高三物理：電學下放題型講解(共22張PPT)

1、故障電路、動態(tài)電路、 比值計算、電表改裝、內(nèi)阻、 電能表、電熱、電功率 電學中考重點考點：電學中考重點考點： 知識點擴展知識點擴展 三、單位：單位： kW.hkW.hmA.hmA.h W=UItq=It W=Uq 一、電流方向定義：正電荷定向移動的方向，定向移動的反方向。 二、電流的定義式： ，q表示在時間t內(nèi)通過導體橫截面的電荷量。 t q I 例例1：一塊數(shù)碼相機中用的鋰電池的電壓為：一塊數(shù)碼相機中用的鋰電池的電壓為3.6 V，容量為，容量為1 000 mAh，當關，當關 閉液晶屏時可拍攝照片閉液晶屏時可拍攝照片400張左右，則每拍一張照片所消耗的電能約為張左右，則每拍一張照片所消耗的電能

2、約為_ J； 32.4 S 例例2：在原子內(nèi)部，核外電子繞原子核運動會形成一種環(huán)形電流，該環(huán)形電流：在原子內(nèi)部，核外電子繞原子核運動會形成一種環(huán)形電流，該環(huán)形電流 產(chǎn)生的磁場使物質(zhì)微粒產(chǎn)生的磁場使物質(zhì)微粒(原子原子)的兩側(cè)相當于兩個磁極。若圖中箭頭表示的是電的兩側(cè)相當于兩個磁極。若圖中箭頭表示的是電 子繞原子核運動的方向，則環(huán)形電流的左側(cè)應為子繞原子核運動的方向，則環(huán)形電流的左側(cè)應為_(選填選填“N”或或“S”)極。極。 高中下放電學題型一：動態(tài)電路高中下放電學題型一：動態(tài)電路 程序法：程序法： 例例1 1：如圖所示，滑動變阻器的滑片：如圖所示，滑動變阻器的滑片P P處于中間位置，閉合開關處于

3、中間位置，閉合開關S S，兩個燈泡均能發(fā)光，兩個燈泡均能發(fā)光 （假設燈絲電阻不變），此時，將滑動變阻器的滑片（假設燈絲電阻不變），此時，將滑動變阻器的滑片P P向右移動，則向右移動，則 A AL L1 1和和L L2 2都變亮都變亮 B BL L1 1變暗，變暗，L L2 2變亮變亮 C CL L1 1變亮，變亮，L L2 2變暗變暗 D DL L1 1和和L L2 2都變暗都變暗 請開始你的表演：請開始你的表演： 例例2 2：如圖所示，電源電壓不變，：如圖所示，電源電壓不變，R R1 1為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小閉合為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小閉合 開關開關S S，當監(jiān)控區(qū)

4、的溫度升高時，電壓表示數(shù)，當監(jiān)控區(qū)的溫度升高時，電壓表示數(shù)U U與電流表示數(shù)與電流表示數(shù)I I的關系圖象是的關系圖象是 A B C D B C 高中下放電學題型二：電源內(nèi)阻高中下放電學題型二：電源內(nèi)阻 例1：如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略，當滑片P右移時，兩電表讀數(shù)變化是 A電流表變小，電壓表變小 B電流表變大，電壓表變大 C電流表變大，電壓表變小 D電流表變小，電壓表變大 把電源等效看成理想電源與一個定值電阻串聯(lián)，利用串并聯(lián)電路特點解題。把電源等效看成理想電源與一個定值電阻串聯(lián)，利用串并聯(lián)電路特點解題。 D 電源內(nèi)阻的動態(tài)分析 例2：如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關S閉合后，在變阻器R0

5、的滑動端 向下滑動的過程中 A電壓表與電流表的示數(shù)都減小 B電壓表與電流表的示數(shù)都增大 C電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小 D電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大 A 電源內(nèi)阻的計算 電源輸出功率 電源總功率： 電源內(nèi)部消耗的功率：是電源內(nèi)阻的熱功率，也稱電源的損耗功率，計 算式為： 電源的輸出功率：是外電路上消耗的功率，計算式為： 電源的效率： 電源的輸出功率(P外)與外電阻R的關系： 當Rr時，電源的輸出功率最大： 總電源總 IUP rIP 2 內(nèi) IUP 外外 rR R U U IU IU P P 總 外 總 外 總 外 r R rR U RrrR RU rR RU R rR U RIP

