例题解析[闭合电路欧姆定律].doc

例题解析闭合电路欧姆定律例1四个小灯连接成如图1所示电路，合上电键S，各灯均正常发光若小灯L4灯丝突然烧断，则其余各灯亮度的变化情况是（）AL1变亮，L2L3均变暗BL1变暗，L2L3均变亮CL1变暗，L2熄灭，L3变亮DL1L2变亮，L3变暗图1分析由于L4断路引起的一系列变化为：L4断路R总I总U端I1（L1变亮）I3（I总I1）（L3变暗）U3（I3R3）U2（U端U3）（L2变亮）答D例2图2所示的电路中，R13，R29，R36，电源电动势24V，内阻不计当电键S1、S2均开启和均闭合时，灯泡L都同样正常发光（1）写出两种情况下流经灯泡的电流方向：S1、S2均开启时；S1、S2均闭合时（2）求灯泡正常发光时的电阻R和电压U图2分析画出S1、S2均开启和闭合时的等效电路图（图3），即可判知电流方向灯泡L能同样正常发光，表示两情况中通过灯泡的电流相同图3解（1）S1、S2均开启时，流经灯泡的电流方向从ba；S1、S2均闭合时，流经灯泡的电流方向从ab其等效电路分别如图3所示（2）设灯泡的电阻为RS1、S2均开启时，由闭合电路欧姆定律得流过灯泡的电流强度S1、S2均闭合时，由闭合电路欧姆定律和并联分流的关系得流过灯泡的电流强度两情况中，灯泡L同样正常发光，表示I1I2，灯泡正常发光时的电压由等效电路图根据串联分压得例3如图4所示电路，电源电动势6V，内阻r1外电路中电阻R12，R23，R37.5电容器的电容C4F开始电键S断开从合上电键到电路稳定的过程中，通过电流表的电量是多少？图4分析电键S断开时，电容器并联在电阻R2两端；电键S合上后，电容器并联在电阻R1两端算出两种情况下的充电电量，再通过对充电极性的比较即得解电键S断开时，由串联分压得电容器的电压电容器被充电的电量QCUc41063C1.2105C其极性是上板为正，下板为负电键S合上后，外电路的总电阻和路端电压分别为由串联分压得电容器的电压电容器被充电的电量QCUc41061.8C7.2106C其极性是上极为负，下极为正所以，当电键从断开到合上后电路稳定的过程中，通过电流表的电量为QQQ1.92105C说明电容器充电后，需注意极板上电荷的极性图5例4如图5所示电路，电源电动势6.3V，内电阻r0.5外电路中电阻R12，R23，滑动变阻器的全部电阻R05试求滑动头P由a端向b端滑动过程中电压表示数的变化范围分析电压表测量的是外电路上的电压，它随外电路电阻的增大而增大当滑动头在a端时，可等效成如图6所示电路当滑动头P从a端向b端滑动时，由于外电路电阻呈非线性变化，电压表的示数并不是随着滑动头一直增大的其最大值对应于外电路电阻取最大值的位置图6解滑动头在a端时，由等效电路图得外电路总电阻电压表的示数（即路端电压）为设滑动头P在ab中某一位置时，aP段电阻为Rx，则Pb段电阻为（R0Rx），其等效电路图如图8所示外电路的总电阻为图8R（R1Rx）（R2R0Rx）由于式中分子上两项之和（R1Rx）（R2R0Rx）R1R2R0是一个定值，由数学知识知，当它们相等时，其乘积最大，对应的外电路电阻也最大由R1RxR2R0Rx，得则电压表示数为所以电压表的示数范围为4.85.25V说明如果认为电压表示数的最大值出现在b端，把原电路等效成如图9所示电路由外电路电阻