高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律課件

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1、高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律1 第 七 章 恒 定 電 流 閉 合 電 路 的 歐 姆 定 律 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律2 第1節(jié) 電流 電阻 電功和電功率例1 (2009全國)(15分)某材料的電阻率隨溫度變化的規(guī)律為0(1+t),其中稱為電阻溫度系數(shù),0是材料在t=0 時(shí)的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)是與溫度無關(guān)的常數(shù).金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加,具有正溫度系數(shù);而某些非金屬如碳等則相反,具有負(fù)溫度系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性,可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知:在0 時(shí),

2、銅的電阻率為1.710 -8 m,碳的電阻率為3.510-5 m,在0 附近時(shí),銅的電阻溫度系數(shù)為3.910-3 -1,碳的電阻溫度系數(shù)為-5.010-4 -1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長(zhǎng)1.0 m的導(dǎo)體,要求其電阻在0 附近不隨溫度變化,求所需碳棒的長(zhǎng)度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化). 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律3 【點(diǎn)撥】(1)應(yīng)用電阻定律求每個(gè)棒的電阻.(2)根據(jù)兩棒是串聯(lián)關(guān)系可求總電阻.(3)總電阻的值在0 附近是定值. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律4 【解析】 滿分展示設(shè)所需碳棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,

3、電阻率為1,電阻溫度系數(shù)為1;銅棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,電阻率為2,電阻溫度系數(shù)為2.根據(jù)題意有1=10(1+1t) 1分2=20(1+2t) 1分式中10、20分別為碳和銅在0 時(shí)的電阻率.設(shè)碳棒的電阻為R1,銅棒的電阻為R2,有R1=1L1 / S 1分R2=2L2 / S 1分式中S為碳棒與銅棒的橫截面積.碳棒和銅棒連接成的導(dǎo)體的總電阻和總長(zhǎng)度分別為R=R 1+R2 1分L0=L1+L2 1分式中L0=1.0 m聯(lián)立以上各式得R=10L1/S+20L2/S+(101L1+202L2)/St 3分要使電阻R不隨溫度t變化,式中t的系數(shù)必須為零.即101L1+202L2=0 3分聯(lián)立得L1=202/

4、(202-101 ) /L0 1分代入數(shù)據(jù)解可得L1=3.810-3 m 2分 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律5 1. (2010北京模擬)根據(jù)電阻定律可得電阻率=RS/l.對(duì)于溫度一定的某種金屬導(dǎo)線來說,它的電阻率( )A. 跟導(dǎo)線的電阻成正比B. 跟導(dǎo)線的橫截面積成正比C. 跟導(dǎo)線的長(zhǎng)度成反比D. 由所用金屬材料本身的特性決定【解析】電阻率是反映導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能好壞的物理量,大小與溫度有關(guān),但與導(dǎo)體電阻的大小、長(zhǎng)度和橫截面積無關(guān),僅存在一定的數(shù)量關(guān)系,故只有D正確.【答案】D 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律6 例2 如

5、圖所示的I-U圖象對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體,求:(1)電阻之比R1 R2= .(2)若兩導(dǎo)體中的電流相等(不為0)時(shí),電壓之比U1 U2= .(3)若兩導(dǎo)體中的電壓相等(不為0)時(shí),電流之比I1 I2= .【點(diǎn)撥】正確理解圖象的含義是解決問題的關(guān)鍵. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律7 【解析】(1)在I-U圖象中為直線斜率tan=I/U=1/R,故R=U/I,于是得R1=1/0.1=10 ,R2=1/0.3=10/3 ,故R1 R2=3 1.(2)由歐姆定律可得U=IR,當(dāng)I相同時(shí),U R,故U1 U2=R1 R2=3 1.(3)根據(jù)歐姆定律可得I=U/R,當(dāng)U相同時(shí)

6、,I 1/R,故I1 I2=R2 R1=1 3.也可由圖象直接得出.【答案】(1)3 1(2)3 1(3)1 3 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律8 2. 如圖所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線,并且把第一象限分為了、三個(gè)區(qū)域.現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中,消耗的電功率分別用P1和P2表示;并聯(lián)的總電阻設(shè)為R.下列關(guān)于P1與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的是( )A. 特性曲線在區(qū),P1P2B. 特性曲線在區(qū),P1P2C. 特性曲線在區(qū),P 1P2D. 特性曲線在區(qū),P1P2 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律9

