版高中物理探究闭合电路欧姆定律课时讲练通课件沪科版选修PPT课件

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1、 考点一:闭合电路的欧姆定律1.(2010四川高考)如图所示，电源电动势E0=15 V，内阻r0=1 ，电阻.R1=30 ,R2=60 ,间距d=0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1 T的匀强磁场.闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v=0.1 m/s沿第1页/共30页两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g=10 m/s2.当Rx=29 时，电阻R2消耗的电功率是多大？【解析】(1)闭合电路的外电阻为 根据闭合电路的欧姆定律 12x12R R30 60R=R +=29+=49 R +R3

2、0+60E15I=0.3 AR+r49+1第2页/共30页R2两端的电压为U2=E-I(Rx+r)=15-0.330=6 V R2消耗的功率为 答案:0.6 W22222U6P =0.6 WR60第3页/共30页 考点二:测定电源的电动势和内阻2.(2010重庆高考)分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线如甲图中和所示，然后将灯泡L1、L2与电池组(电动势和内阻均衡定)连成乙图所示电路.多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30 A和0.60 A.A.在图甲中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线.B.由该曲线可知电池组的电动势为_V,内阻为_(取两位有效数字)第4页/共30页第

3、5页/共30页【解析】描绘电源的伏安特性曲线要求外电阻变化测定对应的多组路端电压和电流，本实验中用两个小灯泡来改变外电阻获得两组电流值，然后在小灯泡的伏安特性曲线上查出对应的电压，用两个坐标点描绘图像.为描绘准确可以先进行理论计算，首先查出两坐标为(0.30 A，3.8 V)和(0.60 A，3.0 V)，则内阻为r= =2.7 ，电动势为r= =2.7，E=4.6 V，然后作出准确图像如图3.8-3.00.6-0.3E-3.80.3-0第6页/共30页答案:4.6 V 2.7 第7页/共30页3.(2010新课标全国高考)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势

4、和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、 b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b .由图可知a、b的值分别为( )第8页/共30页第9页/共30页【解析】选D.由U-I图像知，电源电动势E为6个单位，a点路端电压Ua为4个单位，b点路端电压Ub为2个单位，由= 知：a= 、b= 故答案为D.UEaU2=E3bU1=,E3第10页/共30页4.(2010江苏高考)在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路.(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到_.(选填“最大值”、“最小值”或“任意

5、值”)第11页/共30页(2)改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是_.(选填“1”或“2”)(3)根据实验数据描点，绘出的 -R图像是一条直线.若直线的斜率为k，在 坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=_，内阻r=_(用k、b和R0表示).1U1U第12页/共30页【解析】(1)为了保护电路及电表，防止电路中电流过大，所以实验前应将电阻箱置于最大值接入电路中.(2)通过试值法来说明理由.若R=300，电流约为 0.03A；若R=60，电流约为 0.13 A，后者电流读数大，误差小，应选2合适.9A300+109A60+1

6、0第13页/共30页答案:(1)最大值 (2)2(3)001b -RkRk第14页/共30页5.(2009北京高考)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为999.9 ，可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6 A,内阻rg=0.1 )和若干导线.第15页/共30页第16页/共30页(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图甲中器件的连接方式，画线把它们连接起来.(2)接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2.6 时，其对应的电流表

7、的示数如图乙所示.处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数 ，再制作R- 坐标图，如图丙所示，图丙中标注出了( ，R)的几个与测量对应的坐标点.请你将与图乙实验数据对应的坐标点也标注在图丙上.1I1I1I第17页/共30页(3)在图丙上把描绘出的坐标点连成图线.(4)根据图丙描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=_V,内电阻r=_.【解析】(1)本实验是采用电流表和电阻箱组合测定电池电动势和内阻，只需将它们串联起来即可，实物连接如图第18页/共30页(2)当R=2.6 时，由图乙知I=0.5 A在R- 中对应的坐标点为(2，2.6)(3)图中坐标为(1.2,2.8)的点不合理舍去，过其他的

8、点作直线，如图.1I第19页/共30页(4)由E=IR+Ir得R= -r,图线的斜率等于电源电动势，在纵轴上的截距等于电源内阻的负值，由图可知E=1.5 V,r=0.3 .答案:(1)、(2)、(3)见解析(4)1.5(1.461.54)0.3(0.250.35)EI第20页/共30页 考点三:电阻的测量6.(2010海南高考)图1为测量电压表V内阻r的电路原理图.图中两个固定电阻的阻值均为R,S1、S2是开关,E是电源(内阻可忽略).第21页/共30页(1)按电路原理图将图2中的实物图连线.(2)开关S1保持断开,合上开关S2,此时电压表的读数为U1;再合上开关S1,电压表的读数变为U2,电

9、压表内阻r=_(用U1、U2和R表示).【解析】第22页/共30页答案:(1)实物图连线如图所示(2)121URU -2U第23页/共30页7.(2010四川高考)在物理兴趣小组活动中，一同学利用下列器材设计并完成了“探究导体阻值与长度的关系”的实验.第24页/共30页电压表V1 量程3 V 内阻约为900 电压表V2 量程10 V 内阻约为3 k电流表A 量程60 mA 内阻约为5 电源E1 电动势1.5 V 内阻约为0.2 电源E2 电动势4.5 V 内阻约为0.4 滑动变阻器(最大阻值为10 ).粗细均匀的同种电阻丝，开关、导线和刻度尺.其主要实验步骤如下：A.选取图中器材，按示意图连接

10、电路第25页/共30页B.用伏安法测定电阻丝的阻值RC.用刻度尺测出电阻丝的长度LD.依次减小电阻丝的长度，保持电路其他部分不变，重复步骤B、CE.处理数据，根据下列测量结果，找出电阻丝阻值与长度的关系第26页/共30页为使实验尽可能准确，请你对上述步骤中画线处加以改进.()_()_【解析】根据电动势大小知电压表量程不能选择10 V，电路图中选择V1正确.电压表为减小测量误差要求指针偏转过半，故1.5 V的电动势太小，电源E1应该改选E2.由 若RxR0，则用内接法；若RxR0则用外接法.0AVR = R R ,第27页/共30页答案:()将电源E1改选E2()判断电流表的内外接法，作出相应调整.第28页/共30页第29页/共30页感谢您的观看。第30页/共30页