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粤教版高中物理必修第三册第三章恒定电流章末小结与素养评价课件
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这是一份粤教版高中物理必修第三册第三章恒定电流章末小结与素养评价课件,共21页。
一、主干知识成体系 第三章 恒定电流二、迁移交汇辨析清 (一)电路的分析与计算1.复杂电路的简化方法(1)无电流的支路简化时可去掉。(2)两等势点间的电阻可省去或视为短路。(3)理想导线可长可短。(4)节点沿理想导线可任意移动,但不得越过电源、用电器等。(5)理想电流表可认为短路,理想电压表可认为断路。(6)电路电压稳定时,电容器可认为是断路。(7)在画等效电路图时,先将电压表、电流表摘除,等画好等效电路图后再补到相应的位置,这样可避免电表带来的干扰。2.电路分析与计算的解题思路(1)明确各电路元件的串、并联关系以及电流表、电压表测量的对象,分析电路结构。(2)根据题目已知条件确定是从电路的整体还是从某一部分电路入手进行分析,要从串、并联电路的特点出发找出各段电路之间的电流、电压关系,选用相应规律或公式建立方程。(3)注意接在电路中的电流表和电压表是否是理想电表,如果是非理想电表,则应注意其内阻的大小;电容器在恒定电流电路中只有在电路接通和断开瞬间才有充、放电电流,当电路稳定后相当于阻值无限大的电阻(考虑为不漏电的理想电容器),使这部分电路断路,在简化电路时可把含电容器的支路去掉,若要求计算电容器的带电荷量,再在相应位置补上该电容器。[典例1] 如图所示,R1=6 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω,R4=3 Ω。求当开关S断开和开关S闭合时,电流表的示数。答案:3 A 4 A(二)滑动变阻器的分压式和限流式接法[典例2] 一只小灯泡标有“3 V 0.6 W”字样,现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻。电源电动势为12 V,内阻为1 Ω;最大阻值为5 Ω的滑动变阻器;电流表的内阻为1 Ω;电压表的内阻为10 kΩ;开关一个、导线若干。(1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用________(选填“内接”或“外接”)法。滑动变阻器应采用________(选填“分压式”或“限流式”)接法。(2)在实线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)。答案:(1)外接 分压式 (2)见解析图[微点拨]分压和限流电路的选择原则(1)若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),此时,则必须选用分压式电路。(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,此时,应用分压式电路。(3)若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式电路。(4)两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、能耗低。 三、创新应用提素养 (一)在科技与生活中的应用1.磁悬浮列车需要很强的磁场,因此线圈中的电流将非常大。用超导材料做磁悬浮线圈主要是因为 ( )A.超导线圈强度大B.只有超导线圈才能产生强磁场C.低于临界温度时,超导线圈无电阻不发热D.低于临界温度时,超导线圈有电阻但不发热解析:线圈强度与是否是超导体无关,故A错误;只要电流大就能产生强磁场,故B错误;达到临界温度时,超导体电阻变为零,根据Q=I2Rt可知,产生热量为零,减小能量损耗,超导材料做磁悬浮线圈正是用了超导体的这一特性,故C正确,D错误。答案:C2.小明家安装一路专线为额定功率1.5 kW的空调供电,用去的铜导线长50 m,横截面积2.5 mm2,已知铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m,如果空调能够正常工作,这段导线上损失的电压最接近 ( )A.1.2 V B.2.3 VC.12 V D.23 V答案:B 3.一照明灯泡电路如图所示,开关S闭合后,电灯不亮,但用测电笔测 试a点和b点均见氖管发光。电灯不亮可能的原因是 ( )A.电厂停电B.灯丝断了C.供电线路某处零线断路D.供电线路某处火线断路解析:家庭电路的两根线分别是火线和零线,测电笔和火线接触时,氖管会发光,接触零线时,氖管不会发光;接通开关后,测电笔测试a、b两点氖管都会发光,说明火线正常,并且灯泡也正常,故只有供电线某处零线断路,C正确。答案:C(二)实验创新应用4.某同学为了测量一段电阻丝AB的电阻率ρ做了以下实验。(1)首先利用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。转动旋钮使测微螺杆与测砧接触时,示数如图甲所示,将电阻丝置于测微螺杆与测砧间正确测量时,示数如图乙所示,则电阻丝的直径d=_______ mm。(2)该同学设计了如图丙所示的电路。已知滑片P与电阻丝接触良好,其他连接导线电阻不计。现有以下器材:A.待测电阻丝ABB.电源(已知电压为E,内阻不计)C.电流表AD.阻值为R的定值电阻E.毫米刻度尺F.开关S,导线若干5.(2022·山东等级考)某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材:干电池E(电动势1.5 V,内阻未知);电流表A1(量程10 mA,内阻为90 Ω);电流表A2(量程30 mA,内阻为30 Ω);定值电阻R0(阻值为150 Ω);滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω);待测电阻Rx;开关S,导线若干。
