物理选修3-1人教新课标第二章恒定电流单元复习要点

2本章优化总结3专题归纳整合•专题一直流电路的分析与计算•1．弄清各电路元件的串、并联关系，把电路简化•在分析时因理想电流表内阻忽略不计，可用一根无电阻导线取代；理想电压表内阻无限大，可认为理想电压表的支路断路．电容器在恒定电流电路中只有在电路接通、断开瞬间才有充、放电电流．当电路稳定后相当于阻值无限大，可认为这部分电路断路．42．要明确各种功率的区别和联系(1)与电源相关的几种功率①电源的功率：P＝IE②电源内部消耗的功率：P内＝I2r③电源的输出功率：P出＝IU端④三种功率间的关系：P＝P内＋P出⑤当R＝r时，电源有最大输出功率Pmax＝E24R＝E24r.5(2)用电器的电功率和热功率①电功率P电＝IU②热功率P热＝I2R③在纯电阻电路中，P电＝P热＝IU＝I2R＝U2R④在非纯电阻电路中，P电＞P热．3．电容器电量的有关计算电容器的带电量利用公式Q＝CU来计算；电容器两端电压U变化时，其电量的变化可通过ΔQ＝C·ΔU计算．6(2013·福建师大附中高二检测)在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是()A．L变暗，Q增大B．L变暗，Q减小C．L变亮，Q增大D．L变亮，Q减小【解析】滑动变阻器滑片向下移动时,R2变小，R总变小，I总变大，UL变小，L变暗，因UR1增大，故UC＝UR2变小，再由Q＝CUC可知Q减小，故只有B正确．【答案】B例17如图所示电路中，电阻R1＝9Ω，R2＝15Ω，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω.求：(1)当电流表示数为0.4A时，变阻箱R3的阻值多大？(2)当R3阻值多大时，它消耗的电功率最大？(3)当R3阻值多大时，电源的输出功率最大？例28【解析】(1)设干路电流为I，根据并联电路的分流原理I2＝R3R2＋R3I，外电路的总电阻R＝R1＋R2R3R2＋R3，由闭合电路欧姆定律得I＝ER＋r.由以上各式求得R3＝30Ω.(2)设阻值为R3′时，它消耗的功率最大为P3，此时外电路总电阻为R′＝R1＋R2R3′R2＋R3′，干路电流I′＝ER′＋r，I3′＝R2R2＋R3′I′，P3＝I′23·R3′.由以上各式得：P3＝362·R3′25R′23＋12R3′＋36＝36225R3′＋36R3′＋12.当36R3′＝R3′时，消耗的功率最大，即R3′＝6Ω.9【答案】(1)30Ω(2)6Ω(3)0(3)设阻值为R3″时，电源输出功率最大为Pm，Pm＝ER＋r2R.当外电路的总电阻R＝r时，电源输出功率最大．因R＞r，所以，当R越接近r时输出功率最大．故只有当R3″＝0时，R接近r，此时电源输出功率最大．10专题二电阻的测量测电阻的方法较多，下面是常考查的几种方法．1．多用电表法(粗测)选用多用电表的欧姆挡直接测量即可．2．伏安法原理是欧姆定律．用电流表与电压表测出电阻的电流和电压，根据R＝UI即可求得电阻．(1)电流表内、外接法的选择：测量大电阻选电流表内接法，测量结果偏大；测量小电阻选电流表外接法，测量结果偏小．11(2)滑动变阻器接法的选择：如图所示的两种电路中，滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL的电压、电流都起控制调节作用，通常把图(a)电路称为限流式接法，图(b)电路称为分压式接法．采用分压式接法负载电压可从零开始调节，电压调节范围大．12特别提醒：(1)若题中未给电压表，可用一定值电阻与已知内阻的电流表串联代替电压表，间接测出电压值．(2)若题中所给电流表量程太小，可考虑电流表与定值电阻并联扩程问题．133．替代法利用“替代法”测量电阻的电路图如图所示．图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，Rx为待测电阻，A为电流表，利用该电路，经过如下步骤可以测得待测电阻Rx的阻值：①闭合S1和S3，断开S2，使电流表读数等于某个数值I0；②闭合S1和S2，断开S3，保持R1不变，调节R2，使电流表读数等于I0，然后读出R2的值，则待测电阻Rx＝R2.特别提醒：该法可测电压表(电流表)内阻，只需Rx换接待测电表即可．144．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，移动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．特别提醒：甲图测量值偏大，乙图测量值偏小．15(2011·高考安徽卷)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1k”挡位，测量时指针偏转如图所示．请你简述接下来的测量操作过程：例316①________________________________________________；②________________________________________________；③________________________________________________；④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图所示．其中电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为5Ω.图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接.17【解析】(1)欧姆表读数时，指针在中央位置附近时最准确．开关旋到“×1k”挡位时，指针偏角太大，所以改换成小挡位“×100”；换挡后，应对欧姆表重新进行调零；所测电阻值等于欧姆表表盘示数×倍数．(2)由(1)知，被测电阻Rx大约为2000Ω，Rx≫RA，故应用电流表内接法．18【答案】(1)①断开待测电阻,将选择开关旋到“×100”挡;②将两表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0Ω”;③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值.(2)如图所示19章末过关检测20本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放