2024高考物理总复习教案-电路分析

2024高考物理总复习教案

电路分析

一、考点梳理：“考纲导练］（1）欧姆定律和电阻定律；（2）电功、电功率、电热；（3）电

阻的测量；（4）电路连接；（5）电动势和闭合电路欧姆定律。2.［命题预料］本单元命题

热点内容依次为：部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、串并联电路和试验，特殊是

试验，年年有电学试验。本考点学问又简单联系生活与科研实际，简单与匀强电场电磁

感应等内容关联，应高度关注。

二、热身训练:

1.如图1，四个相同的灯泡连结在电路中，比较它们的亮度。正确的说法是（）

A.1_3比U亮；B.匕比1_2亮;

LiL2

C.Li与L?一样亮；D.L1比L2亮。U

2.如图2中电阻Ri、R?、R3的阻道相等，电池的内阻不计，升天S像您后沉世R2削电漉是

S接通前的（）

A.1/2:B.2/3;C.1/3;D.1/4：

3.如图3甲所示电路中R1=R2=R2=10QOS断开时电压表示数

为16V.S闭合时电压表示数为10Vo若电压

表可视为志向的，求：

⑴电源电动势和内阻各为多大？

⑵闭合S前后Ri消耗的功率分别是多大？

⑶若将电路改为图乙所示的电路，其他条件

不变，则S断开和闭合时电压表的示数分别

多大?

三、讲练平台：

例1.如图所示，电源电压为E,待平行板电容器充电平衡后，增

大两极板间的距离，则对于电阻R来说，在增大极板距离的过程

中，通过R的电流方向为

例2.有一个小灯泡标有“6V0.6W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I—U图线，下列器

材可供选用：

A、电压表（0~5V,内阻I0KC）B、电压表（0~10V,内阻20KC）

C、电流表（0~0.3V,内阻IC）D、电流表（0~0.6V,内阻0.4Q）

E、滑动变阻器（30C,2A）F、学生电源（直流9V）,还有开关和导线

（1）试验中选用电压表应选,电流表应选,（用序号字母表示）

（2）为使试验误差尽可能减小，画出试验电路图。

例3.用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有试验器材如下：

A、待测电阻Rx（阻值大约为5Q,额定功率为1W）

B、电流表Ai（0-0.6A,内阻0.20）

C、电流表A2（0~3V,内阻0.05Q）

D、电压表Vi（0~3V,内阻3KC）

E、电压表Vz（0-15V,内阻15KQ）

F、滑动变阻器Ro（0〜50C）

G、蓄电池（电动势为6V）

H、电键、导线

为了较精确测量Rx的阻值，保证器材的平安，以便操作便利，耳压表、电流表应选择

,并画出试验电路图。

四、当堂巩固:

1.如图所示，虚线框内是磁感应强度为8的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均

为r,长均为1,两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直。当导线框以恒定速度v

水平向右运动，ab边进入磁场时，ab两端的电势差为5，当cd边进入磁场时，册两

端的电势差为S，则

1

A.Ui=BLvB.Ui=-BLv

3

2

=

C.U2=BLVD.l)2—BLv

2.如图所示，志向变压器左线圈耳导轨相连接，导体棒ab可在导轨上滑动，磁场方向垂直

纸面对里，以下说法正确的是：

A.ab棒匀速向右滑，c、d两点中c点电势高xxax

棒匀加速右滑，、西点中点电势高XXX

B.abcddB

C.ab棒匀减速右滑，c、d两点中d点电势高XXX

xxbx

D.ab棒匀加速左滑，c、d两点中c点电势高

3.如图，电灯的灯丝电阻为2。，电池电动势为2V,内阻不计，线圈匝数足够多，其直流

电阻为3c.先合上电键K,过一段时间突然断开K,则下列说法中错误的有（）

A.电灯马上熄灭

B.电灯马上先暗再熄灭

C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开

前方向相同

D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭，旦电灯中电流方向与K断开前方向相反

4.电磁流量计广泛应用于测量可寻电流体（如污水）在管中的流量：在单位时间内通过管

内横截面的流体的体枳）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，

其中空部分的长、宽、高分别为图中的。、b、C,流量计的两端与输送液体的管道相连接（图

中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加

磁感强度为8的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电液体稳定地流经流量计时，在

管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，/表示测得的电流

值。已知流体的电阻率为P,不计电流表的内阻，则可求得流量为（）

BaBc...Z__________•…

C.%cR+p,D.（必吟）…[------.................

5.如图所示，圆环a和b的半径之比八：々=2:1,a、b都是用同种材料同样粗细的导线

制成的，连接两圆环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感强度始终以恒定的变更率变更，那么

将a环和b环分别置于同一磁场时（环面与磁场方向垂直），A、B两点的电势差之比

5:U2=。

6.截面积为0.2m2的100匝电阻可以忽视不计的线圈A,处在匀称磁场中，磁场的方向垂

直线圈截面，如图所示，磁感应强度为8=（0.6—0.2t）T（t为时间，以秒为单位），Ri=4Q,

&=6C,C=3〃F,线圈电阻不计，求：*

（1）闭合S2后，通过R2的电流大小和方向；，“v

（2）Si切断后，通过R2的电量。X

X

7.如图所示,R1=2欧,R2=R3=R*6。，电源内阻r=l。，当变阻器R4滑片移到最上端时,

电压表的读数为5V,则当变阻器滑片移到最下端时电压表的读数是V,当变阻器滑片

下段电阻为。时,变阻器&消耗的功率最大,其最大功率是_______

RB

-II-

心

8.如图所示，电源电动势&=12V,内阳r=0.5C,将一盏额定功率16W,额定电压8V

的灯泡与一只线圈电阻为0.5Q的直流电动机并联后与电源相连接，灯光刚好能正常发光。

通电lOOmin,求:

