江苏省东海县石榴高级中学高三物理一轮复习 闭合电路欧姆定律课件.ppt

第四课时闭合电路欧姆定律 一 闭合电路的欧姆定律的内容 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比 跟内 外电路中的电阻之和成反比 这个结论通常叫做闭合电路的欧姆定律 闭合电路欧姆定律的表达形式有 e u外 u内 i r间关系 u e ir u i间关系 u r间关系 3 讨论 u e ir 从上式可以看出 e r是常量 r i u是变量 a 当外电阻r减小时 可知i增大 内电压u ir增大 路端电压u减小 b 当外电路短路时 r趋近于零 i趋近于e r 路端电压u趋近于零 电源的内阻一般都很小 所以短路时电流很大为im e r c 当外电阻r增大时 则i减小 内电压u ir减小 路端电压u增大 当外电路断开时 r变为无限大 i变为零 ir也变为零 u e 这就是说 开路时的路端电压等于电源的电动势 而这时用电压表去测量时 读数却应该略小于电动势 还有微弱电流通过电源 二 闭合电路的u i图象 右图中a为电源的u i图象 b为外电阻的u i图象 a的斜率的绝对值表示内阻大小 a与纵轴的交点坐标表示电源的电动势 b的斜率的绝对值表示外电阻的大小 两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压 该点和原点之间的矩形的面积表示电源的输出功率 当两个斜率相等时 即内 外电阻相等时 图中矩形面积最大 即输出功率最大 可以看出当时路端电压是电动势的一半 电流是最大电流的一半 三 电源的功率和效率 电功率 电源的输出功率p出 ui 电源内部消耗的功率pr i2r 电源的总功率pe ei 电源的输出功率 可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示 而当内外电阻相等时 电源的输出功率最大为 电源的效率 最后一个等号只适用于纯电阻电路 07年1月北京市崇文区期末统一练习6 1 如图所示电路 电源电动势e为6v 内阻r为2 电阻r为8 电动机m线圈电阻rm为2 当开关s闭合时 电阻r消耗的电功率为2w 则电动机输出的机械功率是 a 0 5wb 1 5wc 2wd 3 56w b 1 一般计算问题 注意分析电路的电压关系 电流关系和功率关系 06年12月广州市x科统考卷15 2 如图所示 电源的电动势e 7 5v 内阻r 1 0 定值电阻r2 12 电动机m的线圈的电阻r 0 50 闭合开关s 电动机转动稳定后 电压表的示数u1 4v 电阻r2消耗的电功率p2 3 0w 求电动机转动稳定后 1 电路的路端电压 2 通过电动机的电流 6v1a 07学年南京市期末质量调研16 3 如图所示 电解槽a和电炉b并联后接到电源上 电源内阻r 1 电炉电阻r 19 电解槽电阻 r 0 5 当s1闭合 s2断开时 电炉消耗功率684w s1 s2都闭合时电炉消耗功率475w 电炉电阻可看作不变 试求 1 电源的电动势 2 s1 s2都闭合时 流过电解槽的电流大小 3 s1 s2都闭合时 电解槽中电能转化成化学能的功率 1 120v 2 20a 3 1700w 江苏省如东高级中学07年2月期末试卷10 4 高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成 如图 超导部件有一个超导临界电流ic 当通过限流器的电流i ic时 将造成超导体失超 从超导态 电阻为零 转变为正常态 一个纯电阻 以此来限制电力系统的故障电流 已知超导部件的正常态电阻为r1 3 超导临界电流ic 1 2a 限流电阻r2 6 小灯泡l上标有 6v 6w 的字样 电源电动势e 8v 内阻r 2 原来电路正常工作 现l突然发生短路 则 a 短路前通过r1的电流为2 3ab 短路后超导部件将由超导状态转化为正常态c 短路后通过r1的电流为4 3ad 短路后通过r1的电流为2a bc 5 如图所示 定值电阻r1 1 r2为电阻箱 电源电动势为6v 内阻r为3 要使电源有最大的输出功率 应使r2为多大 此时电源最大的输出功率是多少 电源内部消耗的功率是多少 若要使r1上有最大功率 则r2应取多大的值 若要使r2上得到最大功率 则r2应取多大的值 2 最大功率计算问题 1 2 3w 2 0 4 6 如图所示 直线a为电源的u i图线 曲线b为灯泡电阻的u i图线 用该电源和小灯泡组成闭合电路时 电源的输出功率和电路的总功率分别是a 4w 8wb 2w 4wc 4w 6wd 2w 3w 3 图象问题 c 7 在如图所示的电路中 电源电动势为3 0v 内阻不计 l1 l2 l3为3个相同规格的小灯泡 这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示 当开关闭合后 下列判断正确的是a 灯泡l1的电阻为12 b 通过灯泡l1的电流为灯泡l2电流的2倍c 灯泡l1消耗的电功率为0 75wd 灯泡l2消耗的电功率为0 30w acd 07年苏锡常镇四市二模10 8 小张同学将一直流电源的总功率pe 输出功率pr和电源内部的发热功率pr随电流i变化的图线画在了同一坐标纸上 如右图中的a b c所示 则下列判断正确的是 a 直线a表示电源的总功率b 曲线b表示电源的输出功率c 电源的电动势e 3v 内电阻r 1 d 电源的最大输出功率pmax 9w ac 9 如图所示 直线a为电源a的路端电压与电流的关系图象 直线b为电源b的路端电压与电流的关系图象 直线c为一个电阻r的两端电压与电流关系的图象 将这个电阻r分别接到a b两电源上 那么 a r接到a电源上 电源的效率较高b r接到b电源上 电源的输出功率较大c r接到a电源上 电源的输出功率较大 但电源效率较低d r接到b电源上 电阻的发热功率和电源的效率都较高 c 10 如图所示电路 当滑线变阻器的滑动触头向b端移动时 a 电压表的读数增大 电流表的读数减小 b 电压表和电流表的读数减小 c 电压表和电流表的读数增大 d 电压表的读数减小 电流表的读数增大 a 4 动态分析问题 11 在图3的电路中 当滑动变阻器的滑动头向下滑动时 a b两灯亮度的变化情况为 b a a灯和b灯都变亮b a灯 b灯都变暗c a灯变亮 b灯变暗d a灯变暗 b灯变亮 12 如图所示的电路中 o点接地 当原来断开的开关s闭合时 电路中a b两点的电势变化情况是a 都降低b 都升高c ua升高 ub降低d ua降低 ub升高 a 13 如图所示的电路中 a为理想电流表 v1和v2为理想电压表 r1为定值电阻 r2为可变电阻 电池e内阻不可忽略 则下列说法中正确的是a r2不变时 v2的读数与a读数之比等于r1b r2不变时 v1的读数与a读数之比等于r1c r2改变时 v1读数的变化量的绝对值大于v2读数的变化量的绝对值d r2改变时 v1读数的变化量的绝对值小于v2读数的变化量的绝对值 bd 14 在如图所示电路中 闭合电键s 当滑动变阻器的滑动触头p向下滑动时 四个理想电表的示数都发生变化 电表的示数分别用i u1 u2和u3表示 电表示数变化量的大小分别用 i u1 u2和 u3表示 下列比值正确的是a u1 i不变 u1 i不变 b u2 i变大 u2 i变大 c u2 i变大 u2 i不变d u3 i变大 u3 i不变 acd 7 综合应用问题 21 四川卷 如图所示的电路中 两平行金属板a b水平放置 两板间的距离d 40cm 电源电动势e 24