2015_2016高中物理第二章恒定电流章末检测新人教版选修3_1.doc
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【知识点详解】 1. **电阻定律**:电阻定律公式为 R=ρl/A,其中 R 是电阻,ρ 是材料的电阻率,l 是导体的长度,A 是导体的横截面积。当导体的材料和温度保持不变时,电阻与导体长度成正比,与横截面积成反比。题目中的第一个问题通过分析电阻定律可以得出答案 B,即当横截面积不变,长度增大一倍时,电阻值会变为原来的两倍。 2. **闭合电路欧姆定律**:闭合电路欧姆定律是电路基本定律之一,表达式为 E=I(R+r),其中 E 是电源电动势,I 是电路中的电流,R 是外电阻,r 是电源内阻。当电流 I 一定时,内外电阻之和为一个常数,即 E/I。在第二个问题中,由题目给出的数据可得内外电阻之和为 1 Ω。 3. **并联电路计算**:并联电路中,各支路两端的电压相等。在第三个问题中,我们需要计算在保证灯泡正常发光的条件下,可以并联多少个灯泡。每个灯泡需要4V电压,1A电流,电源为9V,内阻1Ω,因此可以利用闭合电路欧姆定律求解最大电流,然后确定能并联的灯泡数量。解题过程中,需要确保并联后所有灯泡得到的电流不超过1A,且总电流不超过5A(由电源提供的最大电流)。 4. **电功率与电压的关系**:对于电阻性负载,电功率 P 与电压平方 U^2 成正比,公式为 P=U^2/R。第四个问题考察了这个关系,通过分析不同电压下的功率变化,找出符合 P ∝ U^2 的图象。 5. **电路分析与功率计算**:第五个问题涉及串联和并联电路的知识。在无内阻的理想电源中,各个灯泡的电压可以由伏安特性曲线得到。通过比较各灯泡的电压和电流,可以计算它们的功率。题目中给出了灯泡的伏安特性曲线,通过对比可以确定各个灯泡的功率。 6. **逻辑门电路**:第六个问题考察的是逻辑门电路的使用。"与"门电路的特点是只有当所有输入端都为高电平时,输出端才为高电平。在这个问题中,当S闭合且RT阻值大(意味着安全带已系好)时,蜂鸣器不应报警,因此需要"与"门电路来实现这个条件。 7. **电流表外接法**:电流表外接法测量电阻时,电流表并联在待测电阻两端,电压表串联在电路中。如果电流表和电压表的位置互换,电压表会串联在电路中,由于其阻值较大,导致电路中电流几乎为零,电流表示数几乎为零,而电压表示数则可能因电路总电阻的变化而有所改变。所以第七题的答案是D,电流表示数几乎为零。 8. **动态电路分析**:第八个问题中,滑动变阻器的滑动触头P移动会导致电路总电阻变化,进而影响电流和电压的读数。电容器在电路稳定后相当于开路,不影响电流。当滑动触头P向a端移动,滑动变阻器接入阻值增大,总电阻增大,电流I减小,电压表的读数U(等于电源电动势减去内阻压降)也会相应增大。 9. **光敏电阻与电路分析**:第九个问题是关于光敏电阻在电路中的应用。光敏电阻的阻值随光照强度降低而增加,导致总电阻增加,电路电流I减小,电源内阻r上消耗的电压减小,而小灯泡两端电压和消耗的功率也会随之变化。电压表的示数取决于整个外电路的电压,由于总电阻增大,总电流减小,外电压会增加,所以电压表的示数变大。 总结这些知识点,我们可以看到,这些问题涵盖了电阻定律、闭合电路欧姆定律、电功率计算、逻辑门电路、电流表外接法、动态电路分析以及光敏电阻的应用等多个方面,这些都是高中物理恒定电流章节的核心概念。通过解答这些问题,学生可以深入理解电流、电压、电阻、功率之间的关系,以及如何在实际电路中运用这些知识解决问题。
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