閉合電路的應(yīng)用

1、電路的動(dòng)態(tài)分析電路的動(dòng)態(tài)分析例題例題如圖所示電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭如圖所示電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 向向b端移動(dòng)時(shí)端移動(dòng)時(shí)（A）電壓表）電壓表V的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)增大，電流表A的讀數(shù)減小的讀數(shù)減小.（B）電壓表）電壓表V和電流表和電流表A的讀數(shù)都增大的讀數(shù)都增大.（C）電壓表）電壓表V和電流表和電流表A的讀數(shù)都減小的讀數(shù)都減小.（D）電壓表）電壓表V的讀數(shù)減小，的讀數(shù)減小，電流表電流表A的讀數(shù)增大的讀數(shù)增大.A 電路動(dòng)態(tài)分析電路動(dòng)態(tài)分析A例題例題 在如圖所示的電路中，在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和和R4皆為定值電阻，皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電為可變電阻，電源

2、的電動(dòng)勢(shì)為動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表。設(shè)電流表A的讀數(shù)為的讀數(shù)為I，電，電壓表壓表V的讀數(shù)為的讀數(shù)為U。當(dāng)。當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a瑞瑞移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)時(shí)，A I變大，變大，U變小變小 B I變大，變大，U變大變大C I變小，變小，U變大變大 D I變小，變小，U變小。變小。 例例3. 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為，內(nèi)電阻為r當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為分別為U1和和U2，下列說(shuō)法中正確的是，下列說(shuō)法中正確的是 A. 小燈泡小燈泡L

3、1、L3變暗，變暗，L2變亮變亮 B. 小燈泡小燈泡L3變暗，變暗，L1、L2變亮變亮 C. U1U2 L1L2L3PV2V1例題例題如圖如圖2所示，所示，A、B兩端的電壓兩端的電壓U恒定，恒定，且滑動(dòng)變阻器總電阻且滑動(dòng)變阻器總電阻Rab等于定值電阻等于定值電阻R，當(dāng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P由由a向向b滑動(dòng)時(shí)，理想電流滑動(dòng)時(shí)，理想電流表的讀數(shù)：表的讀數(shù)：（A）一直減?。┮恢睖p小 （B）一直增大）一直增大（C）先減小后增大）先減小后增大 （D）先增大后減?。┫仍龃蠛鬁p小如圖所示，變阻器滑動(dòng)觸頭如圖所示，變阻器滑動(dòng)觸頭B向向C移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)時(shí)，V1讀數(shù)將變讀數(shù)將變_；V2讀數(shù)將變讀數(shù)將

4、變_；V3讀讀數(shù)將變數(shù)將變_；A1讀數(shù)將變讀數(shù)將變_；A2讀數(shù)讀數(shù)將變將變_。如圖所示，如圖所示，A燈與燈與B燈電阻相同，當(dāng)變阻燈電阻相同，當(dāng)變阻器滑動(dòng)片向下滑動(dòng)時(shí)，兩燈的變化是：器滑動(dòng)片向下滑動(dòng)時(shí)，兩燈的變化是：（A）A燈變亮，燈變亮，B燈變亮；燈變亮；（B）A燈變暗，燈變暗，B燈變亮；燈變亮；（C）A燈變暗，燈變暗，B燈變暗；燈變暗；（D）A燈變亮，燈變亮，B燈變暗。燈變暗。 五、電源的功率和效率五、電源的功率和效率 1 1、功率、功率電源的功率（電源的總功率）電源的功率（電源的總功率）:P:PE E=I IE E ; ;電源的輸出功率電源的輸出功率:P:P出出=I IU; U; 電源內(nèi)部

5、消耗的功率電源內(nèi)部消耗的功率: :P P r r=I I2 2r r2 2、電源的效率、電源的效率: : 3 3、電源的輸出功率、電源的輸出功率 : : 當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，為的輸出功率最大，為rErErRRrrRREP44422222rEPm42o RP出出PmrrRREUPPE(只適用于純電阻電路）只適用于純電阻電路）電源輸出功率隨外電阻變化的圖線電源輸出功率隨外電阻變化的圖線 例例1:1:已知如圖，已知如圖，E E =6V=6V，r r =4=4，R R1 1=2=2，R R2 2的變化范圍是的變化范圍是0 01010。求：。求： 電源的最大輸出功

