2015-2016学年高中物理 第二章 恒定电流章末总结 新人教版选修3-1

《2015-2016学年高中物理 第二章 恒定电流章末总结 新人教版选修3-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、【金版学案】2015-2016学年高中物理第二章恒定电流章末总结新人教版选修3-1第一部分　题型探究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　在国庆日那天，群众游行队伍中的国徽彩车，是由一辆电动车装扮而成，该电动车充一次电可以走100km左右．假设这辆电动彩车总质量为6.75×103kg，当它匀速通过天安门前500m长的检阅区域时用时250s，驱动电机的输入电流I＝10A，电压为300V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍．g取10m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：(1)驱动电机的输入功率；(2)电动彩车通过天安门前时的机械功率；(3)驱动电机的内阻和机械效率．【思路

2、点拨】转换对象彩车→“非纯电阻电路”模型思路立现把复杂的实际研究对象转化成熟悉的非纯电阻电路进行处理，抓住了问题的实质，忽略了次要因素，看似复杂的问题变得非常容易解析：(1)驱动电机的输入功率：P入＝UI＝300V×10A＝3000W.(2)电动彩车通过天安门前的速度v＝＝2m/s，电动彩车行驶时所受阻力为Ff＝0.02mg＝0.02×6.75×103×10N＝1.35×103N；电动彩车匀速行驶时F＝Ff，故电动彩车通过天安门前时的机械功率P机＝Fv＝2700W.(3)设驱动电机的内阻为R，由能量守恒定律得：P入t＝P机t＋I2Rt，解得驱动电机的内阻R＝3Ω，驱动电机的机械效率η＝×100

3、%＝90%.答案：(1)3000W　(2)2700W　(3)3Ω　90%小结：电动彩车是由电动机驱动的，其含电动机的电路是一非纯电阻电路模型，处理此类问题常用能量守恒定律列式求解．►针对性训练1．有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过测量钻孔中的电特性反映地下的有关情况．如图为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10cm.设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314Ω·m.现在在钻孔的上表面和底部加上电压测得U＝100V，I＝100mA，求该钻孔的深度．解析：设该钻孔内的盐水的电阻为R，由R＝，得R＝Ω＝103Ω.由电阻定律得：深度h＝l＝＝m＝100m.答案：100m含电容电路的分析与计

4、算方法　(多选)如图所示，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0.若改变四个电阻中的一个阻值，则(　　)A．减小R1，C1、C2所带的电量都增加B．增大R2，C1、C2所带的电量都增加C．增大R3，C1、C2所带的电量都增加D．减小R4，C1、C2所带的电量都增加【思路点拨】由电路图可知，电阻R2、R3、R4串联接入电路，电容器C1并联在电阻R2两端，电容器C2与R2、R3的串联电路并联；根据电路电阻的变化，应用欧姆定律及串联电路特点判断电容器两端电压如何变化，然后由Q＝CU判断出电容器所带电荷量如何变化．解析：R1上没有电流流过，R1是等势体，

5、故减小R1，C1两端电压不变，C2两端电压不变，C1、C2所带的电量都不变，选项A错误；增大R2，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电量都增加，选项B正确；增大R3，C1两端电压减小，C2两端电压增大，C1所带的电量减小，C2所带的电量增加，选项C错误；减小R4，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带的电量都增加，选项D正确．答案：BD小结：解决含电容器的直流电路问题的一般方法：(1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程．(2)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路．(3)电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压

6、为与之并联的电阻两端的电压．(4)在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和．►针对性训练2．(多选)如图所示电路中，4个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间．现断开电键S，则下列说法正确的是(AC)A．小球带负电B．断开电键后电容器的带电量增大C．断开电键后带电小球向下运动D．断开电键后带电小球向上运动解析：带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间，说明所受电场力向上

7、，小球带负电，选项A正确；断开电键后电容器两端电压减小，电容器的带电量减小，带电小球所受电场力减小，带电小球向下运动，选项C正确、D错误．创新情景探究　角速度计可测量航天器自转的角速度ω，其结构如图所示．当系统绕OO′转动时，元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电压信号成为航天器的制导信号源．已知A质量为m，弹簧的劲度系数为k，原长为L0，电源电动势为E，内阻不计．滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，系