2019-2020年高中物理《電流和電源》教案7 新人教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理電流和電源教案7 新人教版選修3-1一、考綱要求1.產(chǎn)生持續(xù)電流的條件,電流強(qiáng)度。 B2.歐姆定律,電阻和電阻定律。 B3.電阻的串、并聯(lián)、串聯(lián)電路的分壓作用、并聯(lián)電路的分流作用。 B4.電功、電功率、串、并聯(lián)電路的功率分配,焦耳定律。 B5.電源的電動勢和內(nèi)電阻。閉合電路的歐姆定律,路端電壓。 B6.同種電池的串聯(lián)。 A7.電流、電壓和電阻的測量:安培表、伏特表和歐姆表的使用、伏安法測電阻。 B說明:要求會解簡單的混聯(lián)電路問題,不要求解含有電流和電動勢方向相反的電路及有關(guān)電 橋問題。二、知識結(jié)構(gòu)1.部分電路、電功率、電阻的連接2.閉合電路歐姆定律、電阻的測量3.直流電路的分析和計算。三、知識點、能力點提示1.在電解液導(dǎo)電時,是正負(fù)離子向相反方向定向移動形成電流,在用公式Iq/t計算電流強(qiáng) 度時應(yīng)引起注意。2.公式R是電阻的定義式,而R=是電阻的決定式R與U成正比或R與I成反比的說法是錯誤的,導(dǎo)體的電阻大小由長度、截面積及材料決定,一旦導(dǎo)體給定,即使它兩端的電壓U0,它的電阻仍然照舊存在。3.電功和電熱的區(qū)別:(1)純電阻用電器:電流通過用電器以發(fā)熱為目的,例如電爐、電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、 白熾燈泡等。(2)非純電阻用電器:電流通過用電器是以轉(zhuǎn)化為熱能以外的形式的能為目的,發(fā)熱不是目 的,而是不可避免的熱能損失,例如電動機(jī)、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等。在純電阻電路中,電能全部轉(zhuǎn)化為熱能,電功等于電熱,即W=UIt=I2Rt=t是通用的,沒有區(qū)別,同理P=UI=I2R=也無區(qū)別,在非純電阻電路中,電路消耗的電能,即W=UIt分為兩部分,一大部分轉(zhuǎn)化為其它形式的能;另一小部分不 可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2Rt,這里W=UIt不再等于Q=I2Rt,應(yīng)該是W=E其它+Q,電 功就只能用W=UIt計算,電熱就只能用Q=I2Rt計算。4.關(guān)于用電器的額定值問題額定電壓是指用電器在正常工作的條件下應(yīng)加的電壓,在這個條件下它消耗的功率就是額定 功率,流經(jīng)它的電流就是它的額定電流。如果用電器在實際使用時,加在其上的實際電壓不等于額定電壓,它消耗的功率也不再是額定功率,在這種情況下,一般可以認(rèn)為用電器的電阻與額定狀態(tài)下的值是相同的,并據(jù)此來進(jìn)行計算。5.電源輸出功率和效率的討論電源的輸出功率為P出I2RR當(dāng)R=r時,P出有最大值即Pm=,P出與外電阻R的這種函數(shù)關(guān)系可用圖(1)的圖像定性地表示,由圖像還可知,對應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的 外電阻R1和R2,由圖像還可知,當(dāng)Rr時,若R增加,則P出增大;當(dāng)Rr時,若R增大,則P出減小,值得注意的是,上面的結(jié)論都是在電源的電動勢和內(nèi)阻r不變的情況下適用,例如圖(2)電路中3v,r=0.5,Ro=1.5,變阻器的最大阻值R10,在R?時,R消耗的功率才最大,這種情況可以把Ro歸入內(nèi)電阻,即當(dāng)Rr+Ro2 時,R消耗功率最大,為Pm=W;于是在求R?時,Ro消耗的功率才最大,有同學(xué)又套用了上述 的方法,把R歸為內(nèi)阻,調(diào)節(jié)R內(nèi)阻R+rRo,這樣套用是錯誤的。此時應(yīng)該用另一種思考 方法求解:因為Ro是定值電阻,由PI2Ro知,只要電流最大,P就最大,所以當(dāng)把R調(diào)到零時,Ro上有最大功率,Pm=Ro=1.5=W,由上述分析可知,在研究電阻上消耗的最大功率時,應(yīng)注意區(qū)分“可變與定值”這兩種情況,兩種情況中求解的5思路和方法是不相同的。電源的效率,所以當(dāng)R增大時,效率提高,當(dāng)Rr,電源有 最大輸出功率時,效率僅為50%,效率并不高。6.