7、 【解析】并聯(lián)之后電阻R比R1、R2電阻都小,根據(jù)此圖的斜率的倒數(shù)是電阻,所以并聯(lián)之后的特性曲線在區(qū),B、D錯(cuò)誤,由題圖可得R1E干電池=1.5 V,故D正確.【答案】 D 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律16 例2(2008廣東)如圖所示的電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端a滑動(dòng)過程中,兩表的示數(shù)變化情況為( )A. 電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減少B. 電壓表示數(shù)減少,電流表示數(shù)增大C. 兩電表示數(shù)都增大D. 兩電表示數(shù)都減少 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律17 【點(diǎn)撥】電阻Rp變化I外總變化 U端變化支路電壓、電流的變化

8、【解析】由圖滑動(dòng)變阻器上部分被短路,P向上滑動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器電阻增大,電路中總電阻增大,總電流減小,R1電壓減小,內(nèi)電壓減小,外電壓增大即電壓表示數(shù)增大,R2電壓增大,R2電流增大,電流表示數(shù)減少. 【答案】A I總變化U內(nèi)變化 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律18 2. (2009廣東理科基礎(chǔ))如圖所示是一實(shí)驗(yàn)電路圖. 在滑動(dòng)觸頭由a端滑向b端的過程中,下列表述正確的是( )A. 路端電壓變小 B. 電流表的示數(shù)變大C. 電源內(nèi)阻消耗的功率變小 D. 電路的總電阻變大【解析】當(dāng)滑片向b端滑動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻減少,使得總電阻減小,D錯(cuò)誤.根據(jù)I=E/R總,可

9、知總電流增加,根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E=Ir+U外,可知路端電壓減小,A正確.流過電流表的示數(shù)為I=U 外/R3,可知電流減小,B錯(cuò)誤.根據(jù)P=I2r,可知內(nèi)阻消耗的功率增大,C錯(cuò)誤.【答案】A 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律19 例3 如圖所示電路,已知E=6 V,r=4 ,R1=2 ,R2的變化范圍是010 .求:(1)電源的最大輸出功率.(2)R1上消耗的最大功率.(3)R2上消耗的最大功率.【點(diǎn)撥】(1)當(dāng)R1+R2=r時(shí)、輸出功率最大.(2)R1是固定電阻,注意不要照搬上述方法.(3)R2是可變電阻,可把R1+r看成內(nèi)阻,當(dāng)R2=R1+r時(shí),R2

10、功率最大.【解析】 (1)R2=2 時(shí),外電阻等于內(nèi)電阻,由P出max=E2/4r,可知電源最大輸出功率為2.25 W.(2)R 1是定值電阻,電流越大功率越大,所以R2=0時(shí)R1上消耗的功率最大由P1=Imax2R1=2 W.(3)把R1也看成電源的一部分,等效電源的內(nèi)阻為6 ,所以,當(dāng)R2=6 時(shí),R2上消耗的功率最大為1.5 W. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律20 3. 如圖所示的U-I圖,其中A是路端電壓隨電流的變化規(guī)律,B是某一電阻的伏安特性曲線,用該電源與該電阻組成閉合電路時(shí),電源的輸出功率是 ,電源的效率是 .【解析】由圖中A可知E=3 V,

11、r=0.5 ,由圖中B可知R=1 ,電源的輸出功率是P出=E/(R+r)2=4 W.因?yàn)槭羌冸娮桦娐?,電源的效率?P出P總=I2R/I2(R+r)=R/(R+r)=1/1.5100%=66.7%.【答案】4 W 66.7% 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律21 例4 如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=9 V,內(nèi)電阻r=0.5 ,電阻R1=5.0 、R2=3.5 、R3=6.0 、R4=3.0 ,電容C=2.0 F.當(dāng)開關(guān)K由與a接觸到與b接觸,通過R3的電量是多少?【點(diǎn)撥】(1)明確電鍵與a接觸時(shí)電容器的電壓、帶電量和電勢(shì)高低.(2)明確開關(guān)與b接觸時(shí)電容器的電壓、帶

12、電量和電勢(shì)高低.(3)流過R 3的電量為Q=Q1+Q2. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律22 【解析】開關(guān)K接a時(shí),UC=U1= / (R1+R2+r)R1=9/(5.0+3.5+0.5 ) 5.0 V=5 V,此時(shí)電容器帶電量QC=CU1=2.010-65 C=110-5 C,開關(guān)K接b時(shí), UC=U2= /(R1+R2+r)R2=9/(5.0+3.5+0.5)3.5 V=3.5 V,此時(shí)電容器帶電量QC=CU2=2.010-63.5 C=0.710-5 C,流過R3的電量為Q=QCQC=1.710-5 C. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流

