闭合电路的应用

1、电路的动态分析电路的动态分析例题例题如图所示电路，当滑动变阻器的滑动触头如图所示电路，当滑动变阻器的滑动触头 向向b端移动时端移动时（A）电压表）电压表V的读数增大，电流表的读数增大，电流表A的读数减小的读数减小.（B）电压表）电压表V和电流表和电流表A的读数都增大的读数都增大.（C）电压表）电压表V和电流表和电流表A的读数都减小的读数都减小.（D）电压表）电压表V的读数减小，的读数减小，电流表电流表A的读数增大的读数增大.A 电路动态分析电路动态分析A例题例题 在如图所示的电路中，在如图所示的电路中，R1、R2、R3和和R4皆为定值电阻，皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电为可变电阻，电源

2、的电动势为动势为E，内阻为，内阻为r。设电流表。设电流表A的读数为的读数为I，电，电压表压表V的读数为的读数为U。当。当R5的滑动触点向图中的滑动触点向图中a瑞瑞移动时，移动时，A I变大，变大，U变小变小 B I变大，变大，U变大变大C I变小，变小，U变大变大 D I变小，变小，U变小。变小。 例例3. 如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为E，内电阻为，内电阻为r当滑动变阻器的触片当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端从右端滑到左端时，发现电压表时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值示数变化的绝对值分别为分别为U1和和U2，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是 A. 小灯泡小灯泡L

3、1、L3变暗，变暗，L2变亮变亮 B. 小灯泡小灯泡L3变暗，变暗，L1、L2变亮变亮 C. U1U2 L1L2L3PV2V1例题例题如图如图2所示，所示，A、B两端的电压两端的电压U恒定，恒定，且滑动变阻器总电阻且滑动变阻器总电阻Rab等于定值电阻等于定值电阻R，当，当滑动变阻器滑动片滑动变阻器滑动片P由由a向向b滑动时，理想电流滑动时，理想电流表的读数：表的读数：（A）一直减小）一直减小 （B）一直增大）一直增大（C）先减小后增大）先减小后增大 （D）先增大后减小）先增大后减小如图所示，变阻器滑动触头如图所示，变阻器滑动触头B向向C移动时，移动时，V1读数将变读数将变_；V2读数将变读数将

4、变_；V3读读数将变数将变_；A1读数将变读数将变_；A2读数读数将变将变_。如图所示，如图所示，A灯与灯与B灯电阻相同，当变阻灯电阻相同，当变阻器滑动片向下滑动时，两灯的变化是：器滑动片向下滑动时，两灯的变化是：（A）A灯变亮，灯变亮，B灯变亮；灯变亮；（B）A灯变暗，灯变暗，B灯变亮；灯变亮；（C）A灯变暗，灯变暗，B灯变暗；灯变暗；（D）A灯变亮，灯变亮，B灯变暗。灯变暗。 五、电源的功率和效率五、电源的功率和效率 1 1、功率、功率电源的功率（电源的总功率）电源的功率（电源的总功率）:P:PE E=I IE E ; ;电源的输出功率电源的输出功率:P:P出出=I IU; U; 电源内部

5、消耗的功率电源内部消耗的功率: :P P r r=I I2 2r r2 2、电源的效率、电源的效率: : 3 3、电源的输出功率、电源的输出功率 : : 当内外电阻相等时，电源当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为的输出功率最大，为rErErRRrrRREP44422222rEPm42o RP出出PmrrRREUPPE(只适用于纯电阻电路）只适用于纯电阻电路）电源输出功率随外电阻变化的图线电源输出功率随外电阻变化的图线 例例1:1:已知如图，已知如图，E E =6V=6V，r r =4=4，R R1 1=2=2，R R2 2的变化范围是的变化范围是0 01010。求：。求： 电源的最大输出功

