闭合电路欧姆定律的五种应用.docVIP

闭合电路欧姆定律的应用 目标：掌握利用闭合电路欧姆定律解决以下类型问题的方法 1．U—I图像的求解 2．闭合电路的动态分析 3．闭合电路中的功率及其最大值问题 4．含电容电路的的计算 类型一： U—I图像的求解 【典题】 1 下图所示的U-I图线中，I是电源的路端电压随电流的变化图线，Ⅱ是某电阻的U-I图线，当该电源向该电阻供电时，求： 电源的输出功率P出是多大？ 电源内部损耗的功率P内是多大？ 电源的效率是多大？ 0 0 2 4 6 8 1 2 3 U/vV I/A 2．如图2是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图像，有图像可知，该电源的电动势_____V,内阻为____。 3．如图所示,电源由n个电动势均为1.5 V,且内阻相同的电池串联组成,合上开关S,滑动变阻器的滑动触头C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图15甲、乙、丙所示,电表、导线对电路的影响不计.求: (1)组成电源的串联电池的个数. (2)滑动变阻器总阻值. (3)将甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标补齐.(甲图为输出功率与路端电压关系曲线;乙图为路端电压与总电流关系曲线;丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线) 类型二： 闭合电路的动态分析 闭合电路动态分析的基本思路是：“部分→整体→部分”，即从某个电阻的变化入手，由串并联规律先判断外电路总电阻的变化情况，然后由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律结合串、并联电路的特点判断各支路的电流、电压变化情况.此类问题的分析要理解好以下三点： 1、理解闭合电路欧姆定律E=U外+Ir（E、r不变）；部分电路欧姆定律U=IR。 2、局部电阻增则总电阻增，反之则总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之则总电阻增。 3、两个关系：外电压等于外电路上串联的各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。有一部分电路中的R、I、U都发生变化，这样就不能单纯从部分电路欧姆定律的角度考虑问题，还要结合串、并联电路的特点去进行判断。 动态分析的一般步骤： 局部电阻确定外电路的电阻如何变化 根据闭合电路欧姆定律，确定电路中的总电流如何变化 由U内=Ir确定电源的内电压如何变化 A1A2A3 A1 A2 A3 V2 V A B V1 R1 R2 R3 C 10-3-2 由部分电路欧姆定律确定干路上某个电阻两端的电压如何变化 确定支路两端的电压如何变化以及通过支路的电流如何变 【典题】 1． 如图10-3-2所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计） 2．如图所示，当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时( ) A．电压表V的读数增大，电流表A的读数减小 图10-4-4 B．电压表V和电流表A 图10-4-4 C．电压表V和电流表A的读数都减小 D．电压表V的读数减小，电流表A的读数增大 3、如图7所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ ） A、电灯L更亮，安培表的示数减小 B、电灯L更亮，安培表的示数增大 图7C、电灯L更暗，安培表的示数减小 D、电灯L更暗，安培表的示数增大 图7 4：如图所法,当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时( ) 伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小 伏特表V和安培表A的读数都增大 伏特表V和安培表A的读数都减小 伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大 5：如图所示电路中，电源电动势和内电阻为定值，固定电阻的阻值Ｒ２小于变阻器ａｂ两端之间的总阻值Ｒ３，Ｒ１≠０。当变阻器的滑片Ｐ从ａ向ｂ移动过程中，两电压表Ｖ１和Ｖ２的示数变化是（ ） A.V1变大,V2变大 B.V1变大,V2变小 C.V1先变大后变小,V2先变大后变小 D.V1先变大后变小,V2总增大 6:如图所法,A灯与B灯电阻相同,当滑动变阻器滑动片向下滑动时,两灯的变化是( ) A.A灯变亮,B灯变亮 B.A灯变暗,B灯变亮 C.A灯变暗,B灯变暗 D.A灯变亮,B灯变暗 7:如图所示,当滑动变阻器的滑动片P向左端滑动时( ) 安培表的示数减小,伏特表的示数增大 安培表的示数增大,伏特表的示数减小 安培表和伏特表示数都减小 安培表和伏特表示数都增大 8、如图电路中，电阻R1= R2=１Ω，变阻器R３的阻值范围是０－１０Ω，电源电动势E　=１０V，内电阻r=３Ω.求： （1）当变阻器R３阻值多大时，电源输出功率最大? （2）当变阻器R３阻值多大时，它消耗的电功率最大? （3）当变阻器R３阻值多大时，R１消耗的电功率最大? （4）当变阻器R３阻值由０开始增大过程中，电源