13、 閉合電路的歐姆定律23 4. 如圖所示電路中,開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間懸浮一油滴P,斷開哪一個(gè)開關(guān)后P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)( ) A. S1 B. S2 C. S3 D. S4 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律24 【解析】先弄清本題涉及的知識(shí)及知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系.開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合,帶電油滴在電場(chǎng)中處于平衡狀態(tài),即重力與向上的電場(chǎng)力平衡,則有qE=mg;式中電容器極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=U/d,電路中與電容器串聯(lián)的R1與R2的并聯(lián)電阻并無電流通過,僅起“導(dǎo)線”作用,故電容器極板間電壓U即是R3兩端的電壓.題中

14、要求斷開某一開關(guān)后,油滴向下運(yùn)動(dòng),就是要降低兩極板間電壓.當(dāng)斷開S1后,電阻R2仍使電容器極板保持原來的連接,即極板間電壓不變,油滴仍靜止.當(dāng)斷開S2后,電容器兩極板間電壓升至電源電動(dòng)勢(shì),油滴電場(chǎng)力Fmg,油滴會(huì)向上運(yùn)動(dòng).當(dāng)斷開S 3后,切斷電源,電容器通過電阻R1、R2、R3放電,極板電壓降低,最后降為零,油滴將向下運(yùn)動(dòng).當(dāng)斷開S4后,電容器所充電量不變,兩極板間電壓U不變,油滴仍保持靜止,故本題正確選項(xiàng)是C.【答案】C 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律25 例 如圖所示電路的三根導(dǎo)線中有一根是斷的.電源、電阻器R1、R2及另外兩根導(dǎo)線都是好的.為了查出其中

15、的斷導(dǎo)線,某學(xué)生想先用多用表的紅表筆連接在電源的正極a,再將黑表筆分別連接在電阻器R1的b端和R2的c端,并觀察多用表指針的示數(shù).在下列選擋中,符合操作規(guī)程的是( )A. 直流10 V擋 B. 直流0.5 A擋C. 直流2.5 V擋 D. 歐姆擋 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律26 【錯(cuò)解】如果電路連接正常,電路中的電流I=E/(R1+R2)=6/15A=0.4 A,選B.測(cè)量的最大電壓為U1=IR1=2 V.可選A、C.用歐姆擋可以直接測(cè)量回路中的電阻是否等于15 或者等于10 .選B的同學(xué)沒有考慮R1與R2之間的導(dǎo)線斷開的情況.選C的同學(xué)沒有考慮到導(dǎo)線斷

16、開,測(cè)得的電壓等于6 V的情況,大于2.5 V.選D的同學(xué)沒有考慮到如果被測(cè)回路中有電源,歐姆表就可能被毀壞或讀數(shù)不準(zhǔn).【剖析】設(shè)多用表各擋都理想,忽略電源的內(nèi)阻.選用不同功能擋時(shí),應(yīng)畫出電路圖,至少在頭腦中應(yīng)清楚. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律27 【正解】用電壓擋測(cè)量時(shí),由于電路斷開(無論是從ab間斷開,還是從R1與R2之間斷開)電路中無電流,黑表筆與電源負(fù)極等電勢(shì).直流電壓擋測(cè)量的數(shù)值是電源電動(dòng)勢(shì)E.所以A選項(xiàng)可行,C選項(xiàng)不可行.用電流擋測(cè)量時(shí),假設(shè)ab間導(dǎo)線完好,而R1與R2之間導(dǎo)線斷開.黑表筆接在c端測(cè)得的電流為I=E/R2=0.6 A,大于電流

17、擋量程.排除B選項(xiàng).被測(cè)回路中有電源,歐姆表不能適用,排除D選項(xiàng).【答案】A 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律28 實(shí)驗(yàn)七 測(cè)定金屬的電阻率例 (2009海南)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量一薄的金屬圓片的直徑和厚度,讀出圖中的示數(shù),該金屬圓片的直徑的測(cè)量值為 cm,厚度的測(cè)量值為 mm. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律29 【解析】游標(biāo)卡尺的讀數(shù),按步驟進(jìn)行就不會(huì)出錯(cuò).首先,確定游標(biāo)卡尺的精度為20分度,即為0.05 mm,然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數(shù)12.00 mm,注意小數(shù)點(diǎn)后的有效數(shù)字要與精度一樣,再從

