高中物理 11單元復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修3-1

1、十一.單元復(fù)習(xí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 基本概念電流定義式：I=q/t量度式：I=U/R，I=E/（R+r）測(cè)量?jī)x器：電流表電壓定義式：U=W/q量度式：U=IR，U端=IR外=E-Ir，U內(nèi)=Ir=E-IR測(cè)量?jī)x器：電壓表電阻定義式：R=U/R量度式：R=L/S測(cè)量?jī)x器：歐姆表法，伏安法電功定義式：W=qU量度式：W=UIt（普遍適用），W=I2Rt=U2t/R（只適用于純電阻電路）測(cè)量?jī)x器：電能表電功率定義式：P=W/t量度式：P=UI（普遍適用） P=I2R=U2/R（只適用于純電阻電路）測(cè)量?jī)x器：伏安法和功率表法電動(dòng)勢(shì)量度式：E=U端+U內(nèi)=IR+Ir測(cè)量?jī)x器：電流表和電壓測(cè)量串聯(lián)電路電流關(guān)系、電壓關(guān)

2、系、電阻關(guān)系功率關(guān)系并聯(lián)電路電流關(guān)系、電壓關(guān)系、電阻關(guān)系功率關(guān)系基本電路基本定律電阻定律：R=L/S歐姆定律：I=U/R焦耳定律：Q=I2Rt純電阻電路：E=Q對(duì)非純電阻電路：W>Q閉合電路歐姆定律：I=E/(R+r)恒定電流范例精析例1 有二個(gè)標(biāo)有“110V，25W”和“110V，60W”字樣的燈泡，要把它們接在220V的電源上，燈泡既正常發(fā)光，又最省電的連接方式是圖12111中的哪一個(gè)？ （ ）220V25W60WA220V25W60WB220V25W60WC220V25W60WD圖12111解析：額定電壓相同而額定功率不同的電燈，它們的電阻是不相同的，由可知，功率大的電燈的電阻比功

3、率小的電燈電阻小，也就是說(shuō)，60W的燈泡電阻比25W的燈泡電阻小。對(duì)于A圖，兩燈并聯(lián)后與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，若是滑動(dòng)變阻器的分壓作用與兩燈泡并聯(lián)后的分壓作用相等，兩燈泡能正常工作，整個(gè)電路消耗的電功率為170W，有用的電功率是85W；對(duì)于B圖，若是滑動(dòng)變阻器與25W燈泡并聯(lián)后的總電阻與60W燈的電阻相等，兩燈均能正常發(fā)光，此時(shí)電路消耗的總功率為120W，有用功率為85W；對(duì)于C圖，因60W燈的電阻比25W的燈電阻小，若是再并聯(lián)一個(gè)電阻，總電阻比25W燈泡的電阻更小，分壓作用更小，25W燈兩端電壓可能遠(yuǎn)超過(guò)其額定電壓而被燒毀，所以C圖的電路不可能使兩燈正常工作；在D圖中，當(dāng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器與其串聯(lián)

4、的燈泡電阻分別相等時(shí)，兩燈均能正常發(fā)光，電路消耗的總率為170W，有用功率為85W。綜上所述，只有B項(xiàng)符合題目要求。拓展：所謂省電的方式是電路中消耗的電能最少，比較一下燈泡能正常發(fā)光的電路消耗的總功率的大小即可判斷；解決本題的過(guò)程中，直接用到了串聯(lián)電路電壓分配，功率分配與電阻成正比的規(guī)律，熟練應(yīng)用公式即可。例2 如圖12112所示,電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻是0.6，R=10,直流電壓U=160V,電壓表示數(shù)110V,求通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流多大?電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為多少?電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為多少? 解析 本題計(jì)算電動(dòng)機(jī)中的電流可以根據(jù)電阻R兩端的電壓和R的阻值計(jì)算:圖12112UR=U-UM=160-

5、110=50V電動(dòng)機(jī)電流:IM=IR=UR/R=5A電動(dòng)機(jī)的功率:PM=IMUM=550W電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量：QM=IM2RMt=5.4×104J圖12113拓展 本題中電動(dòng)機(jī)消耗的電能一部分發(fā)熱,一部分產(chǎn)生機(jī)械能,歐姆定律不適用,不能用歐姆定律。根據(jù)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)消耗的電能。如要計(jì)算1h內(nèi)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能,可以根據(jù)能量的關(guān)系,用電動(dòng)機(jī)消耗的機(jī)械能減去電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能來(lái)得到。例3 如圖12113所示，電源的內(nèi)阻為r=0.3，R1=4，R2=6，電源消耗的總功率是40W，外電路消耗的電功率為37.6W。求：（1）AB兩點(diǎn)的電壓；（2）電源的電動(dòng)勢(shì)。解析

