新教材同步輔導(dǎo)2023年高中物理第四章閉合電路章末復(fù)習(xí)提升課件粵教版必修第三冊

第四章閉合電路章末復(fù)習(xí)提升【知識體系】主題1測電源電動勢與內(nèi)阻1.測量方法.方法一：計算法.由U＝E－Ir列多個方程組求解，再求E、r的平均值.方法二：圖像法.以路端電壓U為縱軸，干路電流I為橫軸，建坐標系、描點、連線，縱軸截距為電動勢E，直線斜率k的絕對值為內(nèi)阻r.2.誤差分析.(1)偶然誤差：①讀數(shù)不準引起誤差.②用圖像法求E和r時，由于作圖不準確造成誤差.②若采用圖丙電路，由于電流表的分壓作用造成誤差，電流越大，電流表分壓越多，對應(yīng)U真與U測的差越大，UA＝I·RA.其U-I圖像如圖丁所示.結(jié)論：E測＝E真，r測>r真.【典例1】在做測量一只蓄電池（電動勢約為2.2V，內(nèi)阻很小）的電動勢和內(nèi)阻的實驗時，備有下列器材供選用：A.定值電阻（阻值為R1＝1Ω）；B.定值電阻（阻值為R2＝20Ω）；C.直流電流表（量程0～0.6A或0～3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）；D.直流電壓表（量程0～3V或0～15V，內(nèi)阻約為5kΩ）；E.滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω）；F.滑動變阻器（阻值范圍0～1000Ω）；G.開關(guān)；H.導(dǎo)線若干.(1)實驗電路如圖甲所示，為防止電源短路，用作保護電阻的定值電阻應(yīng)選用

（選填“A”或“B”）；滑動變阻器應(yīng)選用

（選填“E”或“F”）.(2)某同學(xué)將選定的器材完成了實驗電路的連接，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，電壓表示數(shù)約為2.2V不變，電流表的示數(shù)始終為零，則電路故障可能是下述中的

.A.b、c間斷路B.a、P間某點電阻絲斷路C.P與電阻絲未接通D.保護電阻斷路(3)某小組按正確的操作步驟完成實驗，根據(jù)實驗記錄，將測量數(shù)據(jù)描點如圖乙，請在圖乙中作出相應(yīng)圖像.則待測蓄電池的電動勢E為

V，內(nèi)阻r為

Ω.（均保留兩位有效數(shù)字）解析：（1）蓄電池的電動勢為2.2V，如果選用B，由于B的阻值較大，電路電流太小，不利于電表讀數(shù)，故保護電阻選用A；為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選最大阻值較小的E.（2）若b、c間斷路，則電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極相連，電壓表示數(shù)接近電源電動勢，A正確；若a、P間某點電阻絲斷路，則電路為通路，電流表示數(shù)不是始終為零，B錯誤；若P與電阻絲未接通，則電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極相連，電壓表示數(shù)接近電源電動勢，C正確；若保護電阻斷路，則電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)也為零，D錯誤.答案：（1）A

E（2）AC（3）圖見解析2.2（2.1～2.3均正確）0.50（0.40～0.60均正確）1.在測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，實驗室提供了如下器材和參考電路：電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約6kΩ）電壓表V2（量程1V，內(nèi)阻約6kΩ）電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻約1Ω）滑動變阻器R1（最大阻值3kΩ）滑動變阻器R2（最大阻值10Ω）定值電阻R3（阻值1Ω）開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)甲同學(xué)想要測量馬鈴薯電池的電動勢（約1.0V）和內(nèi)阻（約500Ω）.選用合適器材后，應(yīng)選擇下圖最優(yōu)電路

（填參考電路對應(yīng)的字母）進行測量.(2)乙同學(xué)想要測量一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻.選用合適器材后，應(yīng)選擇最優(yōu)電路

（填參考電路對應(yīng)的字母）進行測量.(3)乙同學(xué)將測得的數(shù)據(jù)在坐標紙上描點如圖所示.請畫出U-I圖像，并求出電動勢E為

V，內(nèi)阻r為

Ω.（計算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）.解析：（1）因為電池的內(nèi)阻較大，所以應(yīng)該電流表分壓不顯著，定值電阻為1歐姆，對電路起不到保護作用，故沒必要使用，故應(yīng)采用A電路；電壓表選V2，電流表選A2，滑動變阻器選R1.（2）新干電池內(nèi)阻較小，電流表分壓作用明顯，所以應(yīng)外接，又因為干電池電動勢為1.5V，為了保護電路，應(yīng)使用定值R3，故電路應(yīng)選用C；電壓表選V1，電流表選A1，滑動變阻器選R2.答案：（1）A（2）C（3）圖見解析1.49

