闭合电路的图象问题

1、闭合电路的闭合电路的图象问题图象问题图象问题图象问题1.U端R 图象U端ERrRE1rR，可见 U端随外电阻 R 的增大而增大，如下图甲所示2UI 图象：(1)对电源：UEIr，如图乙中 a 线所示(2)对定值电阻：UIR，如图乙中 b 线所示注意：1.图乙中 a 线常用来分析测量电源电动势和内电阻，a 线的斜率的绝对值表示内阻大小；2、两者交点坐标表示该电阻接入电路时电路总电流和路端电压，其比值表示外电阻的大小（b 的斜率也表示外电阻的大） ；3图中矩形 ENOI 表示电源的总功率、UMOI 的“面积”表示输出功率ENUM表示内电阻消耗的功率uO I Im iEU M（I，Ub aN比较比较

2、:电源电源UI图象与电阻图象与电阻UI图象图象图象上的特征物理意义电源 UI 图象电阻 UI 图象图形图象表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势E， 与横轴交点表示短路电流Er过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零图线上每一点坐标的乘积 UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率图线上每一点对应的 U、I 比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小图线斜率的绝对值大小内电阻 r电阻大小 1 如图所示的图线，如图所示的图线，A是某电源的是某电源的UI图线，图线，B

3、是是电阻电阻R的的UI 图线，这个电源的电动势等于图线，这个电源的电动势等于_，内电阻等于内电阻等于 ，电阻，电阻R的阻值等于的阻值等于 ，用这个电源和这个电阻用这个电源和这个电阻R串联成闭合电路，电源输出串联成闭合电路，电源输出的电功率等于的电功率等于_，电源的效率是，电源的效率是 。I / AU / V3210 0 2 4 6 BA3.0V0.501.0虚线和坐标轴所包围的面积虚线和坐标轴所包围的面积等于输出功率等于输出功率, P出出=4W4.0W= P出出 / P总总=4/6=67%67%【例 2】在如图 11 所示的 UI 图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线， 直线为某一

4、电阻 R 的 UI 图线用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路，由图象可知 ()A 电源的电动势为3 V， 内阻为 0 5 B电阻 R 的阻值为 1 C电源的输出功率为4 WD电源的效率为50%ABC1.某同学将一直流电源的总功率 P总、输出功率 P出和电源内部的发热功率 P内随电流 I 变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知()A反映 P内变化的图线是 bB电源电动势为 8VC电源内阻为 2 D当电流为 0.5A 时，外电路的电阻为 6 解析解析:电源的总功率电源的总功率P总总IE,与电流成正比与电流成正比,由由P内内I2r知电源内知电源内部的发热功率与电流的平方成正比部的发热功

5、率与电流的平方成正比,A错误当电流为错误当电流为2 A时时,电电源的总功率与发热功率相等源的总功率与发热功率相等,可得出电源电动势为可得出电源电动势为4 V,内阻为内阻为2 .当电流为当电流为0.5 A时时,根据闭合电路欧姆定律可得外电路的电阻根据闭合电路欧姆定律可得外电路的电阻为为6 ,B错误错误,C、D正确正确答案答案:C、D【训练 2】如图所示，是电池组与滑动变阻器、电流表、电压表等连成的电路,已知电源总电动势为 6.0 V.合上开关 S，变阻器的滑动触头 C 从 A 端滑至 B 端的过程中,电路中一些物理量的变化由图 7 甲、乙、丙三个图象给出(甲图为输出功率与路端电压的关系；乙图为路

6、端电压与总电流的关系；丙图为电源的效率与外电路电阻的关系)，不计电表、导线对电路的影响.求：图图6 (1)电源的内阻.(2)滑动变阻器的总阻值.(3)将图中甲、乙、丙三个图上的a、b、c、d 各点的坐标补齐.课堂探究课堂探究 如图甲所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是()A图线 a 表示的是电压表 V3的示数随电流表示数变化的情况B电源的总功率减小，输出功率可能先增大后减小C此过程中电压表 V2示数的变化量U2和电流表示数变化量I 的比值不变D此过程中电

7、压表 V3示数 U3和电流表示数 I 的比值 U3/I 不变 2如图所示，在如图所示，在UI图象上，图象上，a、b、c各点均表示该电路中的各点均表示该电路中的一个确定的工作状态，一个确定的工作状态，45，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是() A在在b点时，电源有最小的输出功率点时，电源有最小的输出功率B在在b点时，电源的总功率最大点时，电源的总功率最大b，增大，电源的总功率和输出功率都增大增大，电源的总功率和输出功率都增大C从从ab，增大，电源的总功率和输出功率都增大增大，电源的总功率和输出功率都增大D从从bc，增大，电源的总功率和输出功率都减小增大，电源的总功率和输出功率都减小 解析：

8、解析：在在b点时，电源的内阻等于外电阻，电源有最大的输出功率，电源的点时，电源的内阻等于外电阻，电源有最大的输出功率，电源的总功率总功率R总总=IE，电流越大总功率越大，外电阻为零时总功率最大，从电流越大总功率越大，外电阻为零时总功率最大，从ac，增大，增大， 外电阻增大，电流减小，电源的总功率减小，输出功率增大从外电阻增大，电流减小，电源的总功率减小，输出功率增大从bc时，时，增大，电流减小，电源的总功率和输出功率都减小增大，电流减小，电源的总功率和输出功率都减小答案：答案：D 练习 1如图所示，直线 A 为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线，直线 B 为电阻 R 两端电压与通过该电阻电流

9、关系的伏安图线， 用该电源和该电阻组成闭合电路， 电源的输出功率和效率分别是()A2 W66.7%B2 W33.3%C4 W33.3%D4 W66.7% 3 如图是额定电压为如图是额定电压为100伏的灯泡由实验得伏的灯泡由实验得到的图线到的图线,则此灯泡的额定功率为多大则此灯泡的额定功率为多大?若将规若将规格是格是“100V、100W”的定值电阻与此灯泡串联的定值电阻与此灯泡串联接在接在100V 的电压上，设定值电阻的阻值不随温的电压上，设定值电阻的阻值不随温度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大？度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大？I/AU/V50 1000.20.100.3解解: 由图线可知：当由图线可知：当U=100V