第四章 闭合电路 章末素养提升(课件 学案,共2份)粤教版(2019)必修 第三册

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第四章 闭合电路 章末素养提升(课件 学案,共2份)粤教版(2019)必修 第三册

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章末素养提升
物理观念 常用的电路元器件 1.电感器:通________阻________ 2.电容器:通________隔________ 3.二极管:________导电性
闭合电路的欧姆定律 1.内容:闭合电路的电流跟电源的________成正比,跟________成反比 2.表达式:I=_______ 3.另一种表达形式:E=________。即:电源的电动势等于内、外电路________之和
练习使用多用电表 1.了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能 2.会使用多用电表测量电压、电流和电阻 3.会使用多用电表测量二极管的正、反向电阻,会排查电路故障
科学思维 1.理解闭合电路欧姆定律,能通过电源的 U-I图像,探究路端电压与负载的关系,感受物理图像在科学探究中的作用 2.通过对闭合电路的动态变化问题、含电容器电路问题、电路故障问题、欧姆表的原理等的分析,提高科学思维能力
科学探究 1.明确“测量电源的电动势和内阻”的实验原理,制订实验方案,选用实验器材,获取实验数据,运用作图法处理实验数据,并根据图像获得结论 2.分析实验的测量误差,了解测量中减小偶然误差和系统误差的方法,培养分析论证、反思评估的实验能力
科学态度与责任 1.通过实验培养严谨求实、仔细观察、真实记录的科学态度及团队合作精神 2.通过调查家用电器的使用情况,讨论怎样安全用电、节约用电,增强节约能源和保护环境的责任感和使命感
例1 实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似。现将多用电表选择开关拨到欧姆“×1 k”挡,分别测它们的正反向电阻加以鉴别:测甲元件时,R正=R反=0.5 kΩ;测乙元件时,R正=0.5 kΩ,R反=100 kΩ;测丙元件时,开始指针偏转到0.5 kΩ处,接着读数逐渐增大,最后停在100 kΩ处。则甲、乙、丙三个元件分别是(  )
A.电容器、电阻、二极管
B.电阻、电容器、二极管
C.电阻、二极管、电容器
D.二极管、电阻、电容器
例2 (多选)(2023·广东省广雅中学高二期中)在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,电流表、电压表为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.电容器C所带电荷量增多
D.a 点的电势降低
例3 (多选)在如图所示电路中,电压表为理想电压表,两电流表由相同的表头改装而成,电流表A1量程为1 A,电流表A2量程为0.6 A,闭合开关S,滑动变阻器的滑片位于a点时,电压表的读数为U1、两电流表示数和为I1,滑动变阻器的滑片位于b点时,电压表的读数为U2、两电流表示数和为I2,下列判断正确的是(  )
A.U1>U2,I2>I1
B.两电流表A1与A2指针偏角相同
C.滑片由a滑到b,不会变化
D.两电流表A1与A2示数相同
例4 (2024·临沂市高二期中)如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=12 Ω,R3=6 Ω,电压表为理想电表。当开关S断开时电压表示数为11 V;当开关S闭合时,电压表示数为7.5 V,求电源的电动势和内电阻。
例5 (2023·深圳市罗湖外语学校高二期中)如图为多用电表的原理图,已知表头G的内阻为Rg=100 Ω,满偏电流为Ig=250 μA。
(1)挡位1是量程为I=0.5 mA的直流电流表,求并联电阻R1的大小;
(2)已知电阻R2=4 950 Ω,挡位2是什么表?量程为多少?
(3)挡位3为测电阻的欧姆表,已知电池电动势E=1.5 V、内阻r=5 Ω,电阻R3=2 000 Ω,给欧姆表调零时,调零电阻R0应调为多少。
章末素养提升
再现素养知识
直流 交流 交流 直流 单向
电动势 内、外电路的电阻之和  U外+U内 电势降落 
例1 C [用多用电表测甲、乙、丙三个元件的正反向电阻,由题意知,甲元件正反接时电阻一样,则甲元件是电阻;乙元件正向接时阻值较小,反向接时阻值较大,则乙元件是二极管;测丙元件时,开始指针偏转到0.5 kΩ处,接着读数逐渐增大,最后停在100 kΩ处,说明刚开始时正在给电容器充电,阻值较小,当稳定后阻值很大,可判断丙元件是电容器。故C正确。]
