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文档简介
(对应学生用书P144)(对应学生用书P144)1.对象模型:①理想电流表、②理想电压表、③理想电源;2.方法模型:①特殊值法、②极限法、③伏安法、④结论法、⑤图象法等.(对应学生用书P144)1.会分析含容电路问题;2.会分析动态直流电路问题;3.真正动手做好考纲要求的学生实验.掌握螺旋测微器、多用电表等基本仪器的使用方法;掌握每个实验涉及的基础知识和基本理论,因为创新、开放、设计等实验能力的考查,是建立在会做考纲要求的学生实验基础之上的;4.重点复习好“伏安法测电阻”这一实验.掌握其中的电表的选择,滑动变阻器的选择,电流表内、外接法的选择,滑动变阻器分压、限流式接法的选择等.到目前为止,高考考查“伏安法测电阻”实验的次数是最多的,其原因是以该实验为载体,便于考查各种实验能力.而且伏安法应用广泛,在“测定金属的电阻率”“测定电源电动势和内阻”等实验中,均要用到伏安法.(对应学生用书P144)一、极限分析法例1在图甲所示的电路中,电源的电动势恒定,要想使灯泡L变暗,可以(
)A.增大R1的阻值 B.减小R1的阻值C.增大R2的阻值 D.减小R2的阻值[解析]
因电容器具有“隔直通交”的特性,所以其电路可等效画为图乙.当R2的阻值减小并趋于零时,L被短路,灯泡L变暗;当R1的阻值增大并趋于无穷大时,可视为断路,总电流趋于零时,灯泡L也变暗,所以选项A、D正确.[答案]
AD二、特殊值法
A.I1=I2
B.I1<I4
C.I2=2I1
D.I2<I3+I4[解析]
因电流表的内阻不可忽略,采用特殊值法,设电流表内阻与各电阻器的阻值R相等,电源内阻为零,则I3=I4=ε/(2R),I2=ε/(5R/3),I1=ε/(5R),显然有I1<I4,I3+I4=ε/R>I2,故选项B、D正确.[答案]
BD三、能量守恒法例3某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯,该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m·s-1的恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率为4.9kW,不载人时测得电动机中的电流为5A.若载人时扶梯的移动速度和不载人时相同,则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为________.(设人的平均质量为60kg,g取10m·s-2)[解析]
设可同时乘载最多人数为n,此时,电动机处于最大输出功率状态,在该状态下,电动机的输出功率一方面转化为扶梯转动所需功率,另一方面转化为n个人以恒定速度向上移动所需功率.根据能量转化与守恒定律,有4900W=380×5W+mngvsin30°W,解得n=25.[答案]
25四、转换研究对象法例4如图所示,电池的内阻可忽略不计,电压表和可变电阻R串联接成通路,如果R的阻值减为原来的1/3时,电压表的读数由U0增加到2U0,则下列说法正确的是(
)A.流过R的电流增大为原来的2倍B.R消耗的电功率增加为原来的4倍C.R两端的电压减小为原来的2/3D.若R的阻值减小到零,那么电压表的示数变为4U0[解析]
多数同学分析此题时选可变电阻器为研究对象,因为4个选项中都问的是有关R的问题;但R的电阻、电压、电流均非定值,判断不出各量的定量变化.若灵活地转移为分析电压表,其电阻为定值,当它的读数由U0增加到2U0时,通过它的电流一定变为原来的2倍,而R与电压表串联,故A选项正确.再利用P=UI和U=IR,R消耗的功率P′=(2I)2R/3=4P/3R后来两端的电压U=2IR/3,不难得出C正确.而B错误.又因电池内阻不计,R与电压表的电压之和为U总.当R减小到零时,电压表的示数也为总电压U总;容易得出U总=IR-U=2IR/3-2U,得U3=4U0,故选项D正确.[答案]
ACD五、图象法例5电池甲和乙的电动势分别为ε1和ε2,内阻分别为r1和r2,若用这2个电池分别向某一电阻R供电时,该电阻所消耗的电功率相同.若用电池甲、乙分别向另一阻值比R的阻值略大的电阻供电的电功率分别为P1和P2,已知ε1>ε2,则下列判断正确的是(
)A.r1>r2 B.r1<r2C.P1>P2 D.P1<P2易得r1>r2,故选项A正确,但判断P1、P2哪个大,用代数法相当困难,若用图象的方法求解,则显得简单明了.图1用P-R图解:作出输出功率与外电阻R的图象如图1所示,由于r1>r2,则电池甲的P-R曲线顶点横坐标大于电池乙的P-R曲线顶点横坐标.因两电池分别向R提供的电功率相同,可知两电池的P-R图线必有交点A.由图可知:当两电池向比R的阻值略大的电阻供电时,电源的工作状态应在交点A的右侧区域,故P1>P2.即选项C正确.用U-I图象也可解:在U-I图(图2)上建立两电池的U-I图线必有一交点A,OA的斜率为R的阻值,又已知ε1>ε2由图2
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