1、第十二章電能能量守恒定律章 末 小 結方法歸納提煉進考場練真題知識網絡構建知識網絡構建UItUII2RtUItEIrEI變阻器電阻箱電阻箱方法歸納提煉 (2021山西省芮城中學、運城中學高二上學期期中)如圖所示，2019年國慶群眾游行隊伍中的國徽彩車，不僅氣勢磅礴而且還是一輛電動車，充一次電可以走100公里左右。假設這輛電動彩車總質量為6.75103 kg，當它勻速通過天安門前500 m的檢閱區域時用時250 s，驅動電機的輸入電流I10 A，電壓為300 V，電動彩車行駛時所受阻力為車重的0.02倍。g取10 m/s2，不計摩擦，只考慮驅動電機的內阻發熱損耗能量，求：典例1(1)驅動電機的輸

2、入功率；(2)電動彩車通過天安門前時牽引汽車前進的機械功率；(3)驅動電機的內阻和機械效率。解析：(1)驅動電機的輸入功率P入UI300 V10 A3 000 W。(2)電動彩車通過天安門前的速度vs/t2 m/s電動彩車行駛時所受阻力f0.02mg0.026.7510310 N1.35103 N電動彩車勻速行駛時Ff，故電動彩車通過天安門前時牽引汽車前進的機械功率P機Fv2 700 W。(3)設驅動電機的內阻為R，由能量守恒定律得電機的發熱功率：P熱P入P機3 000 W2 700 W又P熱I2R解得：驅動電機的內阻R3 驅動電機的機械效率P機/P入100%90%。答案：(1)3 000 W

3、(2)2 700 W(3)3 ；90%3電路的動態分析分析依據是：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯電路的電壓關系、并聯電路的電流關系，常用規律：(1)變化電阻本身和總電路變化規律相同；(2)總電路上R增大時總電流I減小，路端電壓U增大；(3)和變化電阻有串聯關系的看電流，即總電流減小時，該電阻的電流、電壓都減小。(4)和變化電阻有并聯關系的看電壓，即路端電壓增大時，該電阻的電流、電壓都增大。4閉合電路的UI圖像圖中a為電源的UI圖像，b為外電阻的UI圖像。兩者的交點坐標表示該電阻接入電路時電路的總電流和路端電壓；該點和原點之間的矩形的面積表示輸出功率；a的斜率的絕對值表示電源內阻大小；

4、b的斜率表示外電阻的大小；當兩個斜率相等時(即內、外電阻相等時)圖中矩形面積最大，即電源的輸出功率最大。(多選)(2021浙江省紹興一中高二上學期期中)如圖甲所示電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動的過程中，四個理想電表的示數都發生變化圖乙中三條圖線分別表示了三個電壓表示數隨電流表示數變化的情況，以下說法正確的是()A圖線a表示的是電壓表 V3的示數隨電流表示數變化的情況B圖線c表示的是電壓表 V2的示數隨電流表示數變化的情況C此過程中電壓表 V1示數的變化量U1和電流表示數變化量I的比值變大D此過程中電壓表 V3示數的變化量U3和電流表示數變化量I的比值不變典例2ABD(4)

5、方便操作原則：所設計的實驗容易達到實驗目的，且又簡捷、方便。(5)經濟實惠原則：所設計的電路中所用的儀器應在大多數實驗室能找到，本原則也可稱為可實施原則。2電壓表、電流表及多用電表的讀數(1)電壓表、電流表和多用電表的直流電壓、直流電流擋的讀數，要看清選擇的量程和分度值。(2)多用電表的歐姆擋的讀數要看清選擇的倍率，如：1、10、100等。3實驗儀器的選取(1)電源允許通過的最大電流要大于電路中的實際電流。(2)用電器的額定電流應大于或等于通過它的實際電流。(3)電壓表和電流表的量程或改裝后的量程不能小于被測電壓和電流的最大值。5電路的實物連接方法(1)先圖后連，先串后并。(2)看準極性，接線

