【优化方案】2013-2014学年高二物理（RJ选修3-1）：各章优化总结 课件（3份打包）

第二章　恒定电流 本章优化总结 第二章　恒定电流 ＝ > IE 知识体系构建 第二章　恒定电流 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． 专题归纳整合 第二章　恒定电流 2．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＝IE ②电源内部消耗的功率：P内＝I2r ③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＝eq \f(E2,4R)＝eq \f(E2,4r). 第二章　恒定电流 (2)用电器的电功率和热功率 ①电功率P电＝IU ②热功率P热＝I2R ③在纯电阻电路中，P电＝P热＝IU＝I2R＝eq \f(U2,R) ④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． 第二章　恒定电流 (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1 第二章　恒定电流 如图所示电路中，电阻R1＝9 Ω，R2＝15 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω.求： (1)当电流表示数为0.4 A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2 第二章　恒定电流 【解析】　(1)设干路电流为I，根据并联电路的分流原理I2＝eq \f(R3,R2＋R3)I，外电路的总电阻R＝R1＋eq \f(R2R3,R2＋R3)，由闭合电路欧姆定律得I＝eq \f(E,R＋r).由以上各式求得R3＝30 Ω. (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＋eq \f(R2R3′,R2＋R3′)，干路电流I′＝eq \f(E,R′＋r)，I3′＝eq \f(R2,R2＋R3′)I′，P3＝I′eq \o\al(2,3)·R3′.由以上各式得：P3＝eq \f(362·R3′,25R′\o\al(2,3)＋12R3′＋36)＝eq \f(362,25\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R3′＋\f(36,R3′)＋12))).当eq \f(36,R3′)＝R3′时，消耗的功率最大，即R3′＝6 Ω. 第二章　恒定电流 【答案】　(1)30 Ω　(2)6 Ω　(3)0 (3)设阻值为R3″时，电源输出功率最大为Pm，Pm＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r)))2R.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． 第二章　恒定电流 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＝eq \f(U,I)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． 第二章　恒定电流 (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． 第二章　恒定电流 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． 第二章　恒定电流 3．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