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. LH I圖像的求解.閉合電路的動(dòng)態(tài)分析.閉合電路中的功率及其最大值問(wèn)題.含電容電路的的計(jì)算類(lèi)型一：U -I圖像的求解【典題】1下圖所示的U-I圖線中，I是電源的路端電壓隨電流的變化圖線，n是某電阻的U-I圖線，當(dāng)該電源向該電阻供電時(shí)，求：電源的輸出功率P出是多大電源內(nèi)部損耗的功率 P內(nèi)是多大電源的效率是多大電路圖2913甲所示，若電阻未知，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻也未知，電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線及外電阻的 U-I圖線分別如圖乙所示，求：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；(2)電源的路端電壓；(3)電源的輸出功率.如圖2是某

2、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。.如圖所示，電源由n個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為V,且內(nèi)阻相同的電池串聯(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；乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系曲線；丙圖為電源效率與外電路電阻關(guān)系曲線)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：“部分一整體一部分”，即從某個(gè)電阻的變

3、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

4、步驟:局部電阻確定外電路的電阻如何變化根據(jù)閉合電路歐姆定律，確定電路中的總電流如何變化由U內(nèi)=Ir確定電源的內(nèi)電壓如何變化由U#=E-Ir確定電源的外由電壓如何變化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】.如圖10-3-2所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R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)）.如圖所示，當(dāng)滑線變阻器的滑動(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B.電壓表V和電流表A的讀數(shù)都增大圖 10-4-4C.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

5、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恒定不變，電燈 L恰能正常發(fā)光，如 TOC o 1-5 h z 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C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)增大圖74:如圖所法，當(dāng)滑線變阻器的滑動(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R 2小于變阻器a b兩端之間的總阻值R3

6、, R1W0。當(dāng)變阻器的滑片P從a向b移動(dòng)過(guò)程中，兩電壓表V 1和V 2的示數(shù)變化是（）變大,V2變大變大,V2變小先變大后變小,V2先變大后變小先變大后變小,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（）燈變亮,B燈變亮 燈變暗,B燈變亮燈變暗,B燈變暗 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 R= R2= 1 q,變阻器FU的阻值范圍是o i oa,電源電動(dòng)勢(shì)1 0

7、V,內(nèi)電阻r = 3 .求：(1)當(dāng)變阻器Fb阻值多大時(shí)，電源輸出功率最大(2)當(dāng)變阻器FU阻值多大時(shí)，它消耗的電功率最大(3)當(dāng)變阻器FU阻值多大時(shí)，R消耗的電功率最大(4)當(dāng)變阻器FU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FU阻值由。開(kāi)始增大過(guò)程中，F(xiàn)U消耗的電功率怎樣變化(6)若r= 1其他條件不變，當(dāng)變阻器 FU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 Q , R=F2=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

8、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)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 R、R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) TOC o 1-5 h z 現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為AU和AU,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 匕變暗，L1、L2變亮C. AUAU11、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向

9、下滑動(dòng)時(shí)，A B兩燈亮度的變化情況為()A. A燈和B燈都變亮 B . A燈、B燈都變暗C. A燈變亮，B燈變暗 D . A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()A. L變亮，L2L3均變暗B. L變暗，L2L3均變亮C. L1變暗，L2熄滅，L3變亮 D . L1L2變亮，L3變暗類(lèi)型三：閉合電路中的功率及其最大值問(wèn)題已知如圖14-3-4 , 源的最大輸出功率； R上消耗的最大功率； R上消耗的最大功率。如圖10-3-5 所示,E =6V, r =4Q ,R為定值電阻,R=2Q,圖 14-3

10、-4R為可變電阻，E為電源電動(dòng)勢(shì),0-10QO求：電r為電源內(nèi)電阻,以下說(shuō)法中正確的是()A.當(dāng)R=R+r時(shí)，R獲得最大功率B.當(dāng)R=R+r時(shí)，R獲得最大功率C.當(dāng)R=0時(shí)，R上獲得最大功率圖 10-3-5D.當(dāng)R=0時(shí)，電源的輸出功率最大15、.在圖10-3-6 示的電路中，若 R=4Q , Rs=6Q,電?內(nèi)阻 r= Q ,則電源總功率為 40皿輸出功率為，求電源電動(dòng)勢(shì)和電阻 R圖 10-3-616、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=,電阻R = 8Q,電動(dòng)機(jī)繞組電阻 r =2Q,當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，電阻R消耗的電功率是；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R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。圖917

11、、在如圖9所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=,內(nèi)電阻r=.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R的阻值B.只增大電阻R的阻值C.只增大電容C兩板間的距離D.在電容器兩板間插入玻璃板18、如圖所示電路中，R=3Q , Ra=6Q, R=Q, C=20科 F,當(dāng)開(kāi)關(guān)Si閉合、&斷開(kāi)電路穩(wěn)定時(shí)，電源消耗的總功率為S、S2都閉合電路穩(wěn)定時(shí)，電源消耗的總功率為4W求：類(lèi)型四：含電容電路的的計(jì)算2VV當(dāng)開(kāi)關(guān)(1)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。(2)當(dāng)S、&閉合時(shí)電源的輸出功率。(3)當(dāng)S閉合，分別計(jì)算在 g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 R的最大阻值是

12、 4Q, F2=6Q,電源內(nèi)阻r=1Q,閉合K,調(diào)節(jié)，t動(dòng)頭P到R中點(diǎn)時(shí)，燈L恰能正常發(fā)光，此時(shí)電源總功率為 16VV電源輸出功率為12W求：(1)燈電阻R;(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 R=12Q, R=R=R= 6Q,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 13VV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21、如圖3所示的電路中，店員電動(dòng)勢(shì)為6V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后，燈泡Li和燈泡L2都不亮,用電壓表測(cè)得各部分電壓是Uac=6V,Uad=0

13、,Ucd=6V,由此可斷定()A、Li和L2的燈絲都燒斷了 B、Li的燈絲都燒斷了 TOC o 1-5 h z C L2的燈絲都燒斷了D 、變阻器R斷路圖322、如圖11所示，電燈L標(biāo)有“4V,1W，滑動(dòng)變阻器總電阻為 50Qo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。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)?，電壓表的示?shù)為10V。若導(dǎo)線完好，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圖11(3)、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為多大 綜合練1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

14、想電壓表的示數(shù)變化的絕 =24V,內(nèi)阻不計(jì).當(dāng)電對(duì)值依次為AV1、AV2、AV3,下列各組數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的是AV=3V, A*=2V, A V3=1VAV=5V, A V2=3V, A V3=2VAV = , A V2=1V, A V3=AV = , A V2=, A V3=2、圖2所示的電路中， R1 = 3Q, Rz=9Q, R = 6Q,電源電動(dòng)勢(shì)鍵S、&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r = 1.外電路中電阻 R = 2Q, R=3Q, R=Q.電容器的電容 C= 4 F.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) s =,內(nèi)電阻 =.外電路中電阻 R = 2Q, Ra = 3Q,滑 動(dòng)變阻器的全部電阻 R)=5Q .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 % 2 、6w Q3、 4 個(gè) 8 歐 a : b:3v c: d:8 Q1、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