18、游標(biāo)尺上找出對(duì)得最齊一條刻線,精度格數(shù)=0.058 mm=0.40 mm,最后兩者相加,根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù),12.00 mm+0.40 mm=12.40 mm=1.240 cm.螺旋測(cè)微器的讀數(shù)1.5 mm+0.0118.2 mm=1.682 mm.【答案】1.240 1.682 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律30 例 有一根圓臺(tái)狀質(zhì)量均勻的合金棒如圖甲所示,某同學(xué)猜測(cè)其電阻的大小與該合金棒的電阻率、長(zhǎng)度L和兩底面直徑d、D有關(guān).他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量合金棒的兩底面直徑d、D和長(zhǎng)度L.圖乙中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度)的

19、讀數(shù)L= cm. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律31 (2)測(cè)量該合金棒電阻的實(shí)物電路如圖丙所示(相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標(biāo)出).該合金棒的電阻約為幾歐姆.圖中有一處連接不當(dāng)?shù)膶?dǎo)線是 .(用標(biāo)注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示) 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律32 (3)改正電路后,通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得合金棒的電阻R=6.72 .根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為、長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd=13.3 、RD=3.38 .他發(fā)現(xiàn):在誤差允許范圍內(nèi),電阻R滿足R2=RdRD,由此推斷該圓臺(tái)狀合金棒的電阻R= .(用、L、d、D表示

20、) 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律33 【解析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù),按步驟進(jìn)行就不會(huì)出錯(cuò).首先,確定游標(biāo)卡尺的精度為20分度,即為0.05 mm,然后以毫米為單位從主尺上讀出整毫米數(shù)99.00 mm,注意小數(shù)點(diǎn)后的有效數(shù)字要與精度一樣,再從游標(biāo)尺上找出對(duì)得最齊一根刻線,精度格數(shù)=0.058 mm=0.40 mm,最后兩者相加,根據(jù)題目單位要求換算為需要的數(shù)據(jù),99.00 mm+0.40 mm=99.40 mm=9.940 cm.(2)本實(shí)驗(yàn)為測(cè)定一個(gè)幾歐姆的電阻,在用伏安法測(cè)量其兩端的電壓和通過電阻的電流時(shí),為了減小誤差,應(yīng)用電流表外接法,線的連接使用的是

21、電流表內(nèi)接法.(3)審題是處理本題的關(guān)鍵,弄清題意也就能夠找到處理本題的方法.根據(jù)電阻定律計(jì)算電阻率為、長(zhǎng)為L(zhǎng)、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為R d=13.3 、RD=3.38 .即Rd=L/(d/2)2,RD=L/(D/2)2,而電阻R滿足R2=RdRD,將Rd、RD帶入得R=4L/(dD).【答案】(1)9.940(2)(3)4L/(dD) 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律34 實(shí)驗(yàn)八 描繪小燈泡的伏安特性曲線例 (2009福建)某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器,需要選用一電器元件.圖為該電器元件的伏安特性曲線,有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑,先需進(jìn)一步

22、驗(yàn)證該伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材: 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律35 器材(代號(hào)) 規(guī)格 電流表(A1)電流表(A2)電壓表(V1)電壓表(V2)滑動(dòng)變阻器(R1)滑動(dòng)變阻器(R2)直流電源(E)開關(guān)(S)導(dǎo)線若干 量程050 mA,內(nèi)阻約為50 量程0200 mA,內(nèi)阻約為10 量程03 V,內(nèi)阻約為10 k量程015 V,內(nèi)阻約為25 k阻值范圍015 ,允許最大電流1 A阻值范圍01 k,允許最大電流100 mA輸出電壓6 V,內(nèi)阻不計(jì) 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律36(1)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表

23、應(yīng)選用 ;電壓表應(yīng)選用 ;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 .(以上均填器材代號(hào))(2)為達(dá)到上述目的,請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).(3)若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合,請(qǐng)說明該伏安特性曲線與小燈泡的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)?相同點(diǎn): ,不同點(diǎn): . 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律37 【解析】(1)圖象中電流00.14 A,電流表選A2;電源電壓6 V,但圖象只要求電壓在03 V之間調(diào)整,為了測(cè)量準(zhǔn)確電壓表選V1;由于繪制圖象的需要,要求電壓在03 V之間調(diào)整,所以滑動(dòng)變阻器只能采用分壓式接法,為了能很好調(diào)節(jié)電壓,滑動(dòng)變阻器應(yīng)

