约为,3,，量程为,0.6 A),C,电流表,A,2,(,内阻约为,0.1,，量程为,3 A),D,滑动变阻器,R,(,阻值为,0,5,，额定电流为,2 A),E,电源,E,(,电动势为,5 V,，内阻为,1),F,一个开关、若干导线,图,2,6,要求较准确地测出其阻值，电流表应选,_(,填序号,),某同学根据以上仪器，按图乙连接实验线路，在实验中,发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图乙中画一条线,对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽,修改后的电路其测量结果比真实值偏,_(,填“大”,或“小”,),(2),在选取,仪器时，要求其读数在量程的 之间，故选,解析：,(1),根据螺,旋测微器的读数方法可得合金丝的直径为,(0.5,0.01,10.9)mm,0.609 mm.,B,；,作分,压图即可；,电流表外接，测量结果,比真实值偏小,答案：,(1)0.609 (2)B,小,如图,2,7,所示,图,2,7,【,例,4,】,在测,定一节,干电池的电动势和内电阻的实验中，,备有下列器材：,A,待测干电池,(,电动势约为,1.5 V,，内阻小于,1.0),B,电流表,G(,满偏电流,I,g,3 mA,，内阻,R,g,10),C,电流表,A(0,0.6 A,，内阻,0.1),D,滑动变阻器,R,1,(0,20,，,10 A),E,滑动变阻器,R,2,(0,200,，,1 A),F,定值电阻,R,0,(990),G,开关和导线若干,(1),某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个,电流表，于是他设计了图,2,8,甲、乙两个参考实验电路其中,合理的是图,_,所示的电路；在该电路中，为了操作方便,且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选,_(,填写器材的,字母代号,),2),图,2,9,为该同学根据,(1),中选出的合理实验电路，利用,测出的数据绘出的,I,1,I,2,图线,(,I,1,为电流表,G,的示数，,I,2,为电流,表,A,的示数,),，则由图线可得被测电池的电动势,E,_ V,，,内阻,r,_.,图,2,8,图,2,9,解析：,(1),电路甲,中电流表,A,和定值电阻,R,0,组成的电压表,量程为,0.6990.1 V594 V,，而电源电动势仅约为,1.5 V,，所以,电路甲不合理，电路乙合理电源的内阻较小，又滑动变阻器,采用限流式改变电路，所以用滑动变阻器,R,1,改变电路较为方便,(2),根据实验原理可知电流表,G,的读数乘以,(10,990),，即,为电路的路端电压，所以图线在纵轴上的截距乘以,(10,990),1 000,，可得电源电动势,E,1.5010,3,1 000 V,1.50 V,；,从图线上取两点得电池的内阻,r,(,1.45,1.25,),10,3,1 000,0.3,0.05,0.8.,答案：,(1),乙,D (2)1.50 0.8,【,针对训练,】,3,(2012,年汕,头一模,),用伏安法测一节,干电池的电动势,E,和,内电阻,r,，器材有：电压表,V,：,0,3,15 V,；电流表,A,：,0,0.6,3 A,；变阻器,R,1,(,总电阻,20),；以及开关,S,和导线若干,(1),根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图,2,10,甲，要求滑动变阻器的滑动头在右端时，其使用的电阻值最大,图,2,10,I,/A,0.12,0.20,0.31,0.41,0.50,0.62,U,/V,1.47,1.45,1.42,1.40,1.38,1.35,(2),由实验测得的,7,组数据已在图乙的,U,I,图上标出，请,你完成图线，并由图线求出,E,_V.,(3),下表为另一组同学测得的数据分析可以发现电压表测,得的数据,_,，将影响实验图象的准确性，原因是：,_.,解：,(1),如图,5,所示,(2),图线如图,6,所示,1.50 V(1.48,1.52 V,均正确,),电池的内阻太小,(3),变化,(间隔,),很小,图,5,图,6,4.(2011,年广东卷,),在“描绘小电珠,的伏安特性曲线”实验,中，所用器材有：小电珠,(2.5 V,0.6 W),、滑动变阻器、多用电表、,电流表、学生电源、开关、导线若干,(1),粗测小电珠的电阻，应选择多用电表,_(,填,“,1”,、“,10”,或“,100”),倍率的电阻挡；调零后，将表,笔分别与小电珠的两极连接，示数如图,2,11,所示，结果为,_.,图,2,11,图,2,12,图,2,13,数据点,a,b,c,d,e,f,U,/V,0.00,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50,I,/A,0.000,0.122,0.156,0.185,0.216,0.244,(2),实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图,2,12,完成实物图,2,13,中的连线,(3),开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片,P,置于,_,端，,为使小电珠亮度增加，,P,应由中点向,_,端滑动,(4),下表为电压等间,隔变化测得的数据为了获得更准确的,实验图象，必须在相邻数据点,_(,填“,ab,”,、“,bc,”,、“,cd,”,、“,de,”,或“,ef,”),间多测几组数据,.,解：,(1)1,7.5,(2),如图,7,所示,(3)a b,(4)ab,图,7,