6、率；電源的最大輸出功率； R R1 1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率； R R2 2上消耗的最大功率。上消耗的最大功率。 E rR2R1 2.25W2.25W； 2W2W； 1.5W1.5W。 例例2. 如圖，圖線如圖，圖線a是一電源的伏安特性曲是一電源的伏安特性曲線，圖線線，圖線b是一定值電阻的伏安特性曲是一定值電阻的伏安特性曲線若已知該電源的內(nèi)阻為線若已知該電源的內(nèi)阻為2.0，則這，則這只定值電阻的阻值為只定值電阻的阻值為_現(xiàn)有現(xiàn)有4只只這種規(guī)格的定值電阻，可任意選取其中這種規(guī)格的定值電阻，可任意選取其中的若干只進(jìn)行組合，作為外電路，則所的若干只進(jìn)行組合，作為外電路，則所組成的這些外電

7、路中，輸出功率最大時(shí)組成的這些外電路中，輸出功率最大時(shí)是是_WU/VI/Ao2015105abUIabcO 如圖是在同一坐標(biāo)系中畫出的如圖是在同一坐標(biāo)系中畫出的a a、b b、c c三個(gè)電源三個(gè)電源的的U UI I圖象，其中圖象，其中a a和和c c的圖象平行，則以下判斷中正的圖象平行，則以下判斷中正確的是確的是 （ ） A. EA. Ea a E Eb b, r, ra a = r = rb b B. E B. Ea a E Ec c, r, ra a = r = rc c C. E C. Eb b = E = Ec c, r, rb b r rc c D. E D. Eb b E Ec c

8、, r, rb b = r= rc c B例例3:3:直線直線OACOAC為某一直流電源的總功率為某一直流電源的總功率P P總總隨隨電流電流I I變化的圖線變化的圖線, ,拋物線拋物線OBCOBC為同一直為同一直流電源內(nèi)部熱功率流電源內(nèi)部熱功率PrPr隨電流隨電流I I變化的圖線變化的圖線, ,若若A A、B B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A,2A,那么線段那么線段ABAB表表示的功率為示的功率為 W, I=2AW, I=2A對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)的外電阻是的外電阻是 .P/WI/AO123ABC92W2W0.50.5（上海（上海0505高考）高考）1 1、右圖中圖線、右圖中圖線表示某電池組的輸出電壓一表

9、示某電池組的輸出電壓一電流關(guān)系，圖線電流關(guān)系，圖線表示其輸出功率一電流關(guān)表示其輸出功率一電流關(guān)系該電池組的內(nèi)阻為系該電池組的內(nèi)阻為當(dāng)電池當(dāng)電池組的輸出功率為組的輸出功率為120W120W時(shí)，電池組的輸出電壓是時(shí)，電池組的輸出電壓是V V 530課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練07年蘇錫常鎮(zhèn)四市二模年蘇錫常鎮(zhèn)四市二模10.10. 小張同學(xué)將一直流電源的總功率小張同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流隨電流 I 變化的圖線畫變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)紙上，如右圖中的在了同一坐標(biāo)紙上，如右圖中的 a、b、c 所示，則所示，則下列判斷正確的是下列判斷正確的

10、是 ( )A.直線直線 a 表示電源的總功率表示電源的總功率B .曲線曲線 b 表示電源的輸出功率表示電源的輸出功率 C.電源的電動(dòng)勢(shì)電源的電動(dòng)勢(shì) E= 3V.內(nèi)電阻內(nèi)電阻r=1D .電源的最大輸出功率電源的最大輸出功率Pmax= 9W321P/W369I/A0acbA C解見下頁(yè)解見下頁(yè)321P/W369I/A0acb解：解：電源的總功率電源的總功率PE =IEI所以直線所以直線 a 表示電源的總功率表示電源的總功率電源內(nèi)部的發(fā)熱功率電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr =I2rI2 所以曲線所以曲線 b 表示電源內(nèi)部的發(fā)熱功率表示電源內(nèi)部的發(fā)熱功率輸出功率輸出功率rR)rR(ER)rRE(RIPR422

11、22 由直線由直線 a ，E=P/I=9/3=3V 由曲線由曲線 b, r=Pr /I2 =9 / 32 =1 （0505江蘇高考卷）江蘇高考卷）2 2、如圖所示，、如圖所示，R R為電阻箱，為電阻箱，V V為理想電壓表當(dāng)電阻箱讀為理想電壓表當(dāng)電阻箱讀數(shù)為數(shù)為R R1 1=2=2時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U U1 1=4V=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R R2 2=5=5時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U U2 2=5V=5V求：求： (1) (1)電源的電動(dòng)勢(shì)電源的電動(dòng)勢(shì)E E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r r。 (2) (2)當(dāng)電阻箱當(dāng)電阻箱R R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大讀數(shù)為多少時(shí)

12、，電源的輸出功率最大? ?最最大值大值PmPm為多少為多少? ?6EV1r R1，P9W課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練2007年重慶卷年重慶卷1515.汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖15圖，圖，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為為10 A,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58 A,若電源電若電源電動(dòng)勢(shì)為動(dòng)勢(shì)為12.5 V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為0.05 ,電流表內(nèi)阻不計(jì)，則電流表內(nèi)阻不計(jì)，則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率降低了因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率降低了 ( ) A.35.8 W B.43.2 W C.

