高中物理選修第二章章末知識(shí)總結(jié)

1、第二章單元復(fù)習(xí)一、知識(shí)點(diǎn)回顧：1、電源、電源電動(dòng)勢(shì)；1、閉合電路的歐姆定律；2、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用；3、電池組；4、電阻的測(cè)量。二、基本知識(shí)點(diǎn)：（一）、電源、電源電動(dòng)勢(shì)：1、電源的概念：（ 1）電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。（ 2）電源供電原理：在電源內(nèi)部非靜電力做功，其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能，在電源的外部電路，電場(chǎng)力做功，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。2、電源的電動(dòng)勢(shì)：（ 1）電源電動(dòng)勢(shì)大小等于沒有接入電路時(shí)兩極之間的電壓，（電源電動(dòng)勢(shì)的大小可用內(nèi)阻極大的伏特表粗略測(cè)出）（2）電動(dòng)勢(shì)的符號(hào)：E ,國(guó)際單位是伏特（符號(hào)為 V）;是一個(gè)標(biāo)量，但有方 向，在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極。（ 3）

2、電動(dòng)勢(shì)的物理意義：表征電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電動(dòng)勢(shì)是由電源本身的性質(zhì)決定的，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于在把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的1C 電量所具有的電能的數(shù)值。3、內(nèi)電壓和外電壓：(1)閉合電路的組成：內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路其電阻稱為內(nèi)電阻，內(nèi)電阻所降落的電壓稱為內(nèi)電壓；(2)外電路：電源外部的電路，其兩端電壓稱為外電壓或路端電壓。(3)內(nèi)、外電壓的關(guān)系：E = U + U'。(4)注意：在電路閉合時(shí) U < E ;(二)、閉合電路的歐姆定律：1、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容：(1)閉合電路里的電流，跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟整個(gè)電路的電阻成反比。公式：I = E;R r(2)從

3、閉合電路歐姆定律中，還可導(dǎo)出電路功率的表達(dá)式：EI = u I + U'I = I 2R + I 2r。(3)、定律的適用條件：外電路為純電阻電路。2、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用：路端電壓變化的討論：(1)當(dāng)R增大時(shí)，I減小，U'=I r 減小， f U增大；當(dāng)R時(shí)，I = 0 ,U =E (最大)；(2)當(dāng)R減小時(shí)，U減小，一當(dāng)R 0 時(shí)，I = -,U = 0;r3、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用(二)應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析電路中有關(guān)電壓、電流、電功率的方法；（ 1）分析電路中的電壓、電流、電阻時(shí)，一般先由閉合電路歐姆定律確定電路的總電流、路端電壓，再結(jié)合部分電路的歐姆定律分析各部

4、分電路的參數(shù)。（ 2）分析電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻時(shí)，可將（1 ）中的分析順序逆進(jìn)行。（ 3）分析電路的功率（或能量）時(shí)可用公式EI = U I + U'I = I 2R + I 2r 其中EI為電源的總功率（或消耗功率），U I= I 2R為電源的輸出功率（或外電路的消耗功率）；U'I= I 2 r 為電源內(nèi)部損耗功率，要注意區(qū)分。（三）電池組：1、串聯(lián)電池組：（ 1）連接方法：前一個(gè)電池的負(fù)極與后一個(gè)電池的正極相連依次連接而成。（ 2）串聯(lián)電池組的特點(diǎn)：電動(dòng)勢(shì) E = E i + E2+E3+;內(nèi)電阻：r = r 1 + r 2+r3 ；當(dāng)用相同電池串聯(lián)時(shí)：E 串 = nE ；

5、 r 串 = nr ；（ 3）注意：串聯(lián)電池組允許通過的電流跟單個(gè)電池相同；串聯(lián)時(shí)，不要部分電 池接反；不要新舊電池混合串聯(lián)。（四）電阻的測(cè)量：1、伏安法測(cè)電阻：（ 1）原理和方法：利用電壓表和電流表測(cè)出電阻兩端的電壓U 和通過的電流I ，用歐姆定律R = U / I 算出電阻。（ 2）伏安法測(cè)電阻的誤差分析：電流表外接法:電路如圖甲所示，所測(cè)得的電壓為 R兩端的電壓的真實(shí)值，所測(cè)電流大于 R的 電流值（由于伏特表 R v分流）。故由R = U / I 算出的R的值小于真實(shí)值，R v比 Rx 大得越多，誤差就越小。電流表內(nèi)接法：電路如圖乙所示，所測(cè)得的電流為通過RX的電流的真實(shí)值。所測(cè)電壓大于