6、該電路連接為R1和R2并聯(lián)后再與R3串聯(lián)，AB兩點(diǎn)的電壓就是R1、R2兩端的電壓，要求這個(gè)電壓，需要知道電路的總電流，但電源電動(dòng)勢(shì)未知，只能根據(jù)已知的功率來(lái)求電流。電源總功率知道，但電動(dòng)勢(shì)不知道，外電路功率知道，但R3不知道，仍不能求電流。但是這兩個(gè)功率之差正是電源內(nèi)電阻上消耗的功率。于是有：電源內(nèi)阻的功率：I2r=40-37.6=2.4總電流：I=2AAB兩點(diǎn)電壓：UAB=IR12=2×2.4=4.8V電源總功率：IE=40W電源電動(dòng)勢(shì)：E=20V拓展 本題的關(guān)鍵是（1）搞清楚電路的串、并聯(lián)情況；（2）分析要求電阻、電壓、電流屬于哪一部分電路；（3）運(yùn)用歐姆定律、串并聯(lián)電路的特性，

7、將這些待求量與已知量之間的聯(lián)系找出來(lái)。能力訓(xùn)練一選擇題1在總電壓不變的情況下，初入夜時(shí)電燈比深夜時(shí)暗，這是因?yàn)槌跞胍箷r(shí) （ ）A線路中的總電阻變大，電流變小 B總電流不變，支路增多分了電流C干路電流過(guò)大，線路損失電壓增大 D總電阻變小，每支路電流增大2圖12114列出了不同品牌的電視機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)和電冰箱銘牌上的主要項(xiàng)目，試判斷正常工作時(shí)，其中功率最大的是 ( ) 54cm彩色電視接收機(jī)工作電壓170V-240V工作頻率50Hz額定功率85WFS-69電風(fēng)扇規(guī)格400mm額定電壓220V工作頻率50Hz額定功率65WBC-65B電冰箱額定電壓220V工作頻率50Hz額定功率70W耗電量：0

8、50KWb/24hKFR-33GW空調(diào)機(jī)額定電壓220V工作頻率50Hz制冷制熱電流：6.2A/6.2AA 圖12114BCD3根據(jù)上題銘牌上提供的信息，判斷在12小時(shí)內(nèi)正常使用的電冰箱與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電風(fēng)扇消耗電能的情況是 ( ) A電冰箱比電風(fēng)扇多B電風(fēng)扇比電冰箱多C電風(fēng)扇與電冰箱一樣多D電冰箱比電風(fēng)扇可能多，也可能少4電池電動(dòng)勢(shì)為1V，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A電池在1s內(nèi)將1J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B外電路閉合時(shí)，內(nèi)、外電路上的電壓降落之和為1VC外電路斷開(kāi)時(shí)，電池兩極間的路端電壓是1VD用該電池與純電阻組成閉合回路，1C正電荷沿電流方向在回路上運(yùn)行一周，電流做功為1J5.如圖12115所示，

9、電池組的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，R0為定值電阻，R為變阻器，已知R0r.為使R0上消耗的電功率最大，應(yīng)將變阻器阻值調(diào)整到( ) (A)R0(B)R0r(C)R0r(D)06如圖12116所示，電容器C的上極板帶正電。為了使該極板仍帶正電且電量增大，下列辦法中可采用的是 ( ) A增大R1，其它電阻不變 B增大R2，其它電阻不變C增大R3，其它電阻不變 D增大R4，其它電阻不變圖14116圖12117圖121157如圖12117所示，直線a為電源的UI圖線，直線b為電阻R的UI圖線。用該電源和該電阻組成閉合電路，則電源輸出功率和電源的效率分別是 ( ) A4W，33.3%B2W，33.3% C2

10、W，67% D4W，67% 圖121188如圖12118所示，電源E的電動(dòng)勢(shì)為3.2V，電阻R的阻值為30，小燈泡L的額定電壓為3.0V，額定功率為4.5W，當(dāng)開(kāi)關(guān)接位置1時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，那么當(dāng)開(kāi)關(guān)接到位置2時(shí)，小燈泡L的發(fā)光情況是 ( ) A很暗，甚至不亮B正常發(fā)光C比正常發(fā)光略亮D有可能被燒壞9.如圖12119所示，用半偏法測(cè)電流表G的內(nèi)電阻Rg，下列說(shuō)法中正確的是() 圖12119A電鍵S1閉合前，R1必須調(diào)節(jié)到高阻值處B電鍵S1閉合前，R2的必須調(diào)節(jié)到最大C當(dāng)電流表示數(shù)從滿偏電流I1調(diào)到半偏電流I1/2時(shí)，R2中電流稍大于I1/2D電源電動(dòng)勢(shì)的大小及相應(yīng)的R1最大值的大小，對(duì)實(shí)

