閉合電路歐姆定律的五種應(yīng)用

1、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用目標(biāo)：掌握利用閉合電路歐姆定律解決以下類(lèi)型問(wèn)題的方法 1UI圖像的求解 2閉合電路的動(dòng)態(tài)分析 3閉合電路中的功率及其最大值問(wèn)題 4含電容電路的的計(jì)算 類(lèi)型一： UI圖像的求解【典題】1 下圖所示的U-I圖線(xiàn)中，I是電源的路端電壓隨電流的變化圖線(xiàn)，是某電阻的U-I圖線(xiàn)，當(dāng)該電源向該電阻供電時(shí)，求：（1） 電源的輸出功率P出是多大？（2） 電源內(nèi)部損耗的功率P內(nèi)是多大？（3） 電源的效率是多大？02468123U/vVI/A2如圖2是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖像，有圖像可知，該電源的電動(dòng)勢(shì)_V,內(nèi)阻為_(kāi)。3如圖所示,電源由n個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為1.5 V,且內(nèi)阻相同的電池

2、串聯(lián)組成,合上開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭C從A端滑至B端的過(guò)程中,電路中的一些物理量的變化如圖15甲、乙、丙所示,電表、導(dǎo)線(xiàn)對(duì)電路的影響不計(jì).求:(1)組成電源的串聯(lián)電池的個(gè)數(shù).(2)滑動(dòng)變阻器總阻值.(3)將甲、乙、丙三個(gè)圖上的a、b、c各點(diǎn)的坐標(biāo)補(bǔ)齊.(甲圖為輸出功率與路端電壓關(guān)系曲線(xiàn);乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系曲線(xiàn);丙圖為電源效率與外電路電阻關(guān)系曲線(xiàn)) 類(lèi)型二： 閉合電路的動(dòng)態(tài)分析閉合電路動(dòng)態(tài)分析的基本思路是：“部分整體部分”，即從某個(gè)電阻的變化入手，由串并聯(lián)規(guī)律先判斷外電路總電阻的變化情況，然后由閉合電路歐姆定律判斷總電流和路端電壓的變化情況，最后由部分電路的歐姆定律結(jié)合串、并聯(lián)電路

3、的特點(diǎn)判斷各支路的電流、電壓變化情況.此類(lèi)問(wèn)題的分析要理解好以下三點(diǎn)：1、理解閉合電路歐姆定律E=U外+Ir（E、r不變）；部分電路歐姆定律U=IR。2、局部電阻增則總電阻增，反之則總電阻減；支路數(shù)量增則總電阻減，反之則總電阻增。3、兩個(gè)關(guān)系：外電壓等于外電路上串聯(lián)的各分電壓之和；總電流等于各支路電流之和。有一部分電路中的R、I、U都發(fā)生變化，這樣就不能單純從部分電路歐姆定律的角度考慮問(wèn)題，還要結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)去進(jìn)行判斷。動(dòng)態(tài)分析的一般步驟：（1） 局部電阻確定外電路的電阻如何變化（2） 根據(jù)閉合電路歐姆定律，確定電路中的總電流如何變化（3） 由U內(nèi)=Ir確定電源的內(nèi)電壓如何變化A1A2

4、A3V2VABV1R1R2R3C10-3-2（4） 由U外=EIr確定電源的外由電壓如何變化（5） 由部分電路歐姆定律確定干路上某個(gè)電阻兩端的電壓如何變化（6） 確定支路兩端的電壓如何變化以及通過(guò)支路的電流如何變【典題】1 如圖10-3-2所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片C向B方向移動(dòng)時(shí)，電路中各電表示數(shù)如何變化？（電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響不計(jì)）2如圖所示，當(dāng)滑線(xiàn)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上端移動(dòng)時(shí)( )A電壓表V的讀數(shù)增大，電流表A的讀數(shù)減小圖10-4-4B電壓表V和電流表A的讀數(shù)都增大C電壓表V和電流表A的讀數(shù)都減小D電壓表V的讀數(shù)減小，電流表A的讀數(shù)增大3、如圖7所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒

