高中物理：第四章《探究閉合電路歐姆定律》課件（滬科版選修3-1）

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歡迎進(jìn)入物理課堂 考點(diǎn)一 閉合電路的歐姆定律1 2010 四川高考 如圖所示 電源電動(dòng)勢E0 15V 內(nèi)阻r0 1 電阻 R1 30 R2 60 間距d 0 2m的兩平行金屬板水平放置 板間分布有垂直于紙面向里 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 1T的勻強(qiáng)磁場 閉合開關(guān)S 板間電場視為勻強(qiáng)電場 將一帶正電的小球以初速度v 0 1m s沿 兩板間中線水平射入板間 設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為Rx 忽略空氣對小球的作用 取g 10m s2 當(dāng)Rx 29 時(shí) 電阻R2消耗的電功率是多大 解析 1 閉合電路的外電阻為 根據(jù)閉合電路的歐姆定律 R2兩端的電壓為U2 E I Rx r 15 0 3 30 6V R2消耗的功率為 答案 0 6W 考點(diǎn)二 測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻2 2010 重慶高考 分別測得兩只燈泡L1和L2的伏安特性曲線如甲圖中 和 所示 然后將燈泡L1 L2與電池組 電動(dòng)勢和內(nèi)阻均衡定 連成乙圖所示電路 多次測量后得到通過L1和L2的電流平均值分別為0 30A和0 60A A 在圖甲中畫出電池組路端電壓U和電流I的關(guān)系曲線 B 由該曲線可知電池組的電動(dòng)勢為 V 內(nèi)阻為 取兩位有效數(shù)字 解析 描繪電源的伏安特性曲線要求外電阻變化測定對應(yīng)的多組路端電壓和電流 本實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)小燈泡來改變外電阻獲得兩組電流值 然后在小燈泡的伏安特性曲線上查出對應(yīng)的電壓 用兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)描繪圖像 為描繪準(zhǔn)確可以先進(jìn)行理論計(jì)算 首先查出兩坐標(biāo)為 0 30A 3 8V 和 0 60A 3 0V 則內(nèi)阻為r 2 7 電動(dòng)勢為r 2 7 E 4 6V 然后作出準(zhǔn)確圖像如圖 答案 4 6V2 7 3 2010 新課標(biāo)全國高考 電源的效率 定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比 在測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示 圖中U為路端電壓 I為干路電流 a b為圖線上的兩點(diǎn) 相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為 a b 由圖可知 a b的值分別為 解析 選D 由U I圖像知 電源電動(dòng)勢E為6個(gè)單位 a點(diǎn)路端電壓Ua為4個(gè)單位 b點(diǎn)路端電壓Ub為2個(gè)單位 由 知 a b 故答案為D 4 2010 江蘇高考 在測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中 由于所用的電壓表 視為理想電壓表 的量程較小 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路 1 實(shí)驗(yàn)時(shí) 應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到 選填 最大值 最小值 或 任意值 2 改變電阻箱的阻值R 分別測出阻值R0 10 的定值電阻兩端的電壓U 下列兩組R的取值方案中 比較合理的方案是 選填 1 或 2 3 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn) 繪出的 R圖像是一條直線 若直線的斜率為k 在坐標(biāo)軸上的截距為b 則該電源的電動(dòng)勢E 內(nèi)阻r 用k b和R0表示 解析 1 為了保護(hù)電路及電表 防止電路中電流過大 所以實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將電阻箱置于最大值接入電路中 2 通過試值法來說明理由 若R 300 電流約為 0 03A 若R 60 電流約為 0 13A 后者電流讀數(shù)大 誤差小 應(yīng)選2合適 答案 1 最大值 2 2 3 5 2009 北京高考 某同學(xué)通過查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池 該同學(xué)想測量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r 但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān) 一個(gè)電阻箱 最大阻值為999 9 可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用 一只電流表 量程Ig 0 6A 內(nèi)阻rg 0 1 和若干導(dǎo)線 1 請根據(jù)測定電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r的要求 設(shè)計(jì)圖甲中器件的連接方式 畫線把它們連接起來 2 接通開關(guān) 逐次改變電阻箱的阻值R 讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I 并作記錄 當(dāng)電阻箱的阻值R 2 6 時(shí) 其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖乙所示 處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí) 首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù) 再制作R 坐標(biāo)圖 如圖丙所示 圖丙中標(biāo)注出了 R 的幾個(gè)與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn) 請你將與圖乙實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖丙上 3 在圖丙上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線 4 根據(jù)圖丙描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢E V 內(nèi)電阻r 解析 1 本實(shí)驗(yàn)是采用電流表和電阻箱組合測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻 只需將它們串聯(lián)起來即可 實(shí)物連接如圖 2 當(dāng)R 2 6 時(shí) 由圖乙知I 0 5A在R 中對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)為 2 2 6 3 圖中坐標(biāo)為 1 2 2 8 的點(diǎn)不合理舍去 過其他的點(diǎn)作直線 如圖 4 由E IR Ir得R r 圖線的斜率等于電源電動(dòng)勢 在縱軸上的截距等于電源內(nèi)阻的負(fù)值 由圖可知E 1 5V r 0 3 答案 1 2 3 見解析 4 1 5 1 46 1 54 0 3 0 25 0 35 考點(diǎn)三 電阻的測量6 2010 海南高考 圖1為測量電壓表V內(nèi)阻r的電路原理圖 圖中兩個(gè)固定電阻的阻值均為R S1 S2是開關(guān) E是電源 內(nèi)阻可忽略 1 按電路原理圖將圖2中的實(shí)物圖連線 2 開關(guān)S1保持?jǐn)嚅_ 合上開關(guān)S2 此時(shí)電壓表的讀數(shù)為U1 再合上開關(guān)S1 電壓表的讀數(shù)變?yōu)閁2 電壓表內(nèi)阻r 用U1 U2和R表示 解析 答案 1 實(shí)物圖連線如圖所示 2 7 2010 四川高考 在物理興趣小組活動(dòng)中 一同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)并完成了 探究導(dǎo)體阻值與長度的關(guān)系 的實(shí)驗(yàn) 電壓表V1量程3V內(nèi)阻約為900 電壓表V2量程10V內(nèi)阻約為3k 電流表A量程60mA內(nèi)阻約為5 電源E1電動(dòng)勢1 5V內(nèi)阻約為0 2 電源E2電動(dòng)勢4 5V內(nèi)阻約為0 4 滑動(dòng)變阻器 最大阻值為10 粗細(xì)均勻的同種電阻絲 開關(guān) 導(dǎo)線和刻度尺 其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下 A 選取圖中器材 按示意圖連接電路 B 用伏安法測定電阻絲的阻值RC 用刻度尺測出電阻絲的長度LD 依次減小電阻絲的長度 保持電路其他部分不變 重復(fù)步驟B CE 處理數(shù)據(jù) 根據(jù)下列測量結(jié)果 找出電阻絲阻值與長度的關(guān)系 為使實(shí)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確 請你對上述步驟中畫線處加以改進(jìn) 解析 根據(jù)電動(dòng)勢大小知電壓表量程不能選擇10V 電路圖中選擇V1正確 電壓表為減小測量誤差要求指針偏轉(zhuǎn)過半 故1 5V的電動(dòng)勢太小 電源E1應(yīng)該改選E2 由若Rx R0 則用內(nèi)接法 若Rx R0則用外接法 答案 將電源E1改選E2 判斷電流表的內(nèi)外接法 作出相應(yīng)調(diào)整 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全