高中物理：第四章《探究闭合电路欧姆定律》课件（沪科版选修3-1）

欢迎进入物理课堂 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 15V 内阻r0 1 电阻 R1 30 R2 60 间距d 0 2m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 1T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 1m s沿 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 10m 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 R2两端的电压为U2 E I Rx r 15 0 3 30 6V R2消耗的功率为 答案 0 6W 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 30A和0 60A 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 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 30A 3 8V 和 0 60A 3 0V 则内阻为r 2 7 电动势为r 2 7 E 4 6V 然后作出准确图像如图 答案 4 6V2 7 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 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 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 任意值 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 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 13A 后者电流读数大 误差小 应选2合适 答案 1 最大值 2 2 3 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 6A 内阻rg 0 1 和若干导线 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 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 2 当R 2 6 时 由图乙知I 0 5A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 过其他的点作直线 如图 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 5V r 0 3 答案 1 2 3 见解析 4 1 5 1 46 1 54 0 3 0 25 0 35 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 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 电压表内阻r 用U1 U2和R表示 解析 答案 1 实物图连线如图所示 2 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 电压表V1量程3V内阻约为900 电压表V2量程10V内阻约为3k 电流表A量程60mA内阻约为5 电源E1电动势1 5V内阻约为0 2 电源E2电动势4 5V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 按示意图连接电路 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 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10V 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 5V的电动势太小 电源E1应该改选E2 由若Rx R0 则用内接法 若Rx R0则用外接法 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 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全