一、主干知识成体系 第三章 恒定电流二、迁移交汇辨析清 (一)电路的分析与计算1.复杂电路的简化方法(1)无电流的支路简化时可去掉。(2)两等势点间的电阻可省去或视为短路。(3)理想导线可长可短。(4)节点沿理想导线可任意移动,但不得越过电源、用电器等。(5)理想电流表可认为短路,理想电压表可认为断路。(6)电路电压稳定时,电容器可认为是断路。(7)在画等效电路图时,先将电压表、电流表摘除,等画好等效电路图后再补到相应的位置,这样可避免电表带来的干扰。2.电路分析与计算的解题思路(1)明确各电路元件的串、并联关系以及电流表、电压表测量的对象,分析电路结构。(2)根据题目已知条件确定是从电路的整体还是从某一部分电路入手进行分析,要从串、并联电路的特点出发找出各段电路之间的电流、电压关系,选用相应规律或公式建立方程。(3)注意接在电路中的电流表和电压表是否是理想电表,如果是非理想电表,则应注意其内阻的大小;电容器在恒定电流电路中只有在电路接通和断开瞬间才有充、放电电流,当电路稳定后相当于阻值无限大的电阻(考虑为不漏电的理想电容器),使这部分电路断路,在简化电路时可把含电容器的支路去掉,若要求计算电容器的带电荷量,再在相应位置补上该电容器。[典例1] 如图所示,R1=6 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω,R4=3 Ω。求当开关S断开和开关S闭合时,电流表的示数。答案:3 A 4 A(二)滑动变阻器的分压式和限流式接法[典例2] 一只小灯泡标有“3 V 0.6 W”字样,现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻。电源电动势为12 V,内阻为1 Ω;最大阻值为5 Ω的滑动变阻器;电流表的内阻为1 Ω;电压表的内阻为10 kΩ;开关一个、导线若干。(1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用________(选填“内接”或“外接”)法。滑动变阻器应采用________(选填“分压式”或“限流式”)接法。(2)在实线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)。答案:(1)外接 分压式 (2)见解析图[微点拨]分压和限流电路的选择原则(1)若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),此时,则必须选用分压式电路。(2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以致在限流电路中,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化范围不够大,此时,应用分压式电路。(3)若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式电路。(4)两种电路均可使用的情况下,应优先采用限流式接法,因为限流式接法电路简单、能耗低。 三、创新应用提素养 (一)在科技与生活中的应用1.磁悬浮列车需要很强的磁场,因此线圈中的电流将非常大。用超导材料做磁悬浮线圈主要是因为 ( )A.超导线圈强度大B.只有超导线圈才能产生强磁场C.低于临界温度时,超导线圈无电阻不发热D.低于临界温度时,超导线圈有电阻但不发热解析:线圈强度与是否是超导体无关,故A错误;只要电流大就能产生强磁场,故B错误;达到临界温度时,超导体电阻变为零,根据Q=I2Rt可知,产生热量为零,减小能量损耗,超导材料做磁悬浮线圈正是用了超导体的这一特性,故C正确,D错误。答案:C2.小明家安装一路专线为额定功率1.5 kW的空调供电,用去的铜导线长50 m,横截面积2.5 mm2,已知铜的电阻率为1.7×10-8 Ω·m,如果空调能够正常工作,这段导线上损失的电压最接近 ( )A.1.2 V B.2.3 VC.12 V D.23 V答案:B 3.一照明灯泡电路如图所示,开关S闭合后,电灯不亮,但用测电笔测 试a点和b点均见氖管发光。电灯不亮可能的原因是 ( )A.电厂停电B.灯丝断了C.供电线路某处零线断路D.供电线路某处火线断路解析:家庭电路的两根线分别是火线和零线,测电笔和火线接触时,氖管会发光,接触零线时,氖管不会发光;接通开关后,测电笔测试a、b两点氖管都会发光,说明火线正常,并且灯泡也正常,故只有供电线某处零线断路,C正确。答案:C(二)实验创新应用4.某同学为了测量一段电阻丝AB的电阻率ρ做了以下实验。(1)首先利用螺旋测微器测量电阻丝的直径d。转动旋钮使测微螺杆与测砧接触时,示数如图甲所示,将电阻丝置于测微螺杆与测砧间正确测量时,示数如图乙所示,则电阻丝的直径d=_______ mm。(2)该同学设计了如图丙所示的电路。已知滑片P与电阻丝接触良好,其他连接导线电阻不计。现有以下器材:A.待测电阻丝ABB.电源(已知电压为E,内阻不计)C.电流表AD.阻值为R的定值电阻E.毫米刻度尺F.开关S,导线若干5.(2022·山东等级考)某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材:干电池E(电动势1.5 V,内阻未知);电流表A1(量程10 mA,内阻为90 Ω);电流表A2(量程30 mA,内阻为30 Ω);定值电阻R0(阻值为150 Ω);滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω);待测电阻Rx;开关S,导线若干。
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