0.112.多用電表使用“五步”法.(1)選倍率，一般要選擇比被測電阻的估計值低一個數(shù)量級的倍率，如估計值為200Ω，就應(yīng)該選×10的倍率.(2)進行歐姆調(diào)零.(3)將紅、黑表筆接被測電阻兩端進行測量.(4)將指針示數(shù)乘以倍率，得測量值.(5)測量結(jié)束后，將選擇開關(guān)扳到OFF或交流電壓最高擋.特別注意：用歐姆擋測電阻時，如果指針偏轉(zhuǎn)角度太?。粗羔標傅臍W姆刻度值太大），應(yīng)該適當增大倍率重新調(diào)零后再測量；如果指針偏轉(zhuǎn)角度太大（即指針所指的歐姆刻度值太?。瑧?yīng)該適當減小倍率重新調(diào)零后再測量.【典例2】小明利用圖甲所示的原理圖組裝了一個倍率為×10的歐姆表，所用表頭G的滿偏電流為3mA，內(nèi)阻為50Ω.現(xiàn)用一系列標準電阻Rx對歐姆表進行標定，并作出A、B間接不同的標準電阻Rx時表頭G的示數(shù)I與Rx的關(guān)系圖，如圖乙所示.(1)按照慣用標準，圖甲中的B為

（選填“紅色”或“黑色”）表筆.(2)該同學(xué)所用電源電動勢E＝

V，該歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)＝

Ω.(3)現(xiàn)對表盤進行歐姆擋標度，則表盤上的2mA處應(yīng)標的數(shù)值為

.(4)將一阻值R0＝

Ω的定值電阻與表頭G并聯(lián)，并將紅黑表筆短接，適當調(diào)節(jié)電阻箱R，不用再更改已標度的歐姆擋數(shù)值，可使該歐姆表倍率變?yōu)椤啊?”.2.某同學(xué)為了制作一個簡易臺燈：先將電源、開關(guān)、小燈泡和滑動變阻器連成圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡達到合適亮度；然后用圖乙所示的多用電表測量滑動變阻器接入電路的阻值，以便用定值電阻代替滑動變阻器完成制作.請完成相關(guān)實驗步驟（多用電表已機械調(diào)零，小燈泡仍在發(fā)光）：(1)預(yù)估：根據(jù)滑動變阻器的最大阻值及滑片位置，估計接入電路的阻值約20Ω.(2)選擋：將

（選填“K”“S”或“T”）旋轉(zhuǎn)到“

”位置.(3)調(diào)零：將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，短接紅、黑表筆，旋轉(zhuǎn)

（選填“K”“S”或“T”），使指針

.(4)測量：①_________________________________________________；②將黑表筆與滑動變阻器金屬桿上的接線柱接觸，紅表筆與滑動變阻器的接線柱

（選填“a”“b”“c”或“d”）接觸.多用電表的指針位置如圖丙所示，其讀數(shù)為

Ω.解析：（2）選擋：因電阻約為20Ω，則將選擇開關(guān)K旋轉(zhuǎn)到“×1”位置.（3）調(diào)零：將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，短接紅、黑表筆，旋轉(zhuǎn)T，使指針對準歐姆“0”（零）刻度線.（4）測量：①斷開電路開關(guān)（或?qū)⒒瑒幼冏杵鲝碾娐分胁痣x）；②將黑表筆與滑動變阻器金屬桿上的接線柱接觸，紅表筆與滑動變阻器的接線柱a接觸.多用電表的指針位置如題圖丙所示，所示其讀數(shù)為18.0Ω.答案：（2）K

×1（3）T對準歐姆“0”（零）刻度線（4）①斷開電路開關(guān)（或?qū)⒒瑒幼冏杵鲝碾娐分胁痣x）②a

18.0（17.9～18.2均可）主題3閉合電路的動態(tài)分析1.一般電路動態(tài)分析的三種方法.(1)程序法：(2)結(jié)論法：用口訣表述為“串反并同”：①所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都將減小，反之則增大.②所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都將增大，反之則減小.2.含容電路動態(tài)分析的三個步驟.第一步理清電路的串、并聯(lián)關(guān)系第二步確定電容器兩極板間的電壓.在電容器充電和放電的過程中，歐姆定律等電路規(guī)律不適用，但對于充電或放電完畢的電路，電容器的存在與否不再影響原電路，電容器接在某一支路兩端，可根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)規(guī)律求解該支路兩端的電壓U第一步理清電路的串、并聯(lián)關(guān)系第三步分析電容器所帶的電荷量.針對某一狀態(tài)，根據(jù)Q＝CU，由電容器兩端的電壓U求電容器所帶的電荷量Q，由電路規(guī)律分析兩極板電勢的高低，高電勢板帶正電，低電勢板帶負電【典例3】

