2024_2025学年高中物理第2章电路章末复习课学案粤教版选修3_1.docVIP

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章末复习课

[体系构建]

[核心速填]

1．基本概念

(1)电流

①定义式：I＝eq\f(q,t)．

②方向：与正电荷定向移动方向相同．

(2)电压

①定义式：U＝eq\f(W,q)．

②计算式：U＝IR．

(3)电阻

①定义式：R＝eq\f(U,I)．

②确定式：R＝ρeq\f(l,S)．

(4)电动势：E＝eq\f(W,q)．

2．基本规律

(1)欧姆定律

①部分电路欧姆定律：I＝eq\f(U,R)．

②闭合电路欧姆定律：I＝E/(R＋r)．

(2)电功和电热．

①电功：W＝qU＝UIt．

②电热(焦耳定律)：Q＝I2Rt．

(3)电功率．

①纯电阻：P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R).

②电源．

a．总功率：P总＝EI．

b．发热功率：P热＝I2r．

c．输出功率：P出＝UI．

d．关系：P总＝P出＋P热．

闭合电路的动态问题分析

1．特点

电路中局部的变更会引起整个电路电阻、电流、电压、电功率的变更，牵一“发”而动全局．

2．基本方法

(1)分析电路，弄清电路的串、并联关系，各电表所测的对象，明确变阻器阻值的变更状况．

(2)先整体，后局部，留意内外电路的联系．首先推断外电阻R的变更状况，再依据闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R＋r)推断干路电流的变更，进而明确路端电压的变更状况．

(3)分清变和不变的量及它们之间的关系，先探讨不变的量，再探讨变更的量的变更状况．

3．分析步骤

(1)确定电路的外电阻R外如何变更．

(2)依据闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R外总＋r)确定电路的总电流如何变更．

(3)由U外＝E－Ir，确定电源的外电压(路端电压)如何变更．

(4)由部分电路欧姆定律，确定干路上某定值电阻两端的电压如何变更．

(5)确定支路电压及通过各支路的电流如何变更．

【例1】在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，电压表V1的示数为U1，电压表V2的读数为U2，当R5的滑片向a端移动过程中，电流表A1的读数变更量大小为ΔI1，电流表A2的读数变更量大小ΔI2，电压表V1的读数变更量大小为ΔU1，电压表V2的读数变更量大小为ΔU2，则()

A．I1变大，ΔU1ΔU2，eq\f(ΔU1,ΔI1)不变

B．I1变大，ΔU1ΔU2，eq\f(ΔU1,ΔI1)变小

C．I1变小，I2变小，eq\f(ΔU2,ΔI2)变小

D．U1变小，U2变小，eq\f(ΔU2,ΔI2)不变

D[当R5的滑片向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，总电流I1变大，路端电压变小，U1变小．依据闭合电路欧姆定律知U2＝E－I1(r＋R1＋R3)，I1增大，则U2变小，因此I2变小；而U1变小、U2变小、R1＋R3的总电压增大，则知ΔU1ΔU2.由闭合电路欧姆定律知：U1＝E－Ir，则eq\f(ΔU1,ΔI1)＝r，不变．故A、B错误．同理，eq\f(ΔU2,ΔI2)等于电阻R2与电阻R4之和，可知eq\f(ΔU2,ΔI2)不变，故C错误，D正确．]

[一语通关]

解答本题的关键是清晰eq\f(ΔU1,ΔI1)、eq\f(ΔU2,ΔI1)、eq\f(ΔU2,ΔI2)的物理含义：eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU1,ΔI1)))＝r，eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU2,ΔI1)))＝r＋R1＋R3，而eq\f(ΔU2,ΔI2)＝R2＋R4.

1．如图所示的电路中，电压表都看作志向电表，电源内阻为r.闭合开关S，当把滑动变阻器的滑片P向b端移动时()

A．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小

B．电压表V1的示数变小，电压表V2的示数变大

C．电压表V1的示数变更量小于V2示数变更量

D．电压表V1的示数变更量大于V2示数变更量

C[图中电阻R2与R3并联后再与R1串联；在滑片P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻增加，电路的总电阻增加，依据闭合电路欧姆定律，电路的总电流I减小；路端电压U＝E－Ir，则U变大，电压表V1的示数变大；并联部分电压U并＝E－I(r＋R1)，I减小，U并变大，电压表V2的示数变大，故A、B错误；依据欧姆定律，有U＝IR1＋U并，由于U、U并变大，IR1变小，故路端电压变更小于并联部分电压，即电压表V1的示数变更量小于V2的示数变更量，故C正确，D错误．]

含有电容器的直流电路的分析与计算

1．电容器在直流电路中的特点

在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当