12《第十二章 电能 能量守恒定律》高考复习之课本基础模型拓展、创新

第十二章电能能量守恒定律高考复习之课本基础模型拓展、创新肖振强制作第十二章电能能量守恒定律本章课本模型目录本章课本模型目录电功率模型现实情景的能量转化模型电功率模型（现实情景）电功率模型（机械功率）电功率模型（恒流源）电源的输出功率模型闭合电路的动态分析模型电阻表（欧姆表）的中值电阻模型电池电动势和内阻的测量模型出处：《第一节电路中的能量转化》P82电功率模型

出处：《第一节电路中的能量转化》P82电功率模型（现实情景）

出处：本章A组题P1004.一块数码相机的锂电池电动势为3.7V，容量为1000mA·h。电池充满后，关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右，打开液晶屏时可拍摄照片150张左右。在关闭和打开液晶屏时每拍摄一张照片消耗的电能各是多少？

电功率模型（现实情景）出处：本章A组题P100和B组题P101电功率模型（机械功率）7.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图12-6所示，已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到60A。问：电动机启动时，车灯的功率减少了多少？

出处：本章B组题P101电功率模型（恒流源）

出处：《第二节闭合电路欧姆定律》P82和P85电源的输出功率模型

电源的效率：

电源的效率随外电路的电阻的增大而增大。出处：本章A组题P100电源的输出功率模型

出处：本章B组题P101电源的输出功率模型4.电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类，它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗体中的起电斑并排成140行，每行串有5000个起电斑，沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为0.25Ω，并能产生0.15V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。假设回路中水的等效电阻为800Ω，请计算：电鳗放电时，其首尾间的输出电压是多少？提示：电鳗的诸多起电斑构成了一个串、并联电池组。已知n个相同电池并联时，电池组的电动势等于一个支路的电动势，内阻等于一个支路内阻的n分之一。出处：本章B组题P101电源的输出功率模型

补充：闭合电路的动态分析模型（1）“串反并同”（2）部分电路的电阻变化引起整个电路总电阻的变化，进而总电流的变化，导致电流、电压的重新分配。出处：《第二节闭合电路欧姆定律》P87和老教材电阻表（欧姆表）的中值电阻模型

多用电表的简化电路图出处：《第三节实验：电池电动势和内阻的测量》P89电池电动势和内阻的测量模型1.相对于电源说，此方法是外接法。2.误差来源：电压表分流，测量的电动势和内阻比真实值均偏小，适合测量内阻较小的电源。3.等效电源：可将电源和电压表的并联部分看做等效电源。4.当电压表内阻已知时，优先选择此方法。1.相对于电源说，此方法是内接法。2.误差来源：电流表分压，测量的电动势等于真实值，测量的内阻比真实值偏大，适合测量内阻较大的电源（旧电池、水果电池等）。3.等效电源：可将电源和电流表的串联部分看做等效电源。4.当电流表内阻已知时，优先选择此方法。出处：《第三节实验：电池电动势和内阻的测量》P91电池电动势和内阻的测量模型1.相对于电源说，此方法是外接法的变式。2.误差来源：电压表分流，测量的电动势和内阻比真实值均偏小，适合测量内阻较小的电源。3.等效电源：可将电源和电压表的并联部分看做等效电源。4.当电压表内阻已知时，优先选择此方法。出处：《第三节实验：电池电动势和内阻的测量》P92电池电动势和内阻的测量模型1.某同学按图12.3-1的电路测定电池组的电动势和内阻。图12.3-4已将实验器材进行了部分连接。（1）请根据实验原理，将图中的实物电路补充完整。（2）实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器。重新连接电路，仍然通过U-I图像处理实验数据，获得所测电动势和内阻的值。请画出相应的电路图，并说明怎样得到U-I图像中电流I的数据。出处：本章B组题P102电池电动势和内阻的测量模型2.某实验小组用电阻箱和电压表（内阻可视为无穷大）按图12.3-3的电路测定一个水果电池的电动势和内阻。闭合开关S后，调节电阻箱得到各组实验数据如下表。（1）由电阻箱的电阻和电阻箱两端的电压，计算通过电阻箱的电流，把每组电流的数据填在表中的空格处。（2）根据表中电压和电流的数据，在图12-8中描点，作出U-I图像。（3）根据U-I图像，计算水果电池的电动势和内阻。出处：《第三节实验：电池电动势和内阻的测量》P92电池电动势和内阻的测量模型1.相对于电源说，此方法是内接法的变式。2.误差来源：电流表分压，测量的电动势等于真实值，测量的内阻比真实值偏大，适合测量内阻较大的电源（旧电池、水果电池等）。3.等效电源：可将电源和电流表的串联部分看做等效电源。4.当电流表内阻已知时，优先选择此方法。出处：《第三节实验：电池电动势和内阻的测量》P92电池电动势和内阻的测量模型3.某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池，他们用如图12.3-5所示的实验电路测量这种电池的电动势E和内阻r。电流表的内阻为100Ω，量程为0〜300µA；电阻箱阻值的变化范围为0〜9999Ω。连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如表2所示。请作出本实验的U-I图像（U为电阻箱两端的电压，I为通过电阻箱的电流），根据U-I图像得出该橙汁电池的电动势和内阻。出处：本章A组题P100电池电动势和内阻的测量模型

出处：《课题研究》P131电池电动势和内阻的测量模型