高中物理 第4章探究閉合電路歐姆定律課時講練通課件 滬科選修31

1、2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2 考點(diǎn)一:閉合電路的歐姆定律1.(2010四川高考)如圖所示，電源電動勢E0=15 V，內(nèi)阻r0=1 ，電阻.R1=30 ,R2=60 ,間距d=0.2 m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=1 T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=0.1 m/s沿2021/8/11 星期三3兩板間中線水平射入板間.設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為Rx，忽略空氣對小球的作用，取g=10 m/s2.當(dāng)Rx=29 時，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

2、定律 2021/8/11 星期三4R2兩端的電壓為U2=E-I(Rx+r)=15-0.330=6 V R2消耗的功率為 答案:0.6 W2021/8/11 星期三5 考點(diǎn)二:測定電源的電動勢和內(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0.30 A和0.60 A.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勢為_V,內(nèi)阻為_(取兩位有效數(shù)字)2021/8/11 星期三62021/8/11 星期三7【解析】描

3、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(0.30 A，3.8 V)和(0.60 A，3.0 V)，則內(nèi)阻為r= =2.7 ，電動勢為r= =2.7，E=4.6 V，然后作出準(zhǔn)確圖像如圖2021/8/11 星期三8答案:4.6 V 2.7 2021/8/11 星期三93.(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

4、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( )2021/8/11 星期三102021/8/11 星期三11【解析】選D.由U-I圖像知，電源電動勢E為6個單位，a點(diǎn)路端電壓Ua為4個單位，b點(diǎn)路端電壓Ub為2個單位，由= 知：a= 、b= 故答案為D.2021/8/11 星期三124.(2010江蘇高考)在測量電源的電動勢和內(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，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”)2021/8/11 星期三13(

5、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，則該電源的電動勢E=_，內(nèi)阻r=_(用k、b和R0表示).2021/8/11 星期三14【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 0.13 A，后者電流讀數(shù)大，誤差小，應(yīng)選2合適.2021/8/11 星期三15答案:(1)最大值

6、(2)2(3)2021/8/11 星期三165.(2009北京高考)某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池.該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(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=0.6 A,內(nèi)阻rg=0.1 )和若干導(dǎo)線.2021/8/11 星期三172021/8/11 星期三18(1)請根據(jù)測定電動勢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，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖乙所示.處理實(shí)

7、驗(yàn)數(shù)據(jù)時，首先計(jì)算出每個電流值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.2021/8/11 星期三19(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電池的電動勢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勢和內(nèi)阻，只需將它們串聯(lián)起來即可，實(shí)物連接如圖2021/8/11 星期三20(2)當(dāng)R=2.6 時，由圖乙知I=0.5 A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

8、圖.2021/8/11 星期三21(4)由E=IR+Ir得R= -r,圖線的斜率等于電源電動勢，在縱軸上的截距等于電源內(nèi)阻的負(fù)值，由圖可知E=1.5 V,r=0.3 .答案:(1)、(2)、(3)見解析(4)1.5(1.461.54)0.3(0.250.35)2021/8/11 星期三22 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).2021/8/11 星期三23(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,此時電壓表的讀數(shù)為U1;再合上開關(guān)S1,電壓表的

9、讀數(shù)變?yōu)閁2,電壓表內(nèi)阻r=_(用U1、U2和R表示).【解析】2021/8/11 星期三24答案:(1)實(shí)物圖連線如圖所示(2)2021/8/11 星期三257.(2010四川高考)在物理興趣小組活動中，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).2021/8/11 星期三26電壓表V1 量程3 V 內(nèi)阻約為900 電壓表V2 量程10 V 內(nèi)阻約為3 k電流表A 量程60 mA 內(nèi)阻約為5 電源E1 電動勢1.5 V 內(nèi)阻約為0.2 電源E2 電動勢4.5 V 內(nèi)阻約為0.4 滑動變阻器(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2021/8/11 星期三27B.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2021/8/11 星期三28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)電動勢大小知電壓表量程不能選擇10 V，電路圖中選擇V1正確.電壓表