12《第十二章 電能 能量守恒定律》高考復(fù)習(xí)之課本基礎(chǔ)模型拓展、創(chuàng)新

第十二章電能能量守恒定律高考復(fù)習(xí)之課本基礎(chǔ)模型拓展、創(chuàng)新肖振強(qiáng)制作第十二章電能能量守恒定律本章課本模型目錄本章課本模型目錄電功率模型現(xiàn)實(shí)情景的能量轉(zhuǎn)化模型電功率模型（現(xiàn)實(shí)情景）電功率模型（機(jī)械功率）電功率模型（恒流源）電源的輸出功率模型閉合電路的動(dòng)態(tài)分析模型電阻表（歐姆表）的中值電阻模型電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量模型出處：《第一節(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化》P82電功率模型

出處：《第一節(jié)電路中的能量轉(zhuǎn)化》P82電功率模型（現(xiàn)實(shí)情景）

出處：本章A組題P1004.一塊數(shù)碼相機(jī)的鋰電池電動(dòng)勢(shì)為3.7V，容量為1000mA·h。電池充滿后，關(guān)閉液晶屏?xí)r可拍攝照片400張左右，打開(kāi)液晶屏?xí)r可拍攝照片150張左右。在關(guān)閉和打開(kāi)液晶屏?xí)r每拍攝一張照片消耗的電能各是多少？

電功率模型（現(xiàn)實(shí)情景）出處：本章A組題P100和B組題P101電功率模型（機(jī)械功率）7.小明坐在汽車(chē)的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車(chē)的車(chē)燈會(huì)瞬時(shí)變暗。汽車(chē)的電源、電流表、車(chē)燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡(jiǎn)化電路如圖12-6所示，已知汽車(chē)電源電動(dòng)勢(shì)為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω。車(chē)燈接通電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)為10A；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到60A。問(wèn)：電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車(chē)燈的功率減少了多少？

出處：本章B組題P101電功率模型（恒流源）

出處：《第二節(jié)閉合電路歐姆定律》P82和P85電源的輸出功率模型

電源的效率：

電源的效率隨外電路的電阻的增大而增大。出處：本章A組題P100電源的輸出功率模型

出處：本章B組題P101電源的輸出功率模型4.電鰻是一種放電能力很強(qiáng)的淡水魚(yú)類(lèi)，它能借助分布在身體兩側(cè)肌肉內(nèi)的起電斑產(chǎn)生電流。某電鰻體中的起電斑并排成140行，每行串有5000個(gè)起電斑，沿著身體延伸分布。已知每個(gè)起電斑的內(nèi)阻為0.25Ω，并能產(chǎn)生0.15V的電動(dòng)勢(shì)。該起電斑陣列一端在電鰻的頭部而另一端接近其尾部，與電鰻周?chē)乃纬苫芈?。假設(shè)回路中水的等效電阻為800Ω，請(qǐng)計(jì)算：電鰻放電時(shí)，其首尾間的輸出電壓是多少？提示：電鰻的諸多起電斑構(gòu)成了一個(gè)串、并聯(lián)電池組。已知n個(gè)相同電池并聯(lián)時(shí)，電池組的電動(dòng)勢(shì)等于一個(gè)支路的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻等于一個(gè)支路內(nèi)阻的n分之一。出處：本章B組題P101電源的輸出功率模型

補(bǔ)充：閉合電路的動(dòng)態(tài)分析模型（1）“串反并同”（2）部分電路的電阻變化引起整個(gè)電路總電阻的變化，進(jìn)而總電流的變化，導(dǎo)致電流、電壓的重新分配。出處：《第二節(jié)閉合電路歐姆定律》P87和老教材電阻表（歐姆表）的中值電阻模型

多用電表的簡(jiǎn)化電路圖出處：《第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量》P89電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量模型1.相對(duì)于電源說(shuō)，此方法是外接法。2.誤差來(lái)源：電壓表分流，測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻比真實(shí)值均偏小，適合測(cè)量?jī)?nèi)阻較小的電源。3.等效電源：可將電源和電壓表的并聯(lián)部分看做等效電源。4.當(dāng)電壓表內(nèi)阻已知時(shí)，優(yōu)先選擇此方法。1.相對(duì)于電源說(shuō)，此方法是內(nèi)接法。2.誤差來(lái)源：電流表分壓，測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)等于真實(shí)值，測(cè)量的內(nèi)阻比真實(shí)值偏大，適合測(cè)量?jī)?nèi)阻較大的電源（舊電池、水果電池等）。3.等效電源：可將電源和電流表的串聯(lián)部分看做等效電源。4.當(dāng)電流表內(nèi)阻已知時(shí)，優(yōu)先選擇此方法。出處：《第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量》P91電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量模型1.相對(duì)于電源說(shuō)，此方法是外接法的變式。2.誤差來(lái)源：電壓表分流，測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻比真實(shí)值均偏小，適合測(cè)量?jī)?nèi)阻較小的電源。3.等效電源：可將電源和電壓表的并聯(lián)部分看做等效電源。4.當(dāng)電壓表內(nèi)阻已知時(shí)，優(yōu)先選擇此方法。出處：《第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量》P92電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量模型1.某同學(xué)按圖12.3-1的電路測(cè)定電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。圖12.3-4已將實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了部分連接。（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，將圖中的實(shí)物電路補(bǔ)充完整。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是移去電流表，同時(shí)用電阻箱替換滑動(dòng)變阻器。重新連接電路，仍然通過(guò)U-I圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲得所測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的值。請(qǐng)畫(huà)出相應(yīng)的電路圖，并說(shuō)明怎樣得到U-I圖像中電流I的數(shù)據(jù)。出處：本章B組題P102電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量模型2.某實(shí)驗(yàn)小組用電阻箱和電壓表（內(nèi)阻可視為無(wú)窮大）按圖12.3-3的電路測(cè)定一個(gè)水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。閉合開(kāi)關(guān)S后，調(diào)節(jié)電阻箱得到各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。（1）由電阻箱的電阻和電阻箱兩端的電壓，計(jì)算通過(guò)電阻箱的電流，把每組電流的數(shù)據(jù)填在表中的空格處。（2）根據(jù)表中電壓和電流的數(shù)據(jù)，在圖12-8中描點(diǎn)，作出U-I圖像。（3）根據(jù)U-I圖像，計(jì)算水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。出處：《第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量》P92電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量模型1.相對(duì)于電源說(shuō)，此方法是內(nèi)接法的變式。2.誤差來(lái)源：電流表分壓，測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)等于真實(shí)值，測(cè)量的內(nèi)阻比真實(shí)值偏大，適合測(cè)量?jī)?nèi)阻較大的電源（舊電池、水果電池等）。3.等效電源：可將電源和電流表的串聯(lián)部分看做等效電源。4.當(dāng)電流表內(nèi)阻已知時(shí)，優(yōu)先選擇此方法。出處：《第三節(jié)實(shí)驗(yàn)：電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量》P92電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量模型3.某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的橙子制作了橙汁電池，他們用如圖12.3-5所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量這種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。電流表的內(nèi)阻為100Ω，量程為0?300μA；電阻箱阻值的變化范圍為0?9999Ω。連接電路后，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，得到的測(cè)量數(shù)據(jù)如表2所示。請(qǐng)作出本實(shí)驗(yàn)的U-I圖像（U為電阻箱兩端的電壓，I為通過(guò)電阻箱的電流），根據(jù)U-I圖像得出該橙汁電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。出處：本章A組題P100電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量模型

出處：《課題研究》P131電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量模型