24、選用阻值較小的R1.(2)該元件電阻約幾十歐,故RV/RR/RA,電壓表的分流作用可以忽略,所以采用電流表外接法;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集要求從零開始,所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法.如圖所示.(3)相同點(diǎn):通過該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過小燈泡的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系.不同點(diǎn):該元件的電阻隨電壓的增大而減小,而小燈泡的電阻隨電壓的升高而增大. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律38 例 為了測(cè)定和描繪標(biāo)有“220 V40 W”的白熾燈的燈絲的伏安特性曲線,可以利用調(diào)壓變壓器供電.調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器,它只有一組線圈L,繞在閉合的環(huán)形鐵芯上,輸入端接

25、在220 V交流電源的火線和零線間,輸出端有一個(gè)滑動(dòng)觸頭P,移動(dòng)它的位置就可以使輸出電壓在0250 V之間連續(xù)變化,如圖甲中畫出的是調(diào)壓變壓器的電路圖符號(hào),實(shí)驗(yàn)室內(nèi)備有交流電壓表、交流電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)必備器材. 甲 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律39 (1)在圖甲中完成實(shí)驗(yàn)電路圖,要求在額定電壓下測(cè)得的數(shù)據(jù)誤差盡量小.(2)說明按你的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量時(shí),在電壓較高段與電壓較低段進(jìn)行比較,哪段的系統(tǒng)誤差較大?為什么?(3)如果根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出的該燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,試根據(jù)圖線確定:把兩只完全相同的“220 V 40 W”的白熾燈串

26、聯(lián)接在220 V交流電源的火線和零線間時(shí),兩只燈所消耗的總功率是多大? 乙 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律40(2)在電壓較低段誤差大.因?yàn)殡妷旱蜁r(shí)燈消耗的實(shí)際功率小,燈絲溫度低,電阻小,對(duì)內(nèi)接法而言,電流表的分壓大,系統(tǒng)誤差大.(3)兩只白熾燈串聯(lián)后分壓分別為110 V,由燈泡的伏安特性曲線可讀出此時(shí)的工作電流約為0.15 A,故P=0.151102 W=33 W. 【解析】(1)該設(shè)計(jì)是“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)知識(shí)的遷移和拓展,將變壓器接入電路,開關(guān)接入火線,采用伏安法測(cè)出U、I值,電流表內(nèi)接.如圖所示. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒

27、定電流 閉合電路的歐姆定律41 實(shí)驗(yàn)九 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻例 某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V,內(nèi)阻約為1 ;電壓表(03 V,3 k)、電流表(00.6 A,1.0 )、滑動(dòng)變阻器有R 1(10 ,2 A)和R2(100 ,0.1 A)各一只. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律42 (1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(填“R1”或“R2”).(2)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值,得到如圖乙所示的U-I圖線,由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E V;內(nèi)阻r= . 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路

28、的歐姆定律43 【解析】(1)將滑動(dòng)變阻器全部接入電路,取10 ,電流約為0.15 A,取100 ,電阻約為0.015 A,故滑動(dòng)變阻器選R1.(2)曲線在縱軸上的截距等于電動(dòng)勢(shì),E=1.46 V;曲線的斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻,r=1.8 .【答案】 (1)R1 (2)1.46 1.8 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律44 例 圖(a)是利用兩個(gè)電流表 A1 和 A2 測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的電路原理圖.圖中S為開關(guān),R為滑動(dòng)變阻器,固定電阻R1和 A1 內(nèi)阻之和為10 000 (比r和滑動(dòng)變阻器的總電阻都大得多), A2 為理想電流表. 高考物理一輪

29、復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律45 (1)按電路原理圖將圖(b)虛線框內(nèi)各實(shí)物連成電路.(2)在閉合開關(guān)S前,將滑動(dòng)變阻器的滑片c移動(dòng)至 (填“a端”、“中央”或“b端”).(3)閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片c至某一位置,讀出電流表 和 的示數(shù)I1和I2.多次改變滑片c的位置,得到的數(shù)據(jù)如下表.I1(mA) 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145I2(mA) 480 400 320 232 140 68 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律46 在圖(c)所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)畫出所對(duì)