6、RX兩端電壓（由于電流表 RA分壓），故由 R = U / I 算出的R值大于真實(shí)值，RA比R 小得越多，誤差就越小。（ 3）測(cè)量電路的正確選擇：當(dāng)RRA時(shí)（遠(yuǎn)大于一般是100倍以上，即R大于等于100RA）采用電流表的內(nèi)接法；當(dāng)RRv時(shí)（遠(yuǎn)小于一般是小于 1/100 ,即R小于等于1/100Ra）采用電流表的外接法；2、歐姆表測(cè)電阻：（ 1）原理：由閉合電路歐姆定律可推得I 與待測(cè)電阻Rx 一一對(duì)應(yīng)，電流表在對(duì)應(yīng)的電流刻度上標(biāo)上R的值，即可直讀。（ 2）使用方法：選擇量程；歐姆調(diào)零；測(cè)量讀數(shù)。三、基本概念：（一）本課預(yù)習(xí)題：1、用干電池與電阻串聯(lián)成閉合電路，電路中的能量轉(zhuǎn)換情況是：在干電池的

7、內(nèi)部，非靜電力移送電荷做功，能轉(zhuǎn)化成 能。正電荷從電源的正極經(jīng)外電路、內(nèi)電路再到電源正極繞行一圈，電場(chǎng)力做功，能轉(zhuǎn)化為能。2、下列說法中正確的是：A、電源電動(dòng)勢(shì)的大小，等于非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極送到正極所做的功的大??；R從能量的觀念來看，電源是把電能轉(zhuǎn)化成其它形式能的裝置；G電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量；DX只有在外電路接通時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)才等于內(nèi)、外電路上的電壓之和。3、由電動(dòng)勢(shì)一定的電源和一個(gè)固定外電路（外電阻一定）組成的閉合電路中：A、電源電動(dòng)勢(shì)大于路端電壓；R電源電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓；G電源的內(nèi)阻越大時(shí)，路端電壓就越大；DX電源的總電流越大，路端電壓越小。4、 有 “ 1.5V ， 0.5

8、”電池若干，則 6只串聯(lián)而成的電池組后總電動(dòng)勢(shì)為V，總電阻為 。5、已知電流表的內(nèi)阻約為0.1 ，電壓表內(nèi)阻為10K ，若待測(cè)電阻約為5 ，用伏安法測(cè)其電阻應(yīng)采用電流表接法。若待測(cè)電阻約為500 ，用伏安法測(cè)其電阻應(yīng)采用電流表接法。參考答案：1 、化學(xué)能，電能，電能，內(nèi)能； 2、 A C ； 3、 A D ； 4 、 9V ， 3； 5、外，內(nèi)（二）基礎(chǔ)題:1、電動(dòng)勢(shì)為3V的電池，在電路中輸出 3A的電流，由此可知:A內(nèi)外電阻相差1 ;R內(nèi)、外電阻之和為 1 ;G外電阻為1 ;D內(nèi)電阻為1 。2、如圖所示，S斷開時(shí)，電源內(nèi)部消耗的熱功率與電源輸出功率之比為1:3,當(dāng)S閉合時(shí)，它們之比為1: 1

9、 ,則S斷開和閉合兩種情況下電源輸出功率之比為多大?則電阻測(cè)量值R為:,電流A 4.2;B 、4G 4.4;D 、5參考答案：2 、 3 : 4 ; 3、 A（三）應(yīng)用題:1、在電源電動(dòng)勢(shì)為E的閉合電路中，當(dāng)外電路電壓增大時(shí)，內(nèi)電路電壓 當(dāng)外電路減小時(shí)，內(nèi)電路電壓（填“增大” “減小”或“不變”）2、如圖所示，設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為 E,內(nèi)阻為r,當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R的滑動(dòng)端向左移動(dòng)時(shí)，圖中各電表讀數(shù)的變化情況是 Vo=；A（填“變大” “變小” “不變”）、如圖所示的變阻器的總阻值Ri=12 , R2=12,變阻器的滑動(dòng)觸頭與中心點(diǎn)接觸， 當(dāng)開關(guān)S接通時(shí),電壓表示數(shù)為3V,這時(shí)電源消耗的總功率為 9W求

