2019_2020学年高中物理第2章电路习题课3闭合电路欧姆定律的应用学案粤教版.docx

习题课3闭合电路欧姆定律的应用学习目标1.复习闭合电路的功率关系，会分析计算闭合电路的各种功率及变化2.会利用闭合电路欧姆定律进行含电容器电路的分析与计算3.知道短路与断路，并会在闭合电路中进行故障分析各种功率的变化分析和计算【例1】如图所示，电源的电动势是6 V，内阻是0.5 ，电动机M的线圈电阻为0.5 ，限流电阻R0为3 ，若理想电压表的示数为3 V，试求：(1)电源的功率和电源的输出功率；(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率解析(1)IIR01 A；电源的功率PEIE6 W；内电路消耗的功率PrI2r0.5 W；电源的输出功率P出PEPr5.5 W.(2)电动机分压UMEIrUR02.5 V；电动机消耗的功率PMIUM2.5 W；热功率P热I2rM0.5 W；电动机输出的机械功率P机PMP热2 W.答案(1)6 W5.5 W(2)2.5 W2 W解答有关电动机问题时应注意：(1)当电动机不转时可以看成纯电阻电路，PUII2R均成立(2)当电动机正常工作时，是非纯电阻电路，P电UIP热I2R，UIR而有UIR.(3)输入功率指电动机消耗的总功率热功率是线圈电阻的发热功率输出功率是指电动机将电能转化为机械能的功率三者的关系：UII2RP机1如图所示电路中，R11 ，R22 ，电源电动势E3 V，内阻r1.5 .电流表示数为I，电压表示数为U.滑动变阻器的最大阻值为5 ，在滑动变阻器的滑片P从a滑到b的过程中，下列判断正确的是()AI减小，U增大B减小，不变C电源的最大输出功率为1.5 WDR1获得的最大功率为1.5 WC由图可判断，滑动变阻器的b端电阻与电压表串联，对电压表的影响可忽略，故电压表测定电阻R1两端电压，电流表测定干路电流，因此当滑片P从a向b滑动时，滑动变阻器由0开始增大，回路的总电阻增大，干路电流I减小，路端电压升高，电压表示数U减小，故A错误；R11 ，不变，故B错误；滑动变阻器的最大阻值为5 ，外电路最大电阻为RmaxR1 ，外电路电阻由1 增大 ，则外电阻等于r1.5 时电源的输出功率最大，且电源的最大输出功率为Pmax W1.5 W，故C正确；将除R1的其他部分看成电源的内阻，由于R1I2R2CPUIDPI2(R1R2)C电动两端的电压为：UUIR2，电动机消耗的电功率分别为：P1UIUII2R2，电动机不是纯电阻电路，所以P1I2R1.故A错误；电阻丝为纯电阻，所以消耗的电功率：P2I2R2，故B错误；暖风机消耗的电功率P是总的功率，总功率的大小为PIU，故C正确；因为电动机是非纯电阻，所以暖风机消耗的电功率：PI2(R1R2)，故D错误4如图所示电路中，电源电动势E9 V，内阻r2 ，定值电阻R16 ，R210 ，R36 ，电容器的电容C10 F.(1)保持开关S1、S2闭合，求电容器所带的电荷量；(2)保持开关S1闭合，将开关S2断开，求断开开关S2后流过电阻R2的电荷量解析(1)保持开关S1、S2闭合，则电容器两端的电压UCUR1R16 V3 V.电容器所带的电荷量为QCUC101063 C3105C.(2)保持开关S1闭合，将开关S2断开后，电路稳定时电容器两端的电压等于电源电动势，此时电容器上的电荷量QCE101069