30、應(yīng)的I1-I2曲線.(4)利用所得曲線求得電源的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= . (保留兩位小數(shù))(5)該電路中電源輸出的短路電流I m= A. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律47 【解析】(2)實(shí)驗(yàn)前滑動(dòng)變阻器接入電路電阻值最大.(4)由圖線上讀出兩組數(shù)值,代入EI1(R1+RA1)+(I1I2)r構(gòu)成方程組聯(lián)立求解E和r.(5)短路電流Im=E/r. 【答案】(1)連線如圖(d)所示 (2)b端(3)如圖(e)所示.(4)1.49(在1.481.50范圍內(nèi)都正確)0.60(在0.550.65范圍 內(nèi)都正確)(5)2.4(在2.32.7范圍內(nèi)都正確) 高考物理

31、一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律48 實(shí)驗(yàn)十 練習(xí)使用多用電表例 (2009上海)(1)用多用表的歐姆擋測(cè)量阻值約為幾十千歐的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟,其中S為選擇開關(guān),P為歐姆擋調(diào)零旋鈕,把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上. 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律49 a. 將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度,斷開兩表筆b. 將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆c. 旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋1 kd. 旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋100e. 旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流5

32、00 V擋,并拔出兩表筆根據(jù)圖中所示指針位置,此被測(cè)電阻的阻值約為 . 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律50 (2)下述關(guān)于用多用表歐姆擋測(cè)電阻的說法中正確的是( )A. 測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率 較小的擋位,重新調(diào)零后測(cè)量B. 測(cè)量電阻時(shí),如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果C. 測(cè)量電路中的某個(gè)電阻,應(yīng)該把該電阻與電路斷開D. 測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律51 【解析】(1)測(cè)量幾十千歐的電阻Rx我們一般選擇較大的擋位先粗測(cè),使用前應(yīng)先進(jìn)行調(diào)零

33、,然后依據(jù)歐姆表的示數(shù),再更換擋位,重新調(diào)零,再進(jìn)行測(cè)量;使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF位置或者交流電壓最大擋,拔出表筆.歐姆表的示數(shù)乘以相應(yīng)擋位的倍率即為待測(cè)電阻的阻值30 k.(2)歐姆擋更換規(guī)律“大小,小大”,即當(dāng)指針偏角較大時(shí),表明待測(cè)電阻較小,應(yīng)換較小的擋位;反之應(yīng)換較大的擋位.電流總是從紅表筆流入從黑表筆流出多用電表,每次換擋一定要進(jìn)行歐姆調(diào)零,測(cè)量電阻一定要斷電作業(yè).【答案】(1)c、a、b、e 30 k (2)AC 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律52 例 圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖,其中電流表的滿偏電流Ig=300 A,內(nèi)阻Rg=100 ,可

34、變電阻R的最大阻值為10 k,電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V,內(nèi)阻r=0.5 ,圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是 色,按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí),指針指在刻度盤的正中央,則Rx= k.若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池電動(dòng)勢(shì)變小,內(nèi)阻變大,但此表仍能調(diào)零,按正確使用方法再測(cè)上述R x其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較 (填“變大”、“變小”或“不變”). 高考物理一輪復(fù)習(xí)典例精析課件:第七章 恒定電流 閉合電路的歐姆定律53 【解析】歐姆表是電流表改裝的,必須滿足電流的方向“+”進(jìn)“-”出,即回路中電流從標(biāo)有“+”標(biāo)志的紅表筆進(jìn)去,所以與A相連的表筆顏色是紅色;當(dāng)兩表筆短接(即Rx=0)時(shí),電流表應(yīng)調(diào)至滿偏電流Ig,設(shè)此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻為R內(nèi)此時(shí)有關(guān)系Ig=E/R內(nèi)得R內(nèi)=E/Ig=5 k;當(dāng)指針指在刻度盤的正中央時(shí)I=Ig/2,有Ig/2=E/(R內(nèi)+Rx),代入數(shù)據(jù)可得Rx=R內(nèi)=5 k;當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)變小、內(nèi)阻變大時(shí),歐姆表需重新調(diào)零,由于滿偏電流Ig不變,由公式Ig=E/R內(nèi),歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)需調(diào)小,待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的,由I=E/(R 內(nèi)+Rx)=IgR內(nèi)/(R內(nèi)+Rx)=Ig/(1+Rx/R內(nèi)),可知當(dāng)R內(nèi)變小時(shí),I變小,指針跟原來的位置相比偏左了,歐姆表的示數(shù)變大了. 【答案】紅 5 變大

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