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课件网) 第十二章 电能 能量守恒定律 章末整合提升 [素养提升] 提升一 闭合电路中的图像问题分析与应用 图像既能反映物理量之间的规律，又是分析和解决物理问题的一种工具，因此我们把各物理量间的关系或物理过程绘制成图像，既可以帮助分析推理，又可根据图像直接求解. 闭合电路中各物理量间的变化关系大都可以用有关图像表示.只要明确各种图像中点、线、面积、斜率及截距等各物理量的含义并正确使用图像，闭合电路问题的求解就会既快捷正确又方便灵活.闭合电路中常见的图像如下. 类型 表达式 图像 物理意义 I－R 图像 纵截距为短路电流，I随R增大而减小 U－R 图像 U随R的增大而增大，但为非线性关系 U－I 图像 U＝E－Ir 纵截距为E，横截距为I短，斜率的绝对值等于r 类型 表达式 图像 物理意义 P出－R 图像 P出－I 图像 P出＝EI－I2r 类型 表达式 图像 物理意义 η－R 图像 电源的效率随外电路电阻的增大而增大 A. 电池组的内阻是1 Ω B. 电阻的阻值为0.33 Ω C. 将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4 W D. 改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率是4 W AD D A. 反映Pr变化的图线是b B. 电源电动势为8 V C. 电源内阻为1 Ω D. 当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω （3）方便性原则：选用滑动变阻器时，先要确保电路中电流不超过滑动变阻器允许通过的最大电流，若用“限流式”一般选阻值适当大一点的，但不是越大越好，因阻值太大时，在实验中，可能只用到其阻值较小的一部分，滑动触头只能在很短的距离内移动，使用起来很不方便，一般是选变阻器总阻值与用电器的阻值比较接近的；若用“分压式”，应选择总阻值适当小一些的滑动变阻器，这样可使分出的电压大致上随滑动触头移动距离成正比例改变，调节起来比较方便. [典例2] （2025·广东实验中学高二月考）某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量该“水果电池”的电动势E和内阻r. A. 电流表A1（量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω） B. 电流表A2（量程为0～20 mA，内阻约为50 Ω） C. 电压表V1（量程为0～4 V，内阻约为4 kΩ） D. 电压表V2（量程为0～15 V，内阻为15 kΩ） E. 滑动变阻器R1（0～1 000 Ω） F. 滑动变阻器R2（0～9 999.9 Ω） G. 待测“水果电池”（电动势E约为4 V，内阻r约为200 Ω） H. 开关S，导线若干 答案：（1）实验电路见解析图 解析：（1）实验电路图如图所示. A2 V1 R1 答案：（2）U－I图线见解析图 I/mA 4.0 5.0 8.0 10.0 12.0 14.0 U/V 3.04 2.85 2.30 1.90 1.50 1.14 3.80 190 解析：（3）由于电流表A2的示数是支路电流，而电压表的示数等于实际的路端电压，从而产生系统误差，导致的结果是：E测小于E真，r测小于r真. 小于 小于 [训练2] （2022·山东卷）某同学利用实验室现有器材，设计了一个测量电阻阻值的实验，实验器材： 干电池E（电动势1.5 V，内阻未知）； 电流表A1（量程0～10 mA，内阻为90 Ω）； 电流表A2（量程0～30 mA，内阻为30 Ω）； 定值电阻R0（阻值为150 Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值为100 Ω）； 待测电阻Rx； 开关S，导线若干. 测量电路如图所示. A1 60 100 无 第十二章 电能 能量守恒定律 1.电路中的能量转化 核心素养 素养目标 物理观念 理解电功与电功率的概念，知道焦耳定律的物理意义. 科学思维 了解纯电阻电路和非纯电阻电路中能量的转化，从能量转化和能量守恒的角度理解电功与电热的区别. 科学态度 与责任 了解科学技术与社会环境的关系，具有节约能源的意识，培养自觉保护环境的行为习惯. @一、电功和电功率 教材认知 【知识梳理】 1.电功 （1）电流做功的实 ... ...