例2 AD [在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数增大,选项A正确;路端电压U路=E-Ir减小,电阻R1两端电压增大,则并联支路的电压减小,即U2减小,通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大,即电流表示数增大,选项B错误;电容器C的电压等于电阻R2两端的电压,则电容器板间电压变小,由Q=CU知电容器C所带电荷量减少,选项C错误;根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知a的电势大于零,且a点的电势等于R2两端的电压。电阻R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,则U2减小,则a点的电势降低,选项D正确。]
例3 BC [让滑动变阻器的滑片从a点移动到b点,滑动变阻器的阻值增大,由“串反并同”规律,与滑动变阻器并联的电压表的读数增大,U2>U1,故A错误;
两电流表由相同的表头与不同的分流电阻并联改装而成,并联时所加电压相同,电流也相同,两电流表指针偏角一定相同,但两电流表的量程不同,表示的电流的示数不同,故B正确,D错误;
由闭合回路的欧姆定律可知U=E-I(r+R1+RA),RA为两电流表内阻的并联值,==r+R1+RA,保持不变,故C正确。]
例4 12 V 2 Ω
解析 当开关S断开时,电阻R3不分担电压,则有
U1=(R1+R2)
当开关S闭合时,则有
U2=R1
联立解得E=12 V,r=2 Ω。
例5 (1)100 Ω (2)电压表 2.5 V (3)945 Ω
解析 (1)挡位1是表头G与电阻R1并联,改装为量程I=0.5 mA的直流电流表,根据并联电路规律有I1=I-Ig,U1=Ug=IgRg,则并联电阻R1的大小为R1==100 Ω
(2)挡位2是表头G与电阻R1并联后,再一起与电阻R2串联,改装为电压表。其量程为U=Ug+IR2=2.5 V
(3)欧姆表调零时,不接外电阻,即红黑表笔短接,在闭合电路中有E=Ug+I(R3+R0+r),解得R0=945 Ω
则调零电阻R0应调为945 Ω。(共16张PPT)
DISIZHANG
第四章
章末素养提升
物理观念 常用的电路元器件 1.电感器:通_____阻_____
2.电容器:通_____隔_____
3.二极管:_____导电性
闭合电路的欧姆定律 1.内容:闭合电路的电流跟电源的________成正比,跟_____________________成反比
2.表达式:I=______
3.另一种表达形式:E=__________。即:电源的电动势等于内、外电路_________之和
再现
素养知识
直流
交流
交流
直流
单向
电动势
内、外电路的电阻之和
U外+U内
电势降落
物理观念 练习使用多用电表 1.了解多用电表的基本结构,知道多用电表的测量功能
2.会使用多用电表测量电压、电流和电阻
3.会使用多用电表测量二极管的正、反向电阻,会排查电路故障
科学思维 1.理解闭合电路欧姆定律,能通过电源的 U-I图像,探究路端电压与负载的关系,感受物理图像在科学探究中的作用 2.通过对闭合电路的动态变化问题、含电容器电路问题、电路故障问题、欧姆表的原理等的分析,提高科学思维能力
科学探究 1.明确“测量电源的电动势和内阻”的实验原理,制订实验方案,选用实验器材,获取实验数据,运用作图法处理实验数据,并根据图像获得结论
2.分析实验的测量误差,了解测量中减小偶然误差和系统误差的方法,培养分析论证、反思评估的实验能力
科学态度与责任 1.通过实验培养严谨求实、仔细观察、真实记录的科学态度及团队合作精神
2.通过调查家用电器的使用情况,讨论怎样安全用电、节约用电,增强节约能源和保护环境的责任感和使命感
 实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只,性能均正常,外形十分相似。现将多用电表选择开关拨到欧姆“×1 k”挡,分别测它们的正反向电阻加以鉴别:测甲元件时,R正=R反=0.5 kΩ;测乙元件时,R正=0.5 kΩ,R反=100 kΩ;测丙元件时,开始指针偏转到0.5 kΩ处,接着读数逐渐增大,最后停在100 kΩ处。则甲、乙、丙三个元件分别是
A.电容器、电阻、二极管
B.电阻、电容器、二极管
C.电阻、二极管、电容器
D.二极管、电阻、电容器
例1