6、 4 )(4)()( 2 2 2 2 2 2 2 2 總總總總 外 r U P m 4 2 總 例4：在如圖所示電路中，電源電壓U=5 V，內(nèi)阻r=10 ，固定電阻R=90 ，R0是可 變電阻在R0由零增加到400的過程中求：可變電阻R0上消耗熱功率最大的條件 和最大熱功率 0 RrR E I 400 )100( 25 )100( 25 0 2 0 2 0 0 0 2 1 R RR R RIP 高中下放電學題型三：電動機高中下放電學題型三：電動機 請開始你的表演：請開始你的表演： 例題：一臺電風扇，內(nèi)阻為例題：一臺電風扇，內(nèi)阻為2020，接上，接上220V220V電壓后，消耗功率電壓后，消耗功

7、率66W66W問：問： (1)(1)電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少？電風扇正常工作時通過電動機的電流是多少？ (2)(2)電風扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電風扇正常工作時轉(zhuǎn)化為機械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？ 電動機的效率是多少？電動機的效率是多少？ (3)(3)如果接上電源后，電風扇的風葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機的電如果接上電源后，電風扇的風葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，這時通過電動機的電 流以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？流以及電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？ 高中下放電學題型四：遠距離輸電高中下放電學題型四：遠距離輸電 能量

8、守恒關系式能量守恒關系式P PP P損 損 P P用 用。 。 P為發(fā)電廠總功率,P值不變 P損 為輸電線上消耗的電功率 P用 為用戶所使用的電功率 D 小量程電流表G(表頭)的三個參數(shù) (1)電流表的內(nèi)阻：電流表G的電阻R g叫做電流表的內(nèi)阻 (2)滿偏電流：指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時的電流I g叫做滿偏電流 (3)滿偏電壓：電流表G通過滿偏電流時，加在它兩端的電壓U g叫做滿偏電壓 高中下放電學題型五：電表改裝高中下放電學題型五：電表改裝 請開始你的表演：請開始你的表演： 例1：現(xiàn)一只滿偏電流Ig=3mA的電流計G，已知其電阻Rg=100，現(xiàn)在需要把它改裝 成一只量程Ic=3A的電流表，如圖a所

9、示。 求（1）電阻Rx的阻值； （2）求改裝后的電流表電阻Rc的阻值； （3）如圖b所示，將改裝后的電流表接入電路中。已知電源電壓U=10V，電阻 R1=5閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)I=1.0A求此時滑 動變阻器接入電路中的阻值R2，以及通過原電流計G的電流I1。 （1）電阻）電阻Rx的阻值約為的阻值約為0.1； （2）改裝后的電流表電阻）改裝后的電流表電阻Rc的阻值為的阻值為0.1； （3）此時滑動變阻器接入電路中的阻值）此時滑動變阻器接入電路中的阻值R2=4.9，通過原電流計，通過原電流計G的電流的電流I1=10 3A。 。 例2：實際測量中使用的大量程電壓表是由小

10、量程電流表改裝而成的，如圖所 示是某同學改裝后的電壓表電路圖，圖中G是滿偏電流（即小量程電流表允許 通過的最大電流）Ig=1mA的電流表，其電阻Rg=200R1、R2為定值電阻， 若使用a和b兩個接線柱時，電壓表的量程為3V；若使用a和c兩個接線柱時， 電壓表的量程為15V，求R1，R2的阻值 請開始你的表演：請開始你的表演： 答：R1=2800 R2=1.2104 高中下放電學題型六：歐姆表高中下放電學題型六：歐姆表 請開始你的表演：請開始你的表演： 例1：如圖所示是把量程為3 mA的電流表改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電池 電動勢E1.5 V，改裝后，原來電流表3 mA刻度處的刻度值定為零位置，則2 mA 刻度處應標為_，1 mA刻度處應標為_ 答案250 1000 例2：實驗室里常用歐姆表來直接測量電阻如圖所示是歐姆表的簡化結(jié)構(gòu)圖，它由 靈敏電流表、電源、變阻器等組成在A、B間接入一上電阻R0，電路中就有一個對應 的電流I，故由電流表的指針位置可以知道電阻R的大小為了方便事先在電流表的刻 度盤上標出了電阻的歐姆值，歐姆表在測量前都需要調(diào)零，即把歐姆表的A、B兩接 線柱短接，調(diào)節(jié)變阻器的滑片位置便電流表滿偏（指針指在最大刻度處）若某歐 姆表的刻度值是按電源電壓為1.5V來刻度