1、本章总结知能导图专题整合高考前线知能导图 单元回眸构建体系专题整合 归类解析提炼方法一、闭合电路的动态分析1.电路中不论是串联部分还是并联部分,只要有一个电阻的阻值变大时,整个电路的总电阻必变大;只要有一个电阻的阻值变小时,整个电路的总电阻必变小.2.根据总电阻的变化,由闭合电路欧姆定律可判定总电流、电压的变化.3.判定固定支路电流、电压的变化.4.判定变化部分的电流、电压变化,如变化部分是并联电路,那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化,最后变化电阻部分的电流、电压就能确定了.【例1】如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1,R2,R3为定值电阻,S0,S为开关,V与A分别为电压表与电流
2、表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则下列说法正确的是()A.V的示数变大,A的示数变小B.V的示数变大,A的示数变大C.V的示数变小,A的示数变小D.V的示数变小,A的示数变大解析:法一当S断开时,外电阻变大,总电流I变小,路端电压U外变大,所以电压表的示数变大;总电流变小,电阻R1上的电压U1减小,而路端电压变大,则电阻R3上的电压变大,所以电流表的示数变大.选项B正确.法二S断开,相当于电阻变大,电流表A和电压表V都和S所在支路并联,根据“串反并同”,A,V示数都变大,故选项B正确.B针对训练1:(2016福建师大附中期中)在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动片向上移动时,关于灯泡A
3、的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化,判断正确的是()A.灯泡A变亮,Q增大B.灯泡A变亮,Q减小C.灯泡A变暗,Q增大D.灯泡A变暗,Q减小解析:当滑动变阻器的滑动片向上移动时,R2电阻变大,电路中的总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,灯泡两端的电压变大,则灯泡A变亮;因通过R1的电流减小,故R1两端电压减小,R2两端的电压变大,电容器C两端的电压变大,则根据Q=CU可知带电荷量增加,故选项A正确.A2.替代法将待测电压表或电流表看成是一个电阻,与另一个电流表串联,同时使用一个单刀双掷开关,将开关接到一个电阻箱.使待测电表与电阻箱先后与另一电流表串联.调节电阻箱使两次电流表示数不变,则电阻箱
4、的读数应等于电表的内阻.此法对电流表、电压表均可.电路如图所示.3.半偏法电路如图所示,测电压表内阻时,用图(甲);测电流表内阻用图(乙).主要步骤:(1)将电阻箱调为0,调节滑动变阻器使电表满偏,不再移动其触头.(2)调节电阻箱,使电表示数变为原来的一半,则电阻箱示数等于电表的内阻.4.多用电表法(粗测)选用多用电表的欧姆挡直接测量即可.【例2】为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路.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开关,E为电源.完成下列实验步骤中的填空:(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
5、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.解析:(1)S拨向接点1,接通S1,待测表头和R0,A0及电源组成串联电路,调节R0,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时A0的读数I.(2)S拨向接点2,调节RN,使A0的读数仍为I,则RN接入电路的电阻就等于待测表头的电阻.(3)多次重复,计算RN的平均值,可减小误差.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)平均值三、纯电阻电路与非纯电阻电路1.两种电路的比较2.电功与电热【例3】(2016
6、邢台一中月考)一辆以蓄电池为驱动能源的环保电动汽车,拥有三十多个座位,其电池每次充电仅需三至五个小时,蓄电量可让汽车一次性跑5.0105 m,汽车时速最高可达1.8102 km/h,汽车总质量为9.0103 kg.驱动电机直接接在蓄电池的两极,且蓄电池的内阻为r=0.20.当该汽车在某城市快速水平公交路面上以v=90 km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=1.5102 A,电压U=3.0102 V,内电阻RM=0.40.在此行驶状态下(取g=10 m/s2),求:(1)驱动电机输入的电功率P入;(2)驱动电机的热功率P热;(3)驱动电机输出的机械功率P机;(4)蓄电池的电动势E.解析
7、:(1)驱动电机输入的电功率P入=IU=1.51023.0102 W=4.5104 W.(2)驱动电机的热功率P热=I2RM=(1.5102)20.40 W=9.0103 W.(3)驱动电机输出的机械功率P机=P入-P热=3.6104 W.(4)蓄电池的电动势E=U+Ir=(3.0102+1.51020.2)V=330 V.答案:(1)4.5104 W(2)9.0103 W(3)3.6104 W(4)330 V针对训练3:(2016邢台一中月考)(多选)在如图所示电路中,电源电动势为12 V,内阻为1.电阻R0的阻值为3,小型直流电动机M的内阻为2.闭合开关S后,电动机转动,理想电流表的示数为
8、1 A.则以下判断中正确的是()A.电动机两端的电压为8 VB.电源输出的电功率为12 WC.电动机的输出功率为6 WD.电动机的机械效率为75%ACD高考前线 真题体验小试身手1.(2015全国新课标理综)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.(1)已知毫安表表头的内阻为100,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可以求出R1=,R2=.解析:(1)由并联电路各支路两端电压相等有:使用a和b两个接线柱时1 mA100=(3-1)mA(R1
9、+R2);使用a和c两个接线柱时1 mA(100+R2)=(10-1)mAR1,联立可得R1=15,R2=35.答案:(1)1535答案:(2)300 3 000(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.则图中的d点应和接线柱(填“b”或“c”)相连.判断依据是:.解析:(3)在图(b)电路中,当d接c时,若R1损坏,则毫安表仍接入电路而有示数,若R2损坏,则毫安表不接入电路而无示数,故可由毫安表有无示数来判断损坏的电阻;当d接b时,无论R1还是R2损坏,对毫安表示数的
10、影响相同,从而不能进行判定.答案:(3)c闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R2解析:(1)由于R1的总阻值远小于测量电路总电阻,故控制电路采用分压式接法,电路图如图所示.答案:见解析(2)根据设计的电路,写出实验步骤:.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV,与电压表内阻的真实值RV相比,RVRV(填“”“=”或“RV.答案:见解析3.(2013全国新课标理综)某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“1 k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:多用电表;电压表:量程5 V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5 k;导线
11、若干.回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“1 k”挡,再将红表笔和黑表笔,调零点.(2)将图(a)中多用电表的红表笔和(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.解析:(1)多用电表调零时把两表笔短接进行欧姆调零.(2)根据流经电压表的电流是从正极流向负极,可判断出电流的方向;再根据对多用电表来说“红进黑出”即电流从红表笔流入,从黑表笔流出,可判断出红表笔接1.答案:(1)短接 (2)1(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示.多用电表和电压表的读数分别为 k和V.(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用
12、电表和电压表的读数分别为12.0 k和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为 k.解析:(3)根据读数原则,最小刻度是1,0.1,0.01的都要估读一位.图(b)中的指针指在15,而1020间的最小刻度为1,所以读数为15.0 k;图(c)中的电压表的最小刻度为0.1 V,指针指在36格,所以读数为3.60 V.(4)当把滑动变阻器的电阻调为零时,相当于多用电表测的是电压表的电阻,所以多用电表的读数即为电压表的内阻.答案:(3)15.03.60(4)12.0(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为V,电阻“1 k”挡内部电路的总电阻为 k.答案:(5)9.0015.0点击进入检测试题
