【优化方案】2012高二物理-第2章直流电路本章优化总结课件-教科版VIP免费

本章优化总结专题归纳整合知识网络构建章末综合检测本章优化总结知识网络构建专题归纳整合串并联电路和电功、电热1．公式选取的灵活性(1)计算电流，除了用I＝UR外，还经常用并联电路总电流和分电流的关系：I＝I1＋I2.(2)计算电压，除了用U＝IR外，还经常用串联电路总电压和分电压的关系：U＝U1＋U2.2．电功和电热(1)对纯电阻而言，电功等于电热：W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2Rt.(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽)，由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其他能，所以电功必然大于电热；W>Q，这时电功只能用W＝UIt计算，电热只能用Q＝I2Rt计算，两式不能通用．无论串联、并联还是混联，总功率都等于各用电器的功率之和：P＝P1＋P2.实验表明，通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I＝kU3的规律，其中U表示两端的电势差，k＝0.02A/V3.如图2－1所示，现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后，接在一个内阻可以忽略不计，电动势为6.0V的电源上．求：例例11图2－1(1)当串联的可变电阻器阻值R多大时，电路中的电流为0.16A?(2)当串联的可变电阻器阻值R多大时，棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5?【思路点拨】熟练掌握串并联电路的公式和功率的计算公式，是解决好本题的基础．【精讲精析】(1)由I＝kU3和I＝0.16A，可求得棒两端电压为2V，因此变阻器两端电压为4V，由欧姆定律得阻值为25Ω.(2)由于棒和变阻器是串联关系，电流相等，由P＝UI知，电压跟功率成正比，棒两端电压为1V，由I＝kU3得电流为0.02A，变阻器两端电压为5V，因此电阻为250Ω.【答案】(1)25Ω(2)250Ω闭合电路的分析与计算1．闭合电路欧姆定律研究闭合电路，主要物理量有E、r、R、I、U，前两个是常量，后三个是变量．闭合电路欧姆定律的表达形式有：(1)E＝U外＋U内(2)I＝ER＋r(I、R间关系)(3)U＝E－Ir(U、I间关系)(4)U＝RR＋rE(U、R间关系)从(3)式看出：当外电路断开时(I＝0)，路端电压等于电动势．当外电路短路时(R＝0，因而U＝0)电流最大为Im＝E/r——短路电流．2．电源的功率和效率(1)功率：①电源的功率(电源的总功率)PE＝EI；②电源的输出功率P出＝UI③电源内部消耗的功率Pr＝I2r(2)电源的效率：η＝PPE＝UE，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为Pm＝E24r.3．变化电路的讨论讨论依据是：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．常用规律：(1)变化电阻本身和总电路变化规律相同；(2)总电路上R增大时总电流I减小，路端电压U增大；(3)和变化电阻有串联关系的看电流，即总电流减小时，该电阻的电流、电压都减小；(4)和变化电阻有并联关系的看电压，即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都增大．4.闭合电路的U－I图像图2－2中a为电源的U－I图像；b为外电阻的U－I图像．两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a的斜率的绝对值表示内阻大小；b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时(即内、外电阻相等时)图中矩形面积最大，即输出功率最大．图2－2如图2－3电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W．当开关S接位置1时，电压表读数为3V，那么当开关S接到2时，小灯泡L的发光情况是()例例22图2－3A．很暗，甚至不亮B．正常发光C．比正常发光略亮D．有可能被烧坏【思路点拨】小灯泡能否正常发光，关键是看灯泡上的实际功率的大小．【精讲精析】当开关S接1时，回路中电流为I＝UR＝330A＝0.1A.由闭合电路的欧姆定律E＝IR＋Ir，得电源内阻为r＝EI－R＝3.20.1Ω－30Ω＝2Ω.开关S接2时，电路中的电流为I′＝Er＋RL，RL为灯泡的电阻，RL＝U2LPL＝3.024.5Ω＝2Ω，所以I′＝0.8A.灯泡的实际功率P＝I′2·RL＝1.28W＜4.5W.【答案】A电阻的测量1．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，根据R＝UI即可求得．2．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...