闭合电路欧姆定律中的五个问题.doc

一.电源的三个功率以及关系1、二.电源的输出功率随外电阻变化的讨论当外电阻为纯电阻电路时1电源的输出功率P出I2RR(输出功率随外电阻变化的图线如图所示)(1)当Rr时，P出最大.(2)当P出P出最大时，每个输出功率值对应两个可能的外电阻R1和R2，且r.(3)Rr时，P出随R的增大而减小2电源的效率，随着R的增大而增大，当Rr时，电源有最大输出功率时，效率仅为50%.【练习1】已知如图，E =6V，r =4，R1=2，R2的变化范围是010。求： 电源的最大输出功率； R1上消耗的最大功率； R2上消耗的最大功率。 【练习2】如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。则电源电动势为；当S1、S2都断开时，电源的总功率为。【练习3】电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为()A.、 B.、 C.、 D.、三.电路动态分析1电路的动态分析问题：是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系2电路动态分析的思路基本思想是“部分整体部分”思维流程如下：1、在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时()A电压表示数变大，电流表示数变小B电压表示数变小，电流表示数变大C电压表示数变大，电流表示数变大D电压表示数变小，电流表示数变小2、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为()A电流表的读数一直减小BR0的功率先减小后增大C电源输出功率先增大后减小D电压表的读数先增大后减小【解后总结】滑动变阻器的两种特殊接法a bPA1 A A2E rRxa bUPIIXI /r右图电路中，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中，总电阻先增大后减小，到达中点位置时外电阻最大，总电流最小。所以电流表A的示数先减小后增大；还可以证明：A1的示数一直减小，而A2的示数一直增大。右图电路中，设路端电压U不变。当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中，总电阻逐渐减小(两端的总电阻与R串的变化趋势一致)；总电流I逐渐增大；Rx两端的电压逐渐增大，通过Rx的电流Ix也逐渐增大（这正是电路实验中经常用到的分压电路的工作原理）；通过滑动变阻器r左半部分的电流I/ 则是先减小后增大。3、如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表和电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大4、如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表当滑动变阻器R2的滑动触头P滑动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是()AP向a滑动V1示数增大、V2的示数减小BP向b滑动V1示数增大、V2的示数减小CP向a滑动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变时的绝对值DP向b滑动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值四.含电容器电路的分析与计算1电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上2电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差3电压变化带来的电容器带电荷量的变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由QCU计算电容器上电荷量的变化1.如图所示的电路中，电源电动势E3 V，内电阻r1 ，定值电阻R13 ，R22 ，电容器的电容C100 F，则下列说法正确的是()A闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0104 CC闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5104 CD先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0104 C2.在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻当开关S闭合后，两平行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态为使带电油滴向上加速运动，可采取的措施是()A增大R1的阻值 B减小R2的阻值C减小R3的阻值 D增大M、N间距五.闭合电路的U-I图象 1）右图中a为闭合电路的U-I图象b为部分电路(外电阻)的U-I图象 2）两者的交点坐标表示该电阻接入电路时的路端电压与电流. 3）a的斜率的绝对值表示电源内阻的大小、b的斜率的绝对值表示接入电路中外电阻的的大小 4）图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。当两个斜率相等时（即内、外电阻相等）图中矩形面积最大，即输出功率最大。 1.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示用此电源和电阻R1、R2组成电路R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路为使电源输出功率最大，可采用的接法是()A将R1单独接到电源两端B将R2单独接到电源两端C将R1、R2串联后接到电源两端D将R1、R2并联后接到电源两端2.在如图 (a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合开关S，将滑动