認(rèn)識電路的結(jié)構(gòu)特點,是打開電路之門的鑰匙,對復(fù)雜且不規(guī)則的電路,應(yīng)先將其改變成 等效的規(guī)則電路,以識別電路的連接方式,因題目中所給電表一般可視為理想電表,故在識 別改變時可把電壓表視為開路,電流表視為短路,然后通過找電路中的等勢點或電流的各分 支點,確定各評分的連接關(guān)系。7.注意理想化電表與非理想化電表的區(qū)別,在大多數(shù)情況下,電壓表和電流表都被視為理想的,即電壓表內(nèi)阻無窮大,電流表內(nèi)阻為零,此時電表對電路是沒有影響的,但是在某些題目中電表并不是理想的,這時的電表既是一個測量儀表,又是連接在電路中的一個電阻。電流表讀數(shù)給出了通過該內(nèi)阻RA的電流強(qiáng)度,電壓表讀數(shù)給出了內(nèi)阻RV兩端的電壓。8.對含有電容器的電路計算應(yīng)給予充分重視,解決這類問題,要認(rèn)清電容器與誰并聯(lián),電容器的極板間電壓等于電路中哪兩點間的電壓;當(dāng)電路變化時,極板間電壓怎樣變化,帶電量如何變化,是充電還是放電,充放電電流通過的是哪個回路。四、能力訓(xùn)練1.在示波管中電子槍兩秒內(nèi)發(fā)射了61013個電子,則示波管中電流強(qiáng)度的大小為:( )A.4.810-6AB.310-13AC.9.610-6AD.310-6A(知識點:考查電流強(qiáng)度 能力培養(yǎng):理解能力、分析計算能力。)2.在截面積為S的粗細(xì)均勻銅導(dǎo)體中流過恒定電流I,銅的電阻率為,電子電量為e,則電子在銅導(dǎo)體中運(yùn)行時受到的電場作用力為:( )A.OB.Ie/SC.IS/eD.Ie/S(知識點:電阻定律能力培養(yǎng):理解能力、綜合分析能力。)3.金屬鈉的電阻值對溫度的高低非常“敏感”,下圖中UI圖中可能表示金屬鈉電阻的u I圖線是:( )(知識點:電阻率能力培養(yǎng):分析能力)4.如右圖所示為兩條電阻絲的UI圖線,甲、乙圖線分別與橫坐標(biāo)軸類角為、當(dāng)兩條電阻絲加以相同的電壓時,其功率之比P甲P乙A.tgtgB.tgtgC.tg2tg2D.tg2tg2(知識點:UI圖像能力培養(yǎng):理解能力,計算能力。)6.如下圖所示,變阻器的總電阻是10,連線電阻不計,則當(dāng)它的滑動片向右移動時,在 A、B間能獲得的最小電阻值為 ,最大電阻為 。(知識點:部分電路歐姆定律能力培養(yǎng):綜合分析能力。)7.如右圖是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖電動機(jī)內(nèi)阻為0.6,R10,直 流電壓U160V,伏特表示數(shù)為110V,則通過電動機(jī)的電流強(qiáng)度為 A ,輸入電動機(jī)的電功率為 W,電動機(jī)工作1h,所產(chǎn)生的熱量為 J。(知識點:部分電路歐姆定律電功。能力培養(yǎng):理解能力、分析能力。)8.如下圖所示(1)若電阻R1、R2、R3消耗的電功率相等,則R1R2R3 ; (2)若電阻R1R2R3,則它們在同樣的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量之比Q1Q2Q3 。知識點:混聯(lián)電路功率分配、電功。能力培養(yǎng):綜合分析能力。9.一個電爐中有甲、乙兩條電阻絲,在電源電壓恒定的情況下要煮同一壺水,若單獨使用電 阻絲甲通電使水煮沸需要時間為t1,若單獨使用電阻絲乙通電煮水至沸需要時間為t2, 將兩條電阻絲串聯(lián)起來,通電煮水至沸需時間t3,則t1、t2與t3關(guān)系怎樣?若將兩 條電阻絲并聯(lián)起來通電煮水至沸需時間為t4,則t1、t2與t4關(guān)系怎樣?(知識點:電功 能力培養(yǎng):理解能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識計算分析能力。)10.在彩色電視機(jī)的顯像管中,從電子槍射擊的電子在2104V的高壓下被加速,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顯像管耗電多少度?(知識點:電流強(qiáng)度、電功。能力培養(yǎng):計算分析能力。)11.將四個電動勢均為1.5V,內(nèi)阻均勻0.25的電池串聯(lián)起來對外供電,要使新電池組輸出 功率為8W,則輸出電流可為:A.2AB.1.5AC.4AD.2.5A(知識點:閉合電路歐姆定律、電功率。能力培養(yǎng):理解能力、綜合分析能力。)12.如右圖所示,電源電動勢為,內(nèi)阻為,合上開關(guān)后各電燈恰能正常發(fā)光,如果某 一時刻電燈L1的燈絲燒斷,則: ( )A.L3變亮,L2、L4變暗B.L2、L3變亮,L4變暗C.L4變亮,L2、L3變暗D.L3L4變亮,L2變暗(知識點:閉便電路歐姆定律、電功率。