6、到柱。(3)明確量程，檢查定位。6數據的處理方法(1)公式法：物理意義比較明確。(2)圖像法：有取平均值的效果，結果比較準確。7儀器代換(1)一個定值電阻和一個已知內阻的電流表可以代換電壓表。(2)已知內阻的小量程電流表可以改裝后再接入電路。(2021安徽省合肥一中高二上學期段考)一學習小組要用伏安法盡量準確地描繪一個標有“4 V，2 W”的小燈泡的IU圖線，現有下列器材供選用A學生電源(直流9 V)B開關一個、導線若干C電壓表(05 V，內阻10 k)D電壓表(010 V，內阻20 k)E電流表(00.3 A，內阻1 )典例3F電流表(00.6 A，內阻0.4 )G滑動變阻器(5 ，1 A)

7、H滑動變阻器(500 ，0.2 A)(1)實驗中電壓表應選用_，電流表應選用_。為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數據，滑動變阻器應選用_(用序號字母表示)。CFG(2)請在圖1方框內畫出滿足實驗要求的電路圖，并把由圖2中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖。(2)由于燈泡電阻遠小于電壓表內阻，所以電流表采用外接法。故電路圖、實物連線圖如圖所示。答案：(2)見解析進考場練真題一、高考真題探析(2020天津卷，9)某實驗小組選用以下器材測定電池組的電動勢和內阻，要求測量結果盡量準確。電壓表(量程03 V，內阻約為3 k)電流表(量程00.6 A，內阻約為1 )滑動變阻器

8、(020 ，額定電流1 A)待測電池組(電動勢約為3 V，內阻約為1 )開關、導線若干典題(1)該小組連接的實物電路如圖所示，經仔細檢查，發現電路中有一條導線連接不當，這條導線對應的編號是_。5(2)改正這條導線的連接后開始實驗，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于滑動變阻器的_端。(填“a”或者“b”)a(3)實驗中發現調節滑動變阻器時，電流表讀數變化明顯但電壓表讀數變化不明顯。為了解決這個問題，在電池組負極和開關之間串聯一個阻值為5 的電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數U和對應的電流表讀數I，并作出UI圖像，如圖所示。根據圖像可知，電池組的電動勢為_ V，內阻為_ 。(結果均保留兩位有效

9、數字)2.90.80解析：(1)因為電源內阻較小，故對于電源來說應該采用電流表外接法，圖中采用的是電流表內接；故導線5連接不當，應該從電壓表正接線柱接到電流表正接線柱；(2)開始實驗前應該讓滑動變阻器連入電路阻值最大，故應將滑片置于a端；二、臨場真題練兵1(多選)(2020江蘇卷，6)某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路如圖所示。當汽車啟動時，開關S閉合，電機工作，車燈突然變暗，此時()A車燈的電流變小B路端電壓變小C電路的總電流變小D電源的總功率變大ABD2(2019江蘇，3)如圖所示的電路中，電阻R2 。斷開S后，電壓表的讀數為3 V；閉合S后，電壓表的讀數為2 V，則電源的內阻r為

10、()A1 B2 C3 D4 A3(2020山東卷，14)實驗方案對實驗測量的精度有直接的影響，某學習小組對“測量電源的電動勢和內阻”的實驗方案進行了探究。實驗室提供的器材有：干電池一節(電動勢約1.5 V，內阻小于1 )；電壓表V (量程3 V，內阻約3 k)；電流表A (量程0.6 A，內阻約1 )；滑動變阻器R(最大阻值為20 )；定值電阻R1(阻值2 )；定值電阻R2(阻值5 )；開關一個，導線若干(1)該小組按照圖甲所示的電路進行實驗，通過調節滑動變阻器阻值使電流表示數逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數，利用實驗數據在UI坐標紙上描點，如圖乙所示，結果發現電壓表示數的變化范圍比較小，出現該現象的主要原因是_。(單選，填正確答案標號)A電壓表分流B干電池內阻較小C滑動變阻器最大阻值較小D電流表內阻較小B(2)針對電壓表示數的變化范圍比較小的問題，該小組利用實驗室提供的器材改進了實驗方案，重新測量得到的數據如下表所示。請根據實驗數據，回答以下問題：序號1234567I/A0.080.140.200.260.320.360.40U/V1.351.201.050.880.730.710.52圖