第2章 章末综合提升-2021-2022学年高中物理选修3-1【名师导航】同步Word教参(粤教版)

[体系构建] [核心速填] 1．基本概念 (1)电流 ①定义式：I＝． ②方向：与正电荷定向移动方向相同． (2)电压 ①定义式：U＝． ②计算式：U＝IR． (3)电阻 ①定义式：R＝． ②决定式：R＝ρ． (4)电动势：E＝． 2．基本规律 (1)欧姆定律 ①部分电路欧姆定律：I＝． ②闭合电路欧姆定律：I＝E/(R＋r)． (2)电功和电热． ①电功：W＝qU＝UIt． ②电热(焦耳定律)：Q＝I2Rt． (3)电功率． ①纯电阻：P＝UI＝I2R＝. ②电源． a．总功率：P总＝EI． b．发热功率：P热＝I2r． c．输出功率：P出＝UI． d．关系：P总＝P出＋P热． 闭合电路的动态问题分析 1.特点 电路中局部的变化会引起整个电路电阻、电流、电压、电功率的变化，牵一“发”而动全局． 2．基本方法 (1)分析电路，弄清电路的串、并联关系，各电表所测的对象，明确变阻器阻值的变化情况． (2)先整体，后局部，注意内外电路的联系．首先判断外电阻R的变化情况，再根据闭合电路欧姆定律I＝判断干路电流的变化，进而明确路端电压的变化情况． (3)分清变和不变的量及它们之间的关系，先研究不变的量，再研究变化的量的变化情况． 3．分析步骤 (1)确定电路的外电阻R外如何变化． (2)根据闭合电路欧姆定律I＝确定电路的总电流如何变化． (3)由U外＝E－Ir，确定电源的外电压(路端电压)如何变化． (4)由部分电路欧姆定律，确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化． (5)确定支路电压及通过各支路的电流如何变化． 【例1】　在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，电压表V1的示数为U1，电压表V2的读数为U2，当R5的滑片向a端移动过程中，电流表A1的读数变化量大小为ΔI1，电流表A2的读数变化量大小ΔI2，电压表V1的读数变化量大小为ΔU1，电压表V2的读数变化量大小为ΔU2，则(　　) A.I1变大，ΔU1>ΔU2，不变 B.I1变大，ΔU1<ΔU2，变小 C.I1变小，I2变小，变小 D.U1变小，U2变小，不变 D　[当R5的滑片向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，总电流I1变大，路端电压变小，U1变小．根据闭合电路欧姆定律知U2＝E－I1(r＋R1＋R3)，I1增大，则U2变小，因此I2变小；而U1变小、U2变小、R1＋R3的总电压增大，则知ΔU1<ΔU2.由闭合电路欧姆定律知：U1＝E－Ir，则＝r，不变．故A、B错误．同理，等于电阻R2与电阻R4之和，可知不变，故C错误，D正确．] [一语通关] 解答本题的关键是清楚、、的物理含义：＝r，＝r＋R1＋R3，而＝R2＋R4. 1．(多选)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是(　　) A.小灯泡L1、L2均变暗 B.小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗 C.电流表A的读数变小，电压表V的读数变大 D.电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变 BCD　[将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，与灯L1并联的电路的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，电流表读数变小，L2变暗，根据闭合电路欧姆定律知电源的内电压减小，路端电压增大，电压表V的读数变大，而灯L2两端电压减小，所以灯L1两端的电压增大，灯L1变亮，故B、C正确，A错误；电压表的读数变化量(外电压的变化)与电流表的读数变化量的比值为电源的内阻，电源的内阻不变，故D正确．] 含有电容器的直流电路的分析与计算 1.电容器在直流电路中的特点 在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无穷大(在电容器理想、不漏电的情况下)的元件，有电容器的电路可看作是断路，简化电路时可去掉它．简化后若要求电容器所带的电荷量时，可在相应的位置补上． 2．静态分析与动态分析 (1)静态分析：稳定状态下，电容器在直流电路中起阻断电流的作用，电容器两极间存在电势差，电容器容纳一定的电荷量，并满足Q＝CU. (2)动态分析：当直流电路中的电流和电势分布发生变化影响到电容器支路两端时，电容器带的电荷量将随之改变(在耐压范围内)，即电容器发生充、放电现象，并满足ΔQ＝CΔU. 3．含有电容器电路的解题步骤 在直流电路中，电容器相当于电阻为无穷大的电路元件，此电路是断路．解题步骤如下： (1)先将含电容器的支路去掉(包括与它串联在同一支路上的电阻)，计算各部分的电流、电压值． (2)电容器两极板的