6、率；电源的最大输出功率； R R1 1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率； R R2 2上消耗的最大功率。上消耗的最大功率。 E rR2R1 2.25W2.25W； 2W2W； 1.5W1.5W。 例例2. 如图，图线如图，图线a是一电源的伏安特性曲是一电源的伏安特性曲线，图线线，图线b是一定值电阻的伏安特性曲是一定值电阻的伏安特性曲线若已知该电源的内阻为线若已知该电源的内阻为2.0，则这，则这只定值电阻的阻值为只定值电阻的阻值为_现有现有4只只这种规格的定值电阻，可任意选取其中这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为外电路，则所的若干只进行组合，作为外电路，则所组成的这些外电

7、路中，输出功率最大时组成的这些外电路中，输出功率最大时是是_WU/VI/Ao2015105abUIabcO 如图是在同一坐标系中画出的如图是在同一坐标系中画出的a a、b b、c c三个电源三个电源的的U UI I图象，其中图象，其中a a和和c c的图象平行，则以下判断中正的图象平行，则以下判断中正确的是确的是 （ ） A. EA. Ea a E Eb b, r, ra a = r = rb b B. E B. Ea a E Ec c, r, ra a = r = rc c C. E C. Eb b = E = Ec c, r, rb b r rc c D. E D. Eb b E Ec c

8、, r, rb b = r= rc c B例例3:3:直线直线OACOAC为某一直流电源的总功率为某一直流电源的总功率P P总总随随电流电流I I变化的图线变化的图线, ,抛物线抛物线OBCOBC为同一直为同一直流电源内部热功率流电源内部热功率PrPr随电流随电流I I变化的图线变化的图线, ,若若A A、B B对应的横坐标为对应的横坐标为2A,2A,那么线段那么线段ABAB表表示的功率为示的功率为 W, I=2AW, I=2A对应对应的外电阻是的外电阻是 .P/WI/AO123ABC92W2W0.50.5（上海（上海0505高考）高考）1 1、右图中图线、右图中图线表示某电池组的输出电压一表

9、示某电池组的输出电压一电流关系，图线电流关系，图线表示其输出功率一电流关表示其输出功率一电流关系该电池组的内阻为系该电池组的内阻为当电池当电池组的输出功率为组的输出功率为120W120W时，电池组的输出电压是时，电池组的输出电压是V V 530课堂训练课堂训练07年苏锡常镇四市二模年苏锡常镇四市二模10.10. 小张同学将一直流电源的总功率小张同学将一直流电源的总功率PE、输出功率、输出功率PR和电源内部的发热功率和电源内部的发热功率Pr随电流随电流 I 变化的图线画变化的图线画在了同一坐标纸上，如右图中的在了同一坐标纸上，如右图中的 a、b、c 所示，则所示，则下列判断正确的是下列判断正确的

10、是 ( )A.直线直线 a 表示电源的总功率表示电源的总功率B .曲线曲线 b 表示电源的输出功率表示电源的输出功率 C.电源的电动势电源的电动势 E= 3V.内电阻内电阻r=1D .电源的最大输出功率电源的最大输出功率Pmax= 9W321P/W369I/A0acbA C解见下页解见下页321P/W369I/A0acb解：解：电源的总功率电源的总功率PE =IEI所以直线所以直线 a 表示电源的总功率表示电源的总功率电源内部的发热功率电源内部的发热功率Pr =I2rI2 所以曲线所以曲线 b 表示电源内部的发热功率表示电源内部的发热功率输出功率输出功率rR)rR(ER)rRE(RIPR422

11、22 由直线由直线 a ，E=P/I=9/3=3V 由曲线由曲线 b, r=Pr /I2 =9 / 32 =1 （0505江苏高考卷）江苏高考卷）2 2、如图所示，、如图所示，R R为电阻箱，为电阻箱，V V为理想电压表当电阻箱读为理想电压表当电阻箱读数为数为R R1 1=2=2时，电压表读数为时，电压表读数为U U1 1=4V=4V；当电阻箱读数为；当电阻箱读数为R R2 2=5=5时，电压表读数为时，电压表读数为U U2 2=5V=5V求：求： (1) (1)电源的电动势电源的电动势E E和内阻和内阻r r。 (2) (2)当电阻箱当电阻箱R R读数为多少时，电源的输出功率最大读数为多少时