（2022·廣東電白高二期末）如圖，在滑動變阻器的滑片P向上端a滑動過程中，兩表的示數(shù)情況為（）A.電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小B.電壓表示數(shù)減少，電流表示數(shù)增大C.兩電表示數(shù)都增大D.兩電表示數(shù)都減小解析：當滑動變阻器的滑片P向a端滑動時，接入電路的電阻增大，與R2并聯(lián)的電阻增大，外電路總電阻R總增大，總電流I減小，由路端電壓U＝E－Ir，可知U增大，即電壓表讀數(shù)增大；并聯(lián)部分的電阻增大，分擔(dān)的電壓增大，U2增大，流過R2的電流I2增大，電流表的讀數(shù)IA＝I－I2，電流表示數(shù)將減?。还蔬xA.答案：A2.（多選）如圖所示，電源電動勢E和內(nèi)阻r一定，R1、R2是定值電阻，R0是光敏電阻（光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減?。?，L是小燈泡.閉合開關(guān)，當照射到R0的光照強度減小時，以下分析正確的是（）A.電流表示數(shù)減小B.電壓表示數(shù)不變C.燈泡亮度變亮D.電源效率增大3.如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略且電源電動勢和內(nèi)阻保持不變，當滑動變阻器的滑片向下移動時，關(guān)于電燈L的亮度及電容器C所帶電荷量Q的變化判斷正確的是（）A.L變暗，Q增大B.L變暗，Q減小C.L變亮，Q增大D.L變亮，Q減小解析：當滑動變阻器的滑片向下移動時，滑動變阻器的有效電阻減小，電路的總電阻減小，干路電流變大，內(nèi)電壓變大，外電壓變小.燈泡電壓與外電壓相等，所以燈泡變暗.因為燈泡變暗，所以流過燈泡電流減小，則流過滑動變阻器電流變大，所以電阻R1的電壓變大，則滑動變阻器電壓減小，根據(jù)電容公式可知電容器所帶電量減小.故選B.答案：B第四章的內(nèi)容較多，理論基礎(chǔ)是閉合電路的歐姆定律，通常以電路分析、計算和實驗題的形式考查.近幾年來，實驗題的考查是重中之重.從近幾年的高考來看，各省市的高考題基本都涉及本章的實驗，考查范圍較廣，有實驗儀器的選擇與使用、實驗過程與結(jié)果的分析以及實驗設(shè)計，涉及的實驗有多用電表的使用、伏安法測電阻、電流表（電壓表）的改裝、測電源電動勢和內(nèi)阻.這就要求我們在深刻理解閉合電路的歐姆定律、熟練掌握電路分析方法的基礎(chǔ)上，對相關(guān)的幾個實驗在原理、實質(zhì)上有明確的認識.（2023·浙江卷）在“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中：(1)部分連線如圖1所示，導(dǎo)線a端應(yīng)連接到

（選填“A”“B”“C”或“D”）接線柱上.正確連接后，某次測量中電壓表指針位置如圖2所示，其示數(shù)為

V.(2)測得的7組數(shù)據(jù)已標在如圖3所示U-I坐標系上，用作圖法求干電池的電動勢E＝

V和內(nèi)阻r＝

Ω.（計算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）解析：（1）電壓表測量的電壓應(yīng)為滑動變阻器接入電路中電阻絲兩端的電阻，開關(guān)應(yīng)能控制電路，所以導(dǎo)線a端應(yīng)連接到B處；干電池電動勢約為1.5V，電壓表選擇0～3V量程，分度值為0.1V，題圖中電壓表讀數(shù)為1.20V.（2）作出U-I圖像如圖所示：根據(jù)閉合電路歐姆定律U＝E－Ir，可知U-I圖像縱軸截距為電源電動勢可得E＝1.50V，答案：（1）B

1.20（2）1.50

1.04（2021·福建卷）某實驗小組使用多用電表和螺旋測微器測量一長度為80.00cm電阻絲的電阻率，該電阻絲的電阻值為100～200Ω，材料未知.實驗過程如下：(1)用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，示數(shù)如圖（a）所示