5、定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，則（ ）A、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小 B、電燈L更亮，安培表的示數(shù)增大圖7C、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減小 D、電燈L更暗，安培表的示數(shù)增大4：如圖所法,當(dāng)滑線(xiàn)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上端移動(dòng)時(shí)( )A. 伏特表V的讀數(shù)增大,安培表A的讀數(shù)減小B. 伏特表V和安培表A的讀數(shù)都增大C. 伏特表V和安培表A的讀數(shù)都減小D. 伏特表V的讀數(shù)減小,安培表A的讀數(shù)增大5：如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻為定值，固定電阻的阻值小于變阻器兩端之間的總阻值，。當(dāng)變阻器的滑片從向移動(dòng)過(guò)程中，兩電壓表和的示數(shù)變化是（ ） A.V1變大,V2變大B.V1變大,

6、V2變小C.V1先變大后變小,V2先變大后變小D.V1先變大后變小,V2總增大6:如圖所法,A燈與B燈電阻相同,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向下滑動(dòng)時(shí),兩燈的變化是( )A.A燈變亮,B燈變亮 B.A燈變暗,B燈變亮C.A燈變暗,B燈變暗 D.A燈變亮,B燈變暗7:如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向左端滑動(dòng)時(shí)( )A. 安培表的示數(shù)減小,伏特表的示數(shù)增大B. 安培表的示數(shù)增大,伏特表的示數(shù)減小C. 安培表和伏特表示數(shù)都減小D. 安培表和伏特表示數(shù)都增大8、如圖電路中，電阻R1= R2=，變阻器R的阻值范圍是，電源電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)電阻r=.求：（1）當(dāng)變阻器R阻值多大時(shí)，電源輸出功率最大?（2）當(dāng)變阻器R

7、阻值多大時(shí)，它消耗的電功率最大?（3）當(dāng)變阻器R阻值多大時(shí)，R消耗的電功率最大?（4）當(dāng)變阻器R阻值由開(kāi)始增大過(guò)程中，電源輸出功率怎樣變化？（5）當(dāng)變阻器R阻值由開(kāi)始增大過(guò)程中，R消耗的電功率怎樣變化？（6）若r=，其他條件不變，當(dāng)變阻器R阻值由開(kāi)始增大過(guò)程中，電源輸出功率又怎樣變化？9、 如圖所示電路中,直流發(fā)電機(jī)E=250 V,r=3 , R1=R2=1 ,電熱器組中裝有50只完全相同的電熱器,每只電熱器的額定電壓為200 V,額定功率為1 000 W,其他電阻不計(jì),并且不計(jì)電熱器電阻隨溫度的變化.問(wèn):（1）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的電熱器都能正常工作?（2）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，發(fā)電機(jī)

8、輸出功率最大?（3）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，電熱器組加熱物體最快?（4）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，電阻R1、R2上消耗的功率最大?（5）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的每只電熱器中電流最大?10 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為U1和U2，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.U1<U2 D.U1>U211、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向下滑動(dòng)時(shí)，A、B兩燈亮度的變化情況為 ( )AA燈和B燈都變亮 BA燈、B燈都變暗CA燈變亮，B燈變暗

9、DA燈變暗，B燈變亮12、 四個(gè)小燈連接成如圖1所示電路，合上電鍵S，各燈均正常發(fā)光若小燈L4燈絲突然燒斷，則其余各燈亮度的變化情況是（ ）AL1變亮，L2L3均變暗 BL1變暗，L2L3均變亮CL1變暗，L2熄滅，L3變亮 DL1L2變亮，L3變暗類(lèi)型三：閉合電路中的功率及其最大值問(wèn)題E rR2R1圖14-3-413、 已知如圖14-3-4，E =6V，r =4，R1=2，R2的阻值變化范圍是010。求：電源的最大輸出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。14、 如圖10-3-5所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)電阻，以下說(shuō)法中正確的是（ ） A.當(dāng)

10、R2=R1+r時(shí)，R2獲得最大功率B.當(dāng)R1=R2+r時(shí)，R1獲得最大功率圖10-3-5C.當(dāng)R20時(shí)，R1上獲得最大功率D.當(dāng)R20時(shí)，電源的輸出功率最大15、在圖10-3-6示的電路中，若R1=4，R3=6，電池內(nèi)阻r=0.6，則電源總功率為40W，輸出功率為37.6W，求電源電動(dòng)勢(shì)和電阻R2圖10-3-616、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，電阻R18，電動(dòng)機(jī)繞組電阻r2，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2W，求：電鍵閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率。 CKLR3R2R1E、rDCBA類(lèi)型四：含電容電路的的計(jì)算17、在如圖9所示的電路中，