(1)电源供应能量W电。

(2)电源对灯泡和电动机所做的功M和

(3)灯丝和电动机线圈产生的电热@和

(4)电动机的效率。

第8课时答案

二、热身训练

1.AB;

2.B;

3.解：(1)S断开时:用和Rz串联，R3仅相当于连接导线

总电流I=U/R।+R1=16/10+10=0.8AE=U+Ir=16+0.8r®；

当S闭合时；电压表为R,的电压，此时孔和Rz并联，然后与R：串联，

总电流「=U'/R2=l0/10=1A

外电路总电阻为：R=R?+—%一=15欧，E=I'(15+r)②由①①得E=20V,r=5Q,

4+小

22?

(2)P,=IR1=O.8X10W=6.4W；PJ=(I*/2)R.=0.5X10=2.5W

(3)若将电路改为乙电路,则S断开时总电流I=E・(Ri+R2+r)=20+(10+10+5)=0.8A；

电压表示数为Ui=IR,=0.8X10V=8V.S闭合时外电路总电阻为

R=(LR2/R1+R2)+R3=15。，总电流I=E/R+r=20/15+5=1A

故电压表示数&=IR/2=5V«

三、讲练平台

1.B-A

2.［解析］:

(-)电流表、电压表的选择

P.o6,…

Qr,百一1/

由小灯泡的标识可知其额定电压为6V,额定电流为0，在额定

电压下的电阻R=60Q0为了在试验中平安测量，小灯泡两端所加电压不能超过6V,（通过小灯

泡的电流不能超过0.1A）,要测I—U图线，测量数据中应包含额定电压值。因此电压表应选择

B,电流表应选择C。

（二）电流表内外接法的选择

由于电流表、电压表内阻的影响，不管采纳电流表内接还是外接都将引起误差。为了减小误

差，当被测电阻R较小时一般采纳外接法，被测电阻R较大时应采纳内囊法，即“大内小外工

如何确定被测电阻R是较大还是较小呢？我们可以计算两种接法的相对误差，当满意条件：电

流表内阻RA远小于电压表内阻Rv时，若两种接法的相对误差相等，此时的被测电阻近似为：

"丫,我们称Ro为临界电阻。即当被测电阻R<Ro时认为电阻较小，外接法误差

小；当被测电阻R>Ro时认为电阻较大，内接法误差小。

此题中，计算及=&=720000x1=14m,大于灯泡的最大阻值60Q,因

此选用电流表外接法。

在详细试验中若RA、Rv均未知的状况下，可用试触的方法判定，即通过变更电表的连接方

式看电流表、电压表变更大小来确定。

思索：当电流表变更大应采纳哪种接法？

（三）限制电路的选择

为变更被测电阻两端的电压（或被测电阻中的电流强度），常用滑动变阻器与电源接成不

同的形式如图所示：

（1）为限流接法：（2）为分压接法。两种接法区分之一是：当滑动变阻器的滑动头由a

R

到b移动的过程中，被测电阻上R上的电压调整范围不同。（1）为R+&£-£；（2）为0-£；

另外从电能的损耗上（1）比（2）要小：（1）中滑动变阻器的全阻值Ri大于被测电阻R,（2）

中滑动变阻器的全阻值小小于被测电阻Ro

从减小电能损耗的角度考虑，通常选用滑动变阻器的限流接法，但从前面所说的原则综合分

析时，若出现下列状况，则必需选用分压按法。

①若采纳限流电路时，假如电路中的最小电流大于、等于被测电阻的R的额定电流时，必

需选用分压电路；

②若试验要求电压的变更范围较大（或要求多次测量，多组数据）但滑动变阻器的全阻值

K远小于被测电阻R,不能满意试验要求时，必需采纳分压电路；

③试验中要求电压从零起先移动并连续变更时需采纳分压电路：

(1)(2)

9

^-O.L4

木问题若采纳限流电路，电路中的最小电流为：a火+&60+30

Imin等于小灯泡额定电流，变阻器P无法对电流进行调整，故必需采纳分压电路。试验图如图所

示

3.［解析］

1、确定电流表、电压表的量程。被测电阻Rx的额定电压、额定电流分别为

\^A-045/

则电流表选用Ai，电压表选用Vi

2、确定电流表的内、外接法

计算临界电阻火=也’&=Jo2x3000。=245Q,Rx<R,则安培表必需外接。

3、确定限制电路

因滑动变阻器的全阻值网大于被测电阻Rx，故首先考虑变阻器的限流接法。

限流接法：Rx上限流取值范围为：

6

,UM4・0.1L4

最小：R“&5+50

最大：I»=O.45A

氏=——=

那么，滑动变阻器的阻值（滑动头移动时）不得小于/goRx的电

压变更范围为0.55V〜2.25V,平安可行。

若采纳变阻器的分压接法，因Ro>Rx，会操作不便利，因此应选择变阻器的限流接法。电路

如图所示。

K

四、当堂巩固

1.BD

2.BD

3.ACD

4.A

5.2:1

6.解：(1)E=SAB/AT

l=E/(Ri+R2)

所以l=0.04(A)方向