1、必备考点素养评价素养一物理观念考点电路的基本概念和规律1.含有电容器的直流电路的分析与计算:(1)静态分析与动态分析:静态分析:稳定状态下,电容器在直流电路中起阻断电流的作用,电容器两极间存在电势差,电容器容纳一定的电荷量,并满足Q=CU。 动态分析:当直流电路中的电流和电势分布发生变化影响到电容器支路两端时,电容器带的电荷量将随之改变(在耐压范围内),即电容器发生充、放电现象,并满足Q=CU。(2)含有电容器电路的解题步骤:在直流电路中,电容器相当于电阻为无穷大的电路元件,此电路是断路。解题步骤如下:先将含电容器的支路去掉(包括与它串联在同一支路上的电阻),计算各部分的电流、电压值。 电容器
2、两极板的电压等于它所在支路两端点间的电压。 利用Q=CU、Q=CU可以求出电容器所带的电荷量或电荷量的变化量。 通过电容器的电压和平行板间距离可以求出两板间电场强度,再分析电场中带电粒子的运动。2.电路的功率关系:(1)电源的总功率P总=EI;电源内电阻消耗的功率P内=U内I=I2r;电源输出功率P出=U外I。(2)对于纯电阻电路,电源的输出功率P出=I2R=()2R=,当R=r时,电源的输出功率最大,其最大输出功率Pm=。电源输出功率随外电阻变化曲线如图所示。(3)电源的效率指电源的输出功率与电源的总功率之比,即=。(4)对于纯电阻电路,电源的效率=,所以R增大时,效率提高,当R=r(电源有
3、最大输出功率)时,效率仅为50%,效率并不高。3.电路的关键词转化:学业评价1.(水平2)两块完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示。则下列说法正确的是()A.电容器所带的电荷量是指两极板所带电荷量的代数和B.闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐增大C.保持S接通,在两极板间插入一块电介质,则极板所带电荷量减小D.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小【解析】选D。电容器两极板所带电荷量的电性相反,但电容器所带电荷量指其中一块极板所带电荷量的绝对值,A错误;闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐减小,故B错误;根据C=可知,在两极板之间插入电介质,电容C将
4、增大,由Q=CU可知电荷量增加,故C错误;断开开关S,则电容器所带电荷量Q不变,减小两极板距离,则电容将增大,据U=可知,电压减小,故D选项正确。2.(水平4)如图所示,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 ,“8 V,16 W”的灯泡恰好能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=1 ,求:(1)电源的输出功率。(2)电动机的总功率。(3)电动机的输出功率。【解析】(1)灯泡正常发光,电压为额定电压U额=8 V,则路端电压U=U额=8 V,则电源内阻的电压 U内=E-U=10 V-8 V=2 V由欧姆定律得流过电源的电流I= A=4 A电源的总功率 P总=EI=104 W=40 W。所以电源的输出
5、功率 P出=P总-P损=P总-I2r=40 W-420.5 W=32 W;(2)灯泡的电流 I灯= A=2 A电动机总功率:PM=UIM=U(I-I灯)=8(4-2) W=16 W; (3)电动机的电流 IM=I-I灯=4 A-2 A=2 A电动机发热功率 P热=R0=221 W=4 W所以电动机的输出功率P输出=PM-P热=16 W-4 W=12 W。答案:(1)32 W(2)16 W(3)12 W素养二科学探究考点科学测量中仪器的读数1.电学实验器材的选择依据:(1)安全性:各电表的读数不能超过量程,电阻类元件的电流不能超过其最大允许电流等。 (2)精确性:选用电表量程应考虑尽可能减小测量
6、值的相对误差,电压表、电流表在使用时,要尽可能使指针偏转到满刻度的到。 (3)操作性:选用滑动变阻器时,应考虑使供电电压的变化范围既能满足实验要求,还应便于调节,滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线,否则不便于操作。(4)灵活性:实验时没有量程合适的电表则可变通。已知内阻的电流表可作电压表使用,已知内阻的电压表可作电流表使用。2.测量仪器的读数规则:测量误差出现在哪一位,读数就相应读到哪一位,一般根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置,对于常用的仪器可按下述方法读数:(1)最小分度是“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读。例如,最小分度是0.1 A的电流表(量程为3 A
7、)和最小分度是0.1 V的电压表(量程为3 V),读到小数点后两位。(2)最小分度是“2”或“5”的仪器,测量误差出现在同一位上,同一位分别按二分之一或五分之一估读。 例如,最小分度是0.02 A的电流表(量程为0.6 A),读到小数点后2位;最小分度是0.5 V的电压表(量程为15 V),读到小数点后1位。3.实物图连接的方法:(1)画出实验电路图并分析各元件的连接方式,明确电表量程。 (2)画线连接各元件时,一般先从电源正极开始,到开关,再到滑动变阻器等,按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来,然后再将要并联的元件并联到电路中。 (3)电压表应并联,电流表应串联,且电流应从
8、电表正极流入、负极流出。 (4)滑动变阻器滑片的初位置应保证电路中用电器安全,即保证加在用电器两端的电压应尽量小。(5)连线过程中不要交叉,而且所有连线必须连接到接线柱上。学业评价(水平2)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图甲所示,则该金属丝的直径为_mm。(2)用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图乙所示,则电压表的读数为_V,电流表的读数为_A。(3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810 m。利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为_ m(保留两位有效数字)。【解析】(1)螺旋测微器的读数为:d=2.5 mm+43.50.01 mm=2.935 mm。(2)因电压表的每小格读数为0.1 V,所以应估读到0.01 V,所以电压表的读数为:U=2.60 V;同理,电流表的每小格读数为0.02 A,应估读到0.01 A,所以电流表的读数为:I=0.52 A。(3)根据R=得:=代入数据得:4.210-5 m。答案:(1)2.935(2)2.600.52(3)4.210-5关闭Word文档返回原板块