10、開關(guān)S斷開時(shí)，變阻器R消耗的功率考答案：析：解題時(shí)應(yīng)先明確，公式 E = U外+ U內(nèi)對(duì)于電源的外電路是否閉合、是否是純電阻電路、電阻是否變化都適用所以U外增大時(shí)，U內(nèi)減小；U外減小時(shí)，U內(nèi)增大。2、析：滑線變阻器R的滑動(dòng)端向左移動(dòng)時(shí)，R變小，R和R并聯(lián)電阻R3變小,外電路電阻R外變小，所以路端電壓 10變小，總電流Ii變大。由于U = I iR ,所以U變大。又由于U=Ub-Ui所以U2變小。又由于I2 = U 2/ R ,所以I2變小。又由于I 3= I 1- I 2而I 1變大，I 2變小，故I 3變大此題如用極限法，即把 R的滑動(dòng)端推到最左端來分析，可使問題更簡(jiǎn)便。解決這一類問題時(shí)，要

11、先分析總電阻的變化， 再根據(jù)閉合電路歐姆定律判斷出總電流I和路端電壓U的變化。然后再局部分析。 不要從一局部的變化未經(jīng)研究整體變化，就直接去研究另一局部的變化。 研究的過程中，要交替地利用歐姆定律和串、 并聯(lián)的特點(diǎn) 進(jìn)行，單靠其中一個(gè)不行。3、析：R和半個(gè)Ri并聯(lián)后，再和半個(gè) Ri串聯(lián)的總電阻R'=Ri2+R/2 = 12 X6/ (12+6) = 10 () 'S接通時(shí)，R外=-RR上=2 ()，總電流為I = =3/2 = 1.5(A)。R' R3R外由 P總,=E I得 9 = E X 1.5 所以 E = 6 (V),電源內(nèi)電壓 U'= E - U外=6

12、 -3 = 3 (V),電源內(nèi)電阻為 r = 3/1.5 = 2 ()S斷開時(shí)，R外=10 ()，總電流 I' =E = 6/(10+2) = 0.5 (A)R外 rR 的電壓 U2=I 'R12=0.5 X4 = 2 (V)R的左半段的電流Ii左=2/6 (A) , R消耗的功率為左右兩半電阻的功率之和即：P'=Pi左 +P= ( (2)2 6 (0.5)2 6= 2 - ( W 66(四)提高題：1、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì) E= 12V，內(nèi)阻r =1 ，電阻R=R=15 , R=R=3 , 求：(1)電鍵S斷開時(shí)，A、B、D三點(diǎn)的電勢(shì)；-T 流強(qiáng)度。；R流表的讀數(shù)分別

13、為Yr比真實(shí)值(2)電鍵S閉合時(shí)，流過電鍵S的電2、如圖所示的電路中，電壓表和電E,r和0.1A,那么，待測(cè)量電阻 R的測(cè)量值10V,真實(shí)值為。(電流表的內(nèi)阻為0.2)且最大出功率P出max=A 一層3、試證明：當(dāng)E204r外電路電阻R等于內(nèi)阻r,電源有最大輸出功率,參考答案:1、析:(1) S斷開后，外電阻(Ri R2MR3 R4)R外(Ri R2) (R3 R4)(15 3).(3 15) = 9。(15 3) (3 15)°I =E = -12-= 1.2 (A)R外r 9 11I1 = I 2 = 1| =1/2 X1.2=0.6(A)21|3=|4=1| =1/2 X1.2

14、=0.6(A) , 5c=IR= 0.6 X 15=9 ( V ) 2因?yàn)閁C=0 (C點(diǎn)接地) 所以U=9 V 。LCb=|2R=0.6 X 3=1.8 ( V ),所以 UB=-1.8V 。UCd=|3R=0.6 X 3=1.8 ( V ),又有 UU-Ud得 1.8=9-U故 U=7.2 ( V )。15 3 3 15(2) S閉合時(shí)，外電阻 R外=R3并+R4并= =515 3 3 15|'=125 12(A)外二E |' r = 12 - 2 X 1 = 10 (V)|' 1 = |'10R12 15 311 (A)I2= I 3 = 2R2也=5 (

