物理高中 2-7-2闭合电路欧姆定律（二）

第二章恒定电流,第七节闭合电路欧姆定律（第2课时）,1、在如图所示电动势为V的电源跟一个阻值R=9的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻.,r=1,2、如图，1=14,2=9,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r.,E=3Vr=1,外电路两端的电压叫路端电压,、如图电路：,R增大，,R减小，,路端电压:,路端电压跟负载的关系,、两个特例：,（2）外电路短路时,（1）外电路断路时,电流减小，,路端电压增大,电流增大，,路端电压减小,E=1.5Vr=0.2,3、如图，R0.8当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?,1、电源的外特性曲线路端电压U随电流I变化的图象,(1)图象的函数表达,在横轴上的截距表示电源的短路电流,图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害,在纵轴上的截距表示电源的电动势E,(2)图象的物理意义,E,I短,2、如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为V,内阻为,0.5,3,3、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定(),AB,A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E1E2,r1r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等D.E1E2,r1r2,四、恒定电流电路的动态变化分析：,全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤:(1)判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电路总电阻的变化情况(2)判断闭合电路干路电流的变化情况(3)依据U=E-Ir，判断外电路电压(路端电压)的变化情况(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化,1.如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时（）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都增大C、电压表和电流表的读数都减小D、电流表的读数增大，电压表的读数减小,A,2.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是()A、A、B灯都变亮B、A、B灯都变暗C、A灯变亮，B灯变暗D、A灯变暗，B灯变亮,B,由于闭合电路中内、外电路的电流相等，,由,得,1电源提供的功率（电源功率）,2电源的输出功率（外电路得到的功率）,3电源内阻上的热功率,五、闭合电路中的功率,4闭合电路中的能量转化,电源提供电能,外电路消耗的能量,内电路消耗的电能,结论：电源的效率随外电阻的增大而增大,5电源的工作效率,对纯电阻电路,电源的效率为:,如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻为R1、R2和R3的阻值相同.在开关S处于闭合状态下,若将开关S1由位置1切换到位置2,则（）A、电压表的示数变大B、电池内部消耗的功率变大C、电阻R2两端的电压变大D、电池的效率变大,B,如图所示的电路中,电源的电动势E=10V,内阻r=0.5,电动机的电阻R0=1.0,电阻R1=1.5.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求:(1)电源释放的电功率.(2)电动机消耗的电功率?将电能转化为机械能的功率?(3)电源的输出功率,(1)P电=20W,(2)P电动机=12W,P电机械=4W,(3)P出=18W,如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线,直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象,用该电源与电阻R组成闭合电路,电源的输出功率和电源的效率分别为多少?,P出=4W,=66.7%,6电源最大输出功率,电源的功率最大时，其效率只有50,1.电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是(),ACD,A电源的路端电压一定逐渐变小B电源的输出功率一定逐渐变小C电源内部消耗的功率一定逐渐变大D电源的供电效率一定逐渐变小,2.如图所示的电路中,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2时,电压读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5时,电压表读数为U2=5V,求:(1)电源的电动势E和内阻r.(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最值Pm为多少?,E=6V,r=1,R=r时输出功率最大.Pm=9W,3.如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5,R0为2,变阻器的阻值变化范围为010,求:(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大.(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少?,R=0时,输出功率最大,R=2.5时,变阻器消耗的功率最大.Pm=1W,六、含容电路的分析,思路方法：,1、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路,2、电路稳定后，电容所在电路无电流，所以其两端的电压就是所在支路两端的电压,3、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电，进而引起内部电场的变化,1.图中,开关S1、S2均处于闭合状态,在分别断开S1、S2后的短暂过程中,关于流过电阻R1、R2的电流方向,以下判断正确的是（）A、若只断开S1,流过R1的电流方向为自左向右B、若只断开S1,流过R1的电流方向为自右向左C、若只断开S2,流过R2的电流方向为自左向右D、若只断开S2,流过R2的电流方向为自右向左,AC,2.如图所示,E=10V,R1=4,R2=6,C=30F.电池内阻可忽略.(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流.(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.,(1)I=1A,(2)Q=1.2X10-4C,3.在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0;R1=10,R2=10,R3=30,R4=35;电容器的电容C=100F.电容器原来不带电.求接通电键S后流过R4的总电量.,Q=10-4C,4.如图所示,将一电动势E=6V,内阻r=0.5的电源,与一粗细均匀的电阻丝相连,电阻丝的长度为L=0.3m,阻值为R=4,电容器的电容为C=3F,闭合开关使其达到稳定状态后,当滑动触头P向右以速度v=0.6m/s匀速滑动的过程中,电流计的读数为多少?流过电流计的电流方向如何?,I=32A,电流的方向自右向左,七、电路故障分析题型,短路处特点：有电流通过而电压为零,断路处特点：电路电压不为零而电流为零,1.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V