11、電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)電阻r=1.02.如圖所示，為了使白熾燈泡L在電路穩(wěn)定后變得更亮，可以采取的方法有 A.只增大電阻R1的阻值 B.只增大電阻R2的阻值C.只增大電容C兩板間的距離 圖9D.在電容器兩板間插入玻璃板18、如圖所示電路中，R1=3，R2=6，R3=1.5，C=20F，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)電路穩(wěn)定時(shí)，電源消耗的總功率為2W，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合電路穩(wěn)定時(shí)，電源消耗的總功率為4W，求：（1）電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。（2）當(dāng)S1、S2閉合時(shí)電源的輸出功率。（3）當(dāng)S1閉合，分別計(jì)算在S2閉合與斷開(kāi)時(shí)，電容器所帶的電量各為多少？19圖中變阻器R1的最大阻值是4，R26，電源內(nèi)

12、阻r1，閉合K，調(diào)節(jié)滑動(dòng)頭P到R1中點(diǎn)時(shí)，燈L恰能正常發(fā)光，此時(shí)電源總功率為16W，電源輸出功率為12W。求：(1)燈電阻RL； (2)斷開(kāi)K要使燈仍正常發(fā)光，P點(diǎn)應(yīng)如何滑動(dòng)，并求這時(shí)電源的輸出功率和效率。20如圖所示，電阻R112，R2R3R46，當(dāng)電鍵K打開(kāi)時(shí)，伏特表的示數(shù)為12V，全電路消耗的電功率為13W，則電鍵K閉合后，伏特表和安培表的示數(shù)各多大?(安培表、伏特表接入對(duì)電路的影響均忽略不計(jì)) 類(lèi)型四 故障問(wèn)題圖321、如圖3所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后，燈泡L1和燈泡L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓是Uac=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定（）A、 L1

13、和L2的燈絲都燒斷了 B、 L1的燈絲都燒斷了C、L2的燈絲都燒斷了 D、變阻器R斷路圖1122、如圖11所示，電燈L標(biāo)有“4V,1W”，滑動(dòng)變阻器總電阻為50。當(dāng)滑片滑至某位置時(shí)，L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障，電燈L突然熄滅，此時(shí)電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A，電壓表的示數(shù)為10V。若導(dǎo)線(xiàn)完好，電路中各出接觸良好。試問(wèn)：(1)、發(fā)生故障的是短路還是斷路，發(fā)生在何處？(2)、發(fā)生故障前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大？(3)、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為多大？綜合練V1V2V3ab1如圖電路中，若滑動(dòng)變阻器的滑片從a向b移動(dòng)過(guò)程中，三只理想電壓表的示數(shù)變化的絕對(duì)值依次為V

14、1、V2、V3，下列各組數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的是A.V1=3V，V2=2V，V3=1V B.V1=5V，V2=3V，V3=2VC.V1=0.5V，V2=1V，V3=1.5VD.V1=0.2V，V2=1.0V，V3=0.8V2、圖2所示的電路中，R13，R29，R36，電源電動(dòng)勢(shì)24V，內(nèi)阻不計(jì)當(dāng)電鍵S1、S2均開(kāi)啟和均閉合時(shí)，燈泡L都同樣正常發(fā)光（1）寫(xiě)出兩種情況下流經(jīng)燈泡的電流方向：（2）求燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R和電壓U 3如圖4所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻r1外電路中電阻R12，R23，R37.5電容器的電容C4F開(kāi)始電鍵S斷開(kāi)從合上電鍵到電路穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電量是多少？4如圖5所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)6.3V，內(nèi)電阻r0.5外電路中電阻R12，R23，滑動(dòng)變阻器的全部電阻R05試求滑動(dòng)頭P由a端向b端滑動(dòng)過(guò)程中電壓表示數(shù)的變化范圍圖51、6w 2w 66.7% 2、 6w 0.53、 4個(gè) 8歐 a：0.6A 4.8v b:3v c: 4.8v 2.88w d:81、A1減小 A2增大 A3減小 V1減小 V2增大 V增大2、D 3、A 4、A 5、D 6、C 7、B 8、R3=1 R3=5 R