提能
综合训练
用多用电表测甲、乙、丙三个元件的正反向电阻,由题意知,甲元件正反接时电阻一样,则甲元件是电阻;乙元件正向接时阻值较小,反向接时阻值较大,则乙元件是二极管;测丙元件时,开始指针偏转到0.5 kΩ处,接着读数逐渐增大,最后停在100 kΩ处,说明刚开始时正在给电容器充电,阻值较小,当稳定后阻值很大,可判断丙元件是电容器。故C正确。
 (多选)(2023·广东省广雅中学高二期中)在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,电流表、电压表为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是
A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.电容器C所带电荷量增多
D.a 点的电势降低
例2


在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程
中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路
总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电
压增大,则电压表示数增大,选项A正确;
路端电压U路=E-Ir减小,电阻R1两端电压增大,则并联支路的电压减小,即U2减小,通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大,即电流表示数增大,选项B错误;
电容器C的电压等于电阻R2两端的电压,则电
容器板间电压变小,由Q=CU知电容器C所带
电荷量减少,选项C错误;
根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知
a的电势大于零,且a点的电势等于R2两端的电压。电阻R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,则U2减小,则a点的电势降低,选项D正确。
 (多选)在如图所示电路中,电压表为理想电压表,两电流表由相同的表头改装而成,电流表A1量程为1 A,电流表A2量程为0.6 A,闭合开关S,滑动变阻器的滑片位于a点时,电压表的读数为U1、两电流表示数和为I1,滑动变阻器的滑片位于b点时,电压表的读数为U2、两电流表示数和为I2,下列判断正确的是
A.U1>U2,I2>I1
B.两电流表A1与A2指针偏角相同
C.滑片由a滑到b, 不会变化
D.两电流表A1与A2示数相同
例3


让滑动变阻器的滑片从a点移动到b点,滑动变阻
器的阻值增大,由“串反并同”规律,与滑动变
阻器并联的电压表的读数增大,U2>U1,故A错误;
两电流表由相同的表头与不同的分流电阻并联改装
而成,并联时所加电压相同,电流也相同,两电流表指针偏角一定相同,但两电流表的量程不同,表示的电流的示数不同,故B正确,D错误;
 (2024·临沂市高二期中)如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=12 Ω,R3=6 Ω,电压表为理想电表。当开关S断开时电压表示数为11 V;当开关S闭合时,电压表示数为7.5 V,求电源的电动势和内电阻。
例4
答案 12 V 2 Ω
当开关S断开时,电阻R3不分担电压,则有
联立解得E=12 V,r=2 Ω。
 (2023·深圳市罗湖外语学校高二期中)如图为多用电表的原理图,已知表头G的内阻为Rg=100 Ω,满偏电流为Ig=250 μA。
(1)挡位1是量程为I=0.5 mA的直流电流表,求并联电阻R1的大小;
例5
答案 100 Ω 
挡位1是表头G与电阻R1并联,改装为量程I=0.5 mA的直流电流表,根据并联电路规律有I1=I-Ig,U1=Ug=IgRg
(2)已知电阻R2=4 950 Ω,挡位2是什么表?
量程为多少?
答案 电压表 2.5 V 
挡位2是表头G与电阻R1并联后,再一起与电阻R2串联,改装为电压表。其量程为U=Ug+IR2=2.5 V
(3)挡位3为测电阻的欧姆表,已知电池电动势E=1.5 V、内阻r=5 Ω,电阻R3=2 000 Ω,给欧姆表调零时,调零电阻R0应调为多少。
答案 945 Ω
欧姆表调零时,不接外电阻,即红黑表笔短接,
在闭合电路中有E=Ug+I(R3+R0+r)
解得R0=945 Ω
则调零电阻R0应调为945 Ω。

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