12、，电源的输出功率最大? ?最最大值大值PmPm为多少为多少? ?6EV1r R1，P9W课堂训练课堂训练2007年重庆卷年重庆卷1515.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图15图，图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为为10 A,电动机启动时电流表读数为电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电若电源电动势为动势为12.5 V，内阻为，内阻为0.05 ,电流表内阻不计，则电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了因电动机启动，车灯的电功率降低了 ( ) A.35.8 W B.43.2 W C.

13、48.2 W D.76.8 WMA电动机电动机解：解：车灯的电阻车灯的电阻 R=12.5/10-0.05=1.2车灯原来的功率车灯原来的功率 P1=I12 R=120 W 电动机启动后电动机启动后,车灯的电压车灯的电压 U2=E-Ir=12.5-580.05=9.6 V 车灯后来的功率车灯后来的功率 P2=U22 / R=76.8 W 车灯的电功率降低了车灯的电功率降低了 P1 - P2 =43.2 W B七、含有电容器的直流电路七、含有电容器的直流电路电容器充放电结束后电容器充放电结束后 1 1 、在直流电路中电容器可视为断路、在直流电路中电容器可视为断路2 2 、与其相连的电阻无电流，两端

14、没有电、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用压，充当导线的作用例例: :已知如图，电源内阻不计。为使电已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（些方法：（ ） A. A.增大增大R R1 1 B. B.增大增大R R2 2 C. C.增大增大R R3 3 D. D.减小减小R R1 1R1 R3R2ECA B BC C CR1R2R3CDCD4 4如图如图10-310-3所示的电路中，已知电容所示的电路中，已知电容C C1 1=C=C2 2，电阻电阻R R1 1R R2 2，电源内阻可忽略不计，当开关，电源内阻可忽略不计，

15、当开关S S接通时，以下说法中正确的有接通时，以下说法中正确的有 （ ） A A、C C1 1的电量增多，的电量增多，C C2 2的电量减少的电量减少 B B、C C1 1的电量减少，的电量减少，C C2 2的电量增多的电量增多 C C、C C1 1、C C2 2的电量都增多的电量都增多 D D、C C1 1、C C2 2的电量都减少的电量都减少图103D D课堂训练课堂训练八、电路故障分析八、电路故障分析一、电路故障的原因一、电路故障的原因1 1 、断路断路的特点的特点 电流为零，断点的同侧无电势差，电流为零，断点的同侧无电势差，若只有一个断点，断点的两端有电势差若只有一个断点，断点的两端有

16、电势差造成的结果造成的结果 电路中的总电阻增大，干路上的电流电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大减小，与其并联的用电器两端的电压增大2 2 、短路短路的特点的特点 被短路的用电器两端无电压，用电被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过器无电流流过 电路中总电阻减小，干路电流增大，电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大电器两端电压增大造成的结果造成的结果如图所示的电路中，电源电动势为如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关，当开关S接接通后，灯泡通后，灯泡L1和和L2都不亮，用电压表测得各部分都不亮，用电压表测得各部分电压是电压是Uab=6V，Uad=0，Ucd=6V，由此可判定，由此可判定、L1和和L2的灯丝都烧断了的灯丝都烧断了、L1的灯丝烧断了的灯丝烧断了 、L2的灯丝烧断了的灯丝烧断了、变阻器、变阻器R烧断烧断A 例例5 5、如图所示的电路中，闭合电键，灯、如图所示的电路中，闭合电键，灯L L1 1、L L2 2正常发光，由于电路出现故障，突然发现正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯灯L L1 1变亮，灯变亮，灯L L2 2变暗，电流表的读数变小，变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是：根据分析，发生的故障可能是：（ ）A A、R R1 1断路断路 B