人教版选修3-1第二章 恒定电流 复习课件:37张PPT

课件37张PPT。物理选修3-1恒定电流复习专题1　纯电阻电路与非纯电阻电路
1．电功与电热比较表说明：电功也叫电流所做的功 2.电动机电路的分析与计算
(1)直流电动机两端加上电压以后，若电动机转动则有电能转化为机械能，此时的电路为非纯电阻电路,部分电路的欧姆定律不适用；
若电动机不转，则没有电能转化为机械能，此时损失的电能全部转化为内能，这时的电路是纯电阻电路．
如图所示，为电动
机提升重物的装置，电动机线
圈电阻为r＝1 Ω，电动机两端
电压为5 V，电路中电流为1 A，物体A重20 N,不计摩擦力，求：
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？
(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？【精讲精析】　首先要知道输入功率是电机消耗的总功率，而输出功率是机械功率．消耗的电能转化为机械能和内能两部分，由能量守恒定律可求解．
(1)根据焦耳定律，热功率P热＝I2r＝12×1 W＝1 W.
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
P入＝IU＝1×5 W＝5 W
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率
P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W.【答案】　(1)1 W　(2)5 W　4 W　(3)2 m　(4)80%知识回顾：
闭合电路欧姆定律表达形式有：
3．含容电路的分析与计算
在直流电路中，电路在变化过程中，电容器有充(或放)电电流，带电量发生改变．当电路达到稳定状态时，电容器处可看做断路．
分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：
(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压．(2)当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等 (2012·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
【精讲精析】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专题2　闭合电路的分析与计算
1．闭合电路欧姆定律
闭合电路欧姆定律的表达形式有：
3．变化电路的分析
(1)分析依据：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系．
(2)常用规律
①局部电阻增则总电阻增，反之则总电阻减;支路数量增则总电阻减，反之则总电阻增．
②总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；
如图所示,A、B两端电压U恒定,且滑动变阻器总电阻Rab等于定值电阻R，当滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动时，理想电流表的读数(　　)
A．一直减小 B．一直增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小【答案】　C专题3　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．欧姆表测电阻
粗测电阻时，常用方法具体步骤如下：
(1)选挡：先估计待测电阻的阻值大小，选择合适的欧姆挡位，选择开关旋至某一欧姆挡.
(2)机械调零；指针与左边的零对齐位时，发现指针偏转的角度既不过大，也不过小，而是指在刻度盘中间区域，此时的旋钮尖端所对应的欧姆挡位即为所要选择的“合适的挡位”．
(2)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“0 Ω”．
(3)测量、读数：将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接，指针示数乘以所选欧姆挡的倍率，即为待测电阻的阻值．
(4)多用电表使用完毕后，应将选择开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡．
注意：使用多用电表欧姆挡测电阻时，改变不同倍率的欧姆挡后都必须重新进行欧姆调零．2．伏安法测电阻
(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．
图2－4
(2)滑动变阻器接法的选择：如图2－5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．
图2－5
特别提醒：(1)若题目中未给电压表，可用一定值电阻与已知内阻的电流表代替电压表，间接测出电压值．
(2)若题目中未给电流表，可用已知内阻的小量程电压表代替电流表，间接测出电流值．
3．替代法
利用“替代法”测量电阻的电路图如图2－6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，经过如下步骤可以测得待测电阻Rx的阻值：①闭合S1和S3，断开S2，使电流表读数等于某个数值I0；②闭合S1和S2，断开S3，保持R1不变,调节R2，使电流表读数等于I0，然后读出R2的值，则待测电阻Rx＝R2.
图2－6　　　　　　　图2－7
4．比较法
利用“比较法”测量电阻的电路图如图2－7所示．
图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，Rx为待测电阻，A1和A2为两个相同的电流表．利用该电路，经过如下步骤可测得待测电阻Rx的阻值：闭合S1，调节R2，使两个电流表的读数相等，然后读出R2的值,则待测电阻Rx＝R2.
(2011·高考安徽卷)(1)某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1 k”挡位，测量时指针偏转如图2－9所示．请你简述接下来的测量操作过程：
图2－9
①________________________________；
②_________________________________；
③________________________________；
④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡．
(2)接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图2－10所示．其中电压表内阻约为5 kΩ ，电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接．
图2－10
【精讲精析】　(1)欧姆表读数时，指针在中央位置附近时最准确．开关旋到“×1 k”挡位时，指针偏角太大，所以改换成小挡位“×100”；换挡后，应对欧姆表重新进行调零；所测电阻值等于欧姆表表盘示数×倍数.
(2)由(1)知，被测电阻Rx大约为2000 Ω，Rx?RA，故应用电流表内接法．
【答案】　(1)①断开待测电阻，将选择开关旋到“×100”挡；
②将两表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0 Ω”；
③再接入待测电阻，将指针示数×100，即为待测电阻阻值．
(2)如图2－11所示
图2－11
(2011·高考新课标全国卷)为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图2－12所示的电路．图中，A0是标准电流表，R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：
图2－12
(1)将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时________的读数I；
(2)然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；
(3)多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值．【精讲精析】　本题方法为替代法．当S接1与接2时通过电路的电流I相同，可知待测μA表的内阻与RN的电阻相同．
【答案】　(1)R0　标准电流表(或A0)
(2)RN　标准电流表(或A0)的读数仍为I
(3)平均值