2020_2021学年新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律本章小结课件新人教版必修3.pptx

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1、第十二章　电能　能量守恒定律本章小结构建知识网络归纳专题小结专题1电路的动态变化分析电路动态分析的步骤：(1)确定电路的外电阻如何变化．(2)根据闭合电路欧姆定律，确定电路的总电流如何变化．(3)由U内＝Ir确定内电压的变化，从而判定外电压如何变化．(4)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压、功率如何变化．(5)由定值电阻的情况确定支路两端电压、各支路的电流、功率如何变化．例1在如图所示电路中，当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时，下列说法正确的是()A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D

2、．电压表示数变小，电流表示数变小解析：当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时，总电阻变小，总电流变大，R2上的电流减小，所以电流表示数变大，电源输出电流增大，内电压Ir变大，所以电压表示数变小，故B正确，A、C、D错误．答案：B规律方法电路动态分析的三种常用方法(1)程序法(3)极限法因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论．专题2含电容电路的计算含电容电路的计算方法1．分析含电容器的电路时应注意电容器两极板分别与电路中哪两点等势，从而可确定电容器两极电势差和电荷量的正负．2．当电路发生变化时，注意分析电容器两极

3、板电势的变化，计算电容器电荷量变化量时，要注意极板电荷电性的变化．若某一极板原来带正电Q1，后来变为带正电Q2，则电荷量变化量大小ΔQ＝

4、Q1－Q2

5、；若该极板由原来带正电Q1变为后来带负电－Q2，则ΔQ＝Q1＋Q2．例2如图所示，已知路端电压U＝18V，电容器C1＝6μF、C2＝3μF，电阻R1＝6Ω、R2＝3Ω．当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB等于多少？当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少？解析：在电路中电容器C1、C2相当于断路．当S断开时，电路中无电流，B、C等势，A、D等势，因此UAB＝UAC＝UCD＝18V．当S闭合时，R1和R2串联，C1两

6、端的电压等于R1两端电压，C2两端的电压为R2两端电压，C1电荷量变化的计算首先从电压变化入手．当S断开时，UAB＝UAC＝UDB＝18V，电容器C1带的电荷量为Q1＝C1UAC＝6×10－6×18C＝1.08×10－4C．此时电容器C1带的电荷量为Q′＝C1U′AC＝6×10－6×12C＝7.2×10－5C电容器C1带的电荷量的变化量为ΔQ＝Q′－Q1＝－3.6×10－5C负号表示减少，即C1带的电荷量减少了3.6×10－5C．答案：18V电荷量减少了3.6×10－5C规律方法电路稳定时电容器的处理方法电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导

7、线，即电阻不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻视为等势体，电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．例3在如图所示的电路中，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，滑动变阻器R的阻值可连续增大(R最大阻值为10Ω)，问：(1)当R多大时，R消耗的功率最大？最大功率为多少？(2)当R多大时，R1消耗的功率最大？最大功率为多少？(3)当R多大时，电源的输出功率最大？最大功率为多少？答案：见解析特别提醒：在纯电阻电路中R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，效率仅为50%．当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%；当R→∞时，η→1

8、00%，但此时P出→0，无实际意义．专题4纯电阻电路与非纯电阻电路1．两种电路的对比比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等工作中的电动机、电解槽、日光灯等2．非纯电阻电路的分析思路处理非纯电阻电路问题时，要善于从能量转化的角度出发，围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”分析、求解．例4一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后正常工作，消耗功率66W，求：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？(3)如果接上电

9、源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？答案：(1)0.3A(2)64.2W1.8W97.3%(3)11A2420W2420W(3)纯电阻电路与非纯电阻电路的比较．典练素养提升1．[科学思维]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，A、V为理想电流表和电压表．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．电压表示数变小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【答案】D【解析】在滑动变阻器