13、48.2 W D.76.8 WMA電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)解：解：車燈的電阻車燈的電阻 R=12.5/10-0.05=1.2車燈原來(lái)的功率車燈原來(lái)的功率 P1=I12 R=120 W 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,車燈的電壓車燈的電壓 U2=E-Ir=12.5-580.05=9.6 V 車燈后來(lái)的功率車燈后來(lái)的功率 P2=U22 / R=76.8 W 車燈的電功率降低了車燈的電功率降低了 P1 - P2 =43.2 W B七、含有電容器的直流電路七、含有電容器的直流電路電容器充放電結(jié)束后電容器充放電結(jié)束后 1 1 、在直流電路中電容器可視為斷路、在直流電路中電容器可視為斷路2 2 、與其相連的電阻無(wú)電流，兩端

14、沒有電、與其相連的電阻無(wú)電流，兩端沒有電壓，充當(dāng)導(dǎo)線的作用壓，充當(dāng)導(dǎo)線的作用例例: :已知如圖，電源內(nèi)阻不計(jì)。為使電已知如圖，電源內(nèi)阻不計(jì)。為使電容器的帶電量增大，可采取以下那容器的帶電量增大，可采取以下那些方法：（些方法：（ ） A. A.增大增大R R1 1 B. B.增大增大R R2 2 C. C.增大增大R R3 3 D. D.減小減小R R1 1R1 R3R2ECA B BC C CR1R2R3CDCD4 4如圖如圖10-310-3所示的電路中，已知電容所示的電路中，已知電容C C1 1=C=C2 2，電阻電阻R R1 1R R2 2，電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，當(dāng)開關(guān)，電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，

15、當(dāng)開關(guān)S S接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確的有接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確的有 （ ） A A、C C1 1的電量增多，的電量增多，C C2 2的電量減少的電量減少 B B、C C1 1的電量減少，的電量減少，C C2 2的電量增多的電量增多 C C、C C1 1、C C2 2的電量都增多的電量都增多 D D、C C1 1、C C2 2的電量都減少的電量都減少圖103D D課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練八、電路故障分析八、電路故障分析一、電路故障的原因一、電路故障的原因1 1 、斷路斷路的特點(diǎn)的特點(diǎn) 電流為零，斷點(diǎn)的同側(cè)無(wú)電勢(shì)差，電流為零，斷點(diǎn)的同側(cè)無(wú)電勢(shì)差，若只有一個(gè)斷點(diǎn)，斷點(diǎn)的兩端有電勢(shì)差若只有一個(gè)斷點(diǎn)，斷點(diǎn)的兩端有

16、電勢(shì)差造成的結(jié)果造成的結(jié)果 電路中的總電阻增大，干路上的電流電路中的總電阻增大，干路上的電流減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓增大減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓增大2 2 、短路短路的特點(diǎn)的特點(diǎn) 被短路的用電器兩端無(wú)電壓，用電被短路的用電器兩端無(wú)電壓，用電器無(wú)電流流過(guò)器無(wú)電流流過(guò) 電路中總電阻減小，干路電流增大，電路中總電阻減小，干路電流增大，被短路用電器不工作，與其串聯(lián)的用被短路用電器不工作，與其串聯(lián)的用電器兩端電壓增大電器兩端電壓增大造成的結(jié)果造成的結(jié)果如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，當(dāng)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)S接接通后，燈泡通后，燈泡L1和和L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓是電壓是Uab=6V，Uad=0，Ucd=6V，由此可判定，由此可判定、L1和和L2的燈絲都燒斷了的燈絲都燒斷了、L1的燈絲燒斷了的燈絲燒斷了 、L2的燈絲燒斷了的燈絲燒斷了、變阻器、變阻器R燒斷燒斷A 例例5 5、如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈、如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L L1 1、L L2 2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈燈L L1 1變亮，燈變亮，燈L L2 2變暗，電流表的讀數(shù)變小，變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是：根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是：（ ）A A、R R1 1斷路斷路 B