11、驗(yàn)誤差有很大影響二、填空題圖12111010四個(gè)阻值都為R的電阻，按圖121110中四種方式連接后，接在電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻也為R的電源上，則：(1)要求輸出電流最大時(shí)，應(yīng)按圖 接法；(2)要求輸出電壓最大時(shí)，應(yīng)按圖 接法；(3)要求輸出功率最大時(shí)，應(yīng)按圖 接法11如圖121111所示電路中，R1=R3R5=R99=5，R100=5，R2=R4=R6=R98=10，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻不計(jì)，則電阻R2上的電功率為_(kāi)W.圖12111112如圖121112所示，燈泡A和B都是正常發(fā)光的。忽然燈泡B比原來(lái)變暗了些，而燈泡A比原來(lái)變亮了些，則電路中 地方出現(xiàn)了斷路的故障(設(shè)只有一處出了故障)。圖1

12、21113圖121112 13如圖121113所示電路中，電阻R1=R2=100，R4=200，電容器C=0.3F，電源電動(dòng)勢(shì)E=120V，其內(nèi)阻忽略不計(jì)。R3為一可變電阻。為使電容器所帶電量不超過(guò)4×10-6C，調(diào)節(jié)R3阻值的最大范圍是 。圖12111414伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所給的器材有:(A)電壓表:0315V；(B)電流表:00.63A；(C)變阻器R1(總電阻20)；(D)變阻器R2(總電阻100)；以及電鍵S和導(dǎo)線若干.(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)明變阻器規(guī)格).(2)如圖121114所示的U-I圖上是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)標(biāo)出的點(diǎn)，請(qǐng)你完成圖線，并由圖線求

13、出E=_V，r=_.(3)若只選用兩組數(shù)據(jù)，用歐姆定律算出E、r，有可能誤差較大.若選用第_和第_組數(shù)據(jù)誤差最大.三計(jì)算題15在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的電子在2×104V的高電壓下被加速，形成1mA的平均電流，求：（1）每秒鐘轟擊熒光屏的電子數(shù)目（2）電子轟擊熒光屏所消耗的功率是多少？（3）1h顯像管耗多少度電？16.如圖121115所示為某一用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物的質(zhì)量m=50kg，電源的電動(dòng)勢(shì)E=110V.不計(jì)電源電阻及各處的摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v=0.9ms的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流I=5A，試求電動(dòng)機(jī)線圈的電阻. 圖121115R1R2R3R4+

14、_-abU 圖12111617如圖121116所示的電路中，R1=4，R2=10，R3=6，R4=3，U24V，a、b間接入一理想電流表時(shí)，它的示數(shù)是多少？18如圖所示，=10V，C1=C2=30F，R1=4.0,R2=6.0,電池內(nèi)阻忽略不計(jì)。先閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，再將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則斷開(kāi)S后流過(guò)R1的電量為多大？ 【素質(zhì)提高】 圖12111819如圖121118所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=18V，內(nèi)電阻r=1，電阻R2=5，電阻R3=6，兩平行金屬板水平放置，相距d2cm，當(dāng)變阻器R1的觸頭P恰好在中點(diǎn)時(shí)，一個(gè)帶電量q=-6×10-7C的油滴恰好可靜止在兩板中間，此時(shí)，電流表的示數(shù)為

15、2A。求：(1)變阻器R1的阻值；(2)帶電油滴的質(zhì)量；(3)當(dāng)觸頭P迅速滑到最低點(diǎn)后，油滴怎樣運(yùn)動(dòng)？當(dāng)油滴達(dá)到上板或下板時(shí)具有多大的速度？20某同學(xué)按如圖121119所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)將變阻器的觸片P移到不同位置時(shí)測(cè)得各電表的示數(shù)如下表所示()序號(hào)A1示數(shù)(A)A2示數(shù)(A)V1示數(shù)(V)V2示數(shù)(V)10600302401202044032256048將電壓表內(nèi)阻看作無(wú)限大，電流表內(nèi)阻看作零。(l)電路中E、r分別為電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，R1、R2、R3為定值電阻，在這五個(gè)物理量中，可根據(jù)表中的數(shù)據(jù)求得的物理量是_(不要求具體計(jì)算).A1A2V1V2E rR1R2R3RPP圖121119(2)由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同(但不為零)，若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的故障原因是 。參考答案十一單元復(fù)習(xí)14題答案1C 2C 3