2024_2025学年新教材高中物理第4章闭合电路欧姆定律与科学用电阶段提升课学案鲁科版必修3.docVIP

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第4章

学问体系·思维导图

考点整合·素养提升

考点电动势

角度1对电动势的理解(难度☆☆☆)

1.物理意义:对于不同电源,电动势不同,表示将其他形式的能转化为电能的本事不同。其实质是非静电力做功的本事不同,即把相同数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极,非静电力做功的多少不同。

2.确定因素:E的大小由电源自身的性质确定。

3.标量:为了探讨问题便利,规定电动势的方向为电源内部电流方向,即由电源负极指向正极,但电动势是标量。

角度2电动势与电压的比较(难度☆☆☆)

区分

电源电动势E在数值上等于电源移动单位正电荷消耗的化学能(或其他形式能),其大小反映了电源把其他形式能转化为电能的本事。电势差U在数值上等于在电场中移动单位电荷电势能的改变量,反映把电势能转化为其他形式能的本事。电动势表征电源的性质,电势差表征电场的性质。

联系

电动势在数值上等于电路断开时,电源两极间的电压。

提示:因为电压与电动势的单位相同,简单误认为两者是同一物理量,两者从能量转化的角度来说有本质的区分。

1.关于电源的电动势,下面叙述不正确的是 ()

A.同一电源接入不同电路,电动势不会发生改变

B.电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压

C.电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本事大小

D.在外电路接通时,电源的电动势等于内外电路上的电压之和

【解析】选B。电动势反映电源本身的特性,与外电路的结构无关,即同一电源接入不同的电路,电动势不会改变,故A正确;闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压为路端电压,即外电压,小于电源电动势,故B错误;电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本事大小的物理量,故C正确;在闭合电路中,在外电路接通时,电源的电动势等于内外电路上的电压之和,故D正确。本题选择不正确的,故选B。

2.(多选)手电筒的两节干电池,已经用了较长时间,小灯泡只能发出很微弱的光,把它们取出来,用电压表测电压,电压表示数很接近3V,再把它们作为一个电子钟的电源,电子钟能正常工作。下列说法正确的是 ()

A.这两节干电池的电动势减小了很多

B.这两节干电池的内电阻增加较大

C.这台电子钟的额定电压肯定比手电筒里的小灯泡额定电压小

D.这台电子钟正常工作时的电流肯定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小

【解析】选B、D。旧电池与新电池相比较,电动势几乎不变,但内阻增大很多,A错B对;新旧电池均能使电子钟正常工作,虽然电池内阻改变,但输出电压几乎不变,只能是电子钟电阻很大,额定电流很小,故C错D对。

考点1闭合电路欧姆定律

角度1闭合电路的动态分析(难度☆☆☆)

1.程序法:遵循“局部—整体—局部”的思路,按以下步骤分析:

2.极限法:对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路改变的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端来探讨。此时要留意是否出现极值状况,即改变是否是单调改变。

3.结论法:“串反并同”,应用条件为电源内阻不为零。

(1)所谓“串反”,即某一电阻的阻值增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。

(2)所谓“并同”,即某一电阻的阻值增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小。

角度2含容电路的分析与计算(难度☆☆☆☆)

1.确定电容器和哪个电阻并联,该电阻两端电压即为电容器两端电压。

2.当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时,此电路两端电压即为电容器两端电压。

3.当电容器与电源干脆相连时,电容器两极板间电压即等于电源电动势。

(多选)在如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向左移动后,下列推断正确的是 ()

A.定值电阻R0两端的电压变大

B.灯泡L变暗

C.电源的总功率增大

D.电容器C的电荷量增大

【解析】选B、D。当电路稳定后,电容器这一支路没有电流,相当于支路发生断路,所以当滑动变阻器的滑片向左移动后,定值电阻R0两端的电压始终为零,故A错误;当滑动变阻器的滑片向左移动后,R增大,由闭合电路欧姆定律知电路中的电流减小,则灯泡L将变暗,故B正确;当滑动变阻器的滑片向左移动后,R增大,由闭合电路欧姆定律知电路中的电流减小,电源的总功率P=EI,则电源的总功率减小,故C错误;路端电压为U=E-Ir,I减小时,U增大,则电容器两极板间的电压增大,电容器电量为Q=CU,则Q增大,故D正确。故选B、D。

考点2U-I图像

角度1电源的U-I图像(难度☆☆☆)

1.纵轴截距等于电源的电动势E,横轴截距等于外电路短路时的电流Im=。

2.图线斜率的肯定值等于电源的内阻r==。

角度2两类U-I图像的比较(难度☆☆☆☆)

电源的U-I图像