能力培養(yǎng):綜合分析能力。)13.如右圖所示,電源電動勢為內(nèi)阻不計,其中R1R,R2R32R,R46R,則電勢( )A.UA=/3,UB=/4B.UA=2/3,UB=3/4C.UA=-2/3,UB=-3/4D.UA=-/3,UB=-/4(知識點:電勢降 能力培養(yǎng):分析計算能力。)14.如圖所示,直線A和B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,設(shè)兩個電源 的內(nèi)阻分別為ra和rb,若將一定值電阻Ro分別接到a、b兩電源上,通過Ro的電流分 別為Ia和Ib,則:( )A.rarb,IaIb B.rarb,IaIbC.rarb,IaIb D.rarb,IaIb(知識點:閉合電路歐姆定律。能力培養(yǎng):分析計算能力。)15.如圖所示,電阻R14,R26,電源內(nèi)阻r0.6,如果電路消耗的總功 率為40W,電源輸出功率為37.6W,則電源電動勢和R3的阻值分別為多大?(知識點:閉合電路歐姆定律、混合電路。能力培養(yǎng):理解能力、分析能力、計算能力。)16.為了測量未知電阻Rx的值,使用內(nèi)阻為xx的電壓表和內(nèi)阻為4的電流表,但誤將 電壓表串聯(lián),電流表并聯(lián)如下圖(a)所示,此時電壓表的讀數(shù)為2V,電流表的讀數(shù)1.5A, ,則Rx的阻值為多大?當(dāng)正確連接如(b)圖所示時,電壓表和電流表的讀數(shù)分別為多大?(知識點:伏安法測電阻電路分析。能力培養(yǎng):理解能力、分析比較能力。)17.如圖所示,電路中所有電阻的阻值都相同,則在電鍵S斷開與閉合時,AB間電阻之 比為( )A.41 B.11 C.56 D.65(知識點:電路分析。能力培養(yǎng):分析能力。)18.兩只燈泡A和B額定電壓都是110V,A的額定功率為60W,B的額定功率為100W,為了把它們 接在220V電路上都能正常發(fā)光,并要電路中消耗的電功率最小,應(yīng)采用下面的哪種接法:( 如圖)(知識點:電功率。能力培養(yǎng):分析能力、計算能力。)19.如圖所示電路中的A、B兩燈都發(fā)光,若將Ro的滑動片向下滑動,則以下的敘述 中正確的是:( )A.A燈變暗,B燈變亮,R消耗的功率變大;B.B燈變暗,A燈變亮,R消耗的功率變大;C.A、B燈都變暗,R消耗功率變大;D.A、B燈都變亮,R消耗的功率變小。(知識點:電源的輸出功率與外電阻變化的關(guān)系。能力培養(yǎng):分析能力。)20.一平行板電容器C,極板是水平放置的,它和三個可變電阻及電源聯(lián)接成如圖所示 的電路,今有一質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動,要使油滴向上運(yùn)動,可采用的辦法是電源內(nèi)阻不計:( )A.增大R1; B.增大R2;C.增大R3; D.減小R4.(知識點:電容、電壓的分配與電阻的關(guān)系。能力培養(yǎng):分析能力。)21.如圖電路中:若、是電壓表,則讀數(shù)分別為_V和_V;如果、是電流表,則讀數(shù)分別為_A和_A。(知識點:電流表、電壓表內(nèi)阻對電路的影響。能力培養(yǎng):分析計算能力。) 第21題圖 第22題圖 22.如圖所示,U=12V,C50F,則電容器C的上極板帶_電荷,電容器兩極 板間電壓是_V,電容器所帶電量是_C。(知識點:電容、電勢降。能力培養(yǎng):綜合分析能力。)23.如圖電路中,已知I3A,I12A,R110,R25,R330,則 通過電流表?的電流強(qiáng)度為_A,方向_。(知識點:串并聯(lián)電路中電流與各支路的關(guān)系。能力培養(yǎng):理解能力、分析能力。)24.如圖所示,電源電動勢6.3V,內(nèi)電阻r0.5,固定電阻R12,R2 3,R3是阻值為5的滑動變阻器,閉合電鍵K,調(diào)節(jié)變阻器的觸點,求通過電源的 電流范圍。(知識點:電源的輸出電流與外電阻的關(guān)系。)25.如圖所示,u=10V,電阻R13,R22,R35,電容器的電容C1 4F,C21F。求:(1)當(dāng)K閉合時間足夠長時,C1和C2所帶的電量各是多少?(2)然后把K斷開,K斷開后通過R2的電量是多少?(知識點:電容、電勢降。)能力訓(xùn)練參考答案:略- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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