15、A) 2 33因?yàn)镮 3>I 4,所以流經(jīng)R的電流I 3經(jīng)D點(diǎn)后將為人折口14兩部分。所以 IdC=I3'-I 4' =5 1=-(A),方向從 D至|J C。3 3 3可見，對(duì)閉合電路的電壓、 電流、電功率的分析應(yīng)注意整體和局部相互結(jié)合進(jìn)行 逐項(xiàng)分析。2、析：因?yàn)殡娏鞅砗蚏X直接串聯(lián)，則電流表讀數(shù)I等于R的真實(shí)電流I,電壓表并聯(lián)在電流表和 R串聯(lián)電路的兩端，故電壓表讀數(shù)U大于R兩端電壓U,所以RX的測(cè)量值Rx'二大于真實(shí)值R=U/I ; I準(zhǔn)確 RX真實(shí)值為 RX=U/I= U I RA = 10 0.1 0.2 =99.8。I0.13、證明：電源的輸出功率是指

16、外電路消耗的電功率，當(dāng)外電路電阻為純電阻電路時(shí)，有P 出=I 2R=(E)2rR rE2R(R r)2 4RrE2(R r)2R4Rr因?yàn)榻o定的電源，E、r為定值，當(dāng) 一R=r時(shí)，P出 P出max則P出MAX =E24r結(jié)論成立。(五)課后練習(xí)題1、電源的電動(dòng)勢(shì)為2V,表明了電源具有這樣的本領(lǐng):A能把2J的其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng);R在每秒內(nèi)把2J的其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)；G能夠使每庫侖的電量具有 2J的電能；D在每秒內(nèi)使每庫侖的電量有 2J的電能。2、單位電量的電荷在電場(chǎng)力的作用下沿閉合電路移動(dòng)一周，所釋放的電能取決于：A、電源電動(dòng)勢(shì)的大?。籅、電流強(qiáng)度的大小;C、路端電壓的大小；

17、D 、內(nèi)外電阻之和消耗的功率相等，那么三燈3、如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡的電阻關(guān)系大小是：A、R<R<R;B R>R>R ;G R>R>R ;D R=R2=R3。4、如圖所示，將三個(gè)不同電源的U-I圖線畫在同一個(gè)坐標(biāo)系中，其中 1、2平行，它們的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻分別為Ei、ri、巳、Q、E3、r3 o則它們間的關(guān)系是：A、Ei =巳 > E3, r i > r 2 = r 3IBs E>E2> E3, r 1 >2 >3C、Ei >E = E3, r 1 = r 2 V r 3D E = E2< E3, ri v

18、 r 2 = r 35、如圖所示，A B兩燈泡電阻相同，當(dāng)滑動(dòng)端 P向下滑動(dòng)時(shí):A、通過電源的電流減小;R電阻R中的電流減小;C、電燈A將變暗一些;D電燈B將變暗一些。6、如圖所示的電路中，滑動(dòng)變阻器AB總電阻與圖中電阻 R的阻值相同，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻忽略不11,當(dāng)觸頭 C的過程中，下列關(guān)于A讀數(shù)的變化情況的說法中正確的是:從左端A點(diǎn)一直滑到B點(diǎn)為止逐漸增大;逐漸減小；先增大后減小到原值;先減小后增大到原值。7、某同學(xué)在測(cè)定標(biāo)稱“ 3.8V”的小燈泡時(shí)是采用伏安法進(jìn)行的，但他將電壓表、電流表的位置顛倒了，接成了如圖所示的電路,r-©這將會(huì)使:小燈泡損壞;小燈泡不亮;電流表讀數(shù)很小;電壓表讀數(shù)大約為 5V 08、F列關(guān)于使用萬用表測(cè)電阻的過程中，正確的是:A測(cè)電阻時(shí)，待測(cè)電阻要跟別的元件和電源分開;R不要用手碰表筆的金屬桿;G表筆的正、負(fù)極不能接錯(cuò)；DX為了使測(cè)量比較準(zhǔn)確，應(yīng)使表針指在中值刻度附近，否則應(yīng)更換量程，每次更換量程后，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。9、如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻不能忽略。已知定值電阻Ri=10 , R=8當(dāng)開關(guān)接2V當(dāng)開關(guān)K接到位置2時(shí)，電壓表V的示數(shù)到位置1時(shí)，電壓表V的讀數(shù)為可能為多大？A 2.2V ; B > 1.9V;G 1.6 V ; D、 1.3 V 。10、如圖所示的電路中，已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6.3