高中物理专题复习课件《恒定电流》第3讲闭合电路的欧姆定律.ppt

第十章 恒定电流 第3讲闭合电路的欧姆定律 重点难点诠释 04 典型例题剖析 06 适时仿真训练 12 目录 重点难点诠释 跟踪练习1一太阳能电池板 测得它的开路电压为800mV 短路电流为400mA 若将该电池板与一阻值为2 的电阻器连成一闭合电路 则它的路端电压是 A 0 1VB 0 20VC 0 30VD 0 40V 解析 电源电动势E 800mV 0 8V 电源内阻闭合电路中的电流路端电压U IR 0 2 2 0 4V或U E Ir 0 8V 0 2 2V 0 4V 选项D正确 答案 D 跟踪练习2如图所示 已知电源内阻r 2 定值电阻R1 0 5 求 1 当滑动变阻器的阻值R2为多大时 电阻R1消耗的功率最大 2 当变阻器的阻值为多大时 变阻器消耗的功率最大 重点难点诠释 解析 1 定值电阻R1消耗的电功率 可见变阻器R2 0时 R1消耗功率最大 2 将电阻R1等效到电源内部 则当变阻器阻值R2 R1 r 0 5 2 2 5 时 变阻器消耗功率最大 3 当R1 R2 r 即R2 r R1 2 0 5 1 5 时 电源有最大输出功率 答案 1 0 2 2 5 3 1 5 3 当变阻器的阻值为多大时 电源输出功率最大 典型例题剖析 例2如图甲所示电路中 R1 R2 R3 10 S断开时 电压表示数为16V S闭合时 电压表示数为10V 若电压表可视为理想的 求 解析 1 在图甲中 当断开S时 R3中电流可视为零 因理想电压表内阻可视为无限大 R3两端电压也可视为零 故电压表指示的是电源的路端电压 又此时外电路是R1 R2串联 所以 电路中总电流为 1 电源电动势和内电阻各为多大 2 闭合S前后R1消耗的功率分别是多大 3 若将原电路改为图乙所示的电路 其他条件不变 则S断开和闭合时电压表的示数分别为多大 典型例题剖析 由闭合电路欧姆定律得 E U Ir 16 0 8r 当闭合S时 电压表指示的是R2两端电压 外电路结构是 R1与R3并联 再跟R2串联 此时电路中总电流为 外电路总电阻为 由E I R r 得 E I 15 r 联立 两式 解得E 20V r 5 典型例题剖析 2 闭合S前后 R1消耗的功率分别为 P1 I2R1 0 82 10W 6 4W P1 2R1 0 52 10W 2 5W 3 若将原电路改为图乙所示电路 则断开S时 外电路由R1 R3串联组成 电压表指示的是R1两端的电压 此时总电流为 电压表示数为 U1 IR1 0 8 10V 8V 典型例题剖析 答案 1 20V5 2 6 4W2 5W 3 8V5V 闭合S时 外电路结构是R1 R2并联再与R3串联 电压表示数是R1 R2组成的并联电路两端的电压 此情况下 外电路总电阻为 总电流为 故电压表示数为 典型例题剖析 例3在如图所示的电路中 电源电动势E 3 0V 内电阻r 1 0 电阻R1 10 R2 10 R3 30 R4 35 电容器的电容C 100 F 电容器原来不带电 求电路接通后 流过R4的总电荷量 解析 分析电流路径 结合电阻串并联规律可知 闭合电路的总电阻 由欧姆定律得 通过电源的电流 电源的路端电压U E Ir 典型例题剖析 电阻R3两端的电压 加在电容器上的电压UC U3 则Q CU3 由以上各式并代入数据得电容器中所储存的电荷量Q 2 0 10