闭合电路欧姆定律的五种应用

1、012341VA甲乙闭合电路欧姆定律的应用目标：掌握利用闭合电路欧姆定律解决以下类型问题的方法1 .U-I图像的求解2 .闭合电路的动态分析3 .闭合电路中的功率及其最大值问题4 .含电容电路的的计算类型一：U-I图像的求解【典题】1下图所示的U-I图线中，I是电源的路端电压随电流的变化图线，n是某电阻的U-I图线，当该电源向该电阻供电时，求：(1) 电源的输出功率P出是多大？(2) 电源内部损耗的功率P内是多大？(3) 电源的效率是多大？电路图2913甲所示，若电阻未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U-I图线分别如图乙所示，求:15甲、乙、丙所示，电表

2、、导线对电路的影响不计(1)电源的电动势和内阻;电源的路端电压；(3)电源的输出功率.2 .如图2是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图像，有图像可知，该电源的电动势V,内阻为。3 .如图所示，电源由n个电动势均为1.5V,且内阻相同的电池串联组成，合上开关S,滑动变阻器的滑动触头C从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图求：(1)组成电源的串联电池的个数.(2)滑动变阻器总阻值.(3)将甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标补齐.(甲图为输出功率与路端电压关系曲线；乙图为路端电压与总电流关系曲线；丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线)类型二：闭合电路的动态分析闭合电路动态分析的

3、基本思路是：“部分一整体一部分”，即从某个电阻的变化入手，由串并联规律先判断外电路总电阻的变化情况，然后由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律结合串、并联电路的特点判断各支路的电流、电压变化情况.此类问题的分析要理解好以下三点：1、理解闭合电路欧姆定律E=U外+Ir(E、r不变)；部分电路欧姆定律U=IR。2、局部电阻增则总电阻增，反之则总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之则总电阻增。3、两个关系：外电压等于外电路上串联的各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。有一部分电路中的RI、U都发生变化，这样就不能单纯从部分电路欧姆定律的角度考虑问题,还要结合串、并

4、联电路的特点去进行判断。动态分析的一般步骤:(1)局部电阻确定外电路的电阻如何变化(2)(3)根据闭合电路欧姆定律I=-E,确定电路中的总电流如何变化R-r由U内=Ir确定电源的内电压如何变化(4) 由U#=E-Ir确定电源的外由电压如何变化(5) 由部分电路欧姆定律确定干路上某个电阻两端的电压如何变化(6) 确定支路两端的电压如何变化以及通过支路的电流如何变【典题】1 .如图10-3-2所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时,电路中各电表示数如何变化？(电表内阻对电路的影响不计)2 .如图所示，当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时()A.电压表V的读数增大，电流表A的读数减小B.电压表V

5、和电流表A的读数都增大C.电压表V和电流表A的读数都减小D.电压表V的读数减小，电流表A的读数增大3、如图7所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰L_0_L_能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则()厂|A、电灯L更亮，安培表的示数减小B、电灯L更亮，安培表的示数增大过abR,C、电灯L更暗，安培表的示数减小D、电灯L更暗，安培表的示数增大图74:如图所法，当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时A.伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小B.伏特表V和安培表A的读数都增大C.伏特表V和安培表A的读数都减小D.伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大5:如图所示电路中，电源电动势和

6、内电阻为定值，固定电阻的阻值R2小于变阻器ab两端之间的总阻值R3,R1w0。当变阻器的滑片P从a向b移动过程中，两电压表V1和V2的示数变化是()A.V1变大,V2变大B.V1变大,V2变小C.V1先变大后变小,V2先变大后变小D.V1先变大后变小,V2总增大6:如图所法,A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器滑动片向下滑动时，两灯的变化是()A.A灯变亮,B灯变亮B.A灯变暗,B灯变亮C.A灯变暗,B灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗7:如图所示，当滑动变阻器的滑动片P向左端滑动时()A.安培表的示数减小，伏特表的示数增大B.安培表的示数增大，伏特表的示数减小C.安培表和伏特表示数都减小D.安培表和伏

7、特表示数都增大电源电动势E8、如图电路中，电阻R=R2=l变阻器R3的阻值范围是01010V,内电阻r=3Q.求:(1)(2)(3)(4)当变阻器当变阻器当变阻器当变阻器FU阻值多大时,R3阻值多大时,R3阻值多大时,电源输出功率最大？它消耗的电功率最大？R消耗的电功率最大？Up(5)当变阻器FU阻值由。开始增大过程中,R阻值由。开始增大过程中，(6)若r=1,其他条件不变，当变阻器电源输出功率怎样变化？R消耗的电功率怎样变化？FU阻值由。开始增大过程中,电源输出功率又怎样变化？9、如图所示电路中，直流发电机E=250V,r=3Q,R=R=1Q,电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器

8、的额定电压为200V,额定功率为1000W,其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化.问：RAI-(1)(2)(3)(4)(5)当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作当接通几只电热器时，发电机输出功率最大？当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？当接通几只电热器时，电阻R、R上消耗的功率最大？当接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大10如图所示，电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V、V2示数变化的绝对值分别为AU和AU,下列说法中正确的是)A.小灯泡L1、L3变暗,C.AU<AU11、在如图所示的电路中,的变化情况为(A

9、.C.A灯和B灯都变亮A灯变亮，B灯变暗12、四个小灯连接成如图L2变亮B.小灯泡L3变暗，Li、L2变亮D.AU>AU当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,B.A灯、B灯都变暗D.A灯变暗，B灯变亮A、B两灯亮度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()A. Li变亮，L2L3均变暗B. Li变暗，L2L3均变亮C.L1变暗，L2熄灭，L3变亮D.L1L2变亮，L3变暗L1类型三：闭合电路中的功率及其最大值问题L2的一13、已知如图14-3-4,E=6V,r=4Q,R=2Q,R的限值变化范围是010a。求：电源的最大输出功率;R上消耗的最大

10、功率；R上消耗的最大功率。R2R1图14-3-414、如图10-3-5所示，R为定值电阻,ER为可变电阻，以下说法中正确的是(A.当R=R+r时，R获得最大功率B.当R=R+r时，R获得最大功率C.当R=0时，R上获得最大功率D.当R=0时，电源的输出功率最大15、.在图10-3-6示的电路中，若R=4Q,40VV输出功率为37.6W,求电源电动势和电阻Tr图10-3-5R=6Q,电池内阻r=0.6Q,则电源总功率为16、如图所示，电源的电动势E=6.0V,电阻R1=8Q,电动机绕组电阻r'=2Q,当电键K断开时，电阻R消耗的电功率是2.88W;当电键闭合时,电阻R消耗的电功率是2W,

11、求：电键闭合时，电动机的输出功率。类型四：含电容电路的的计算17、在如图9所示的电路中，电源电动势E=3.0V,内电阻r=1.02.如图所示，为了使白炽灯泡L在电路稳定后变得更亮，可以采取的方法有A.只增大电阻B.只增大电阻C.只增大电容R1的阻值R的阻值C两板间的距离D.在电容器两板间插入玻璃板18、如图所示电路中，R1=3Q,R2=6Q,R3=1.5C=20F,当开关S1闭合、S2断开电路稳定时，电源消耗的总功率为2W,当开关S1、S2都闭合电路稳定时，电源消耗的总功率为4W,求：(1)电源电动势E和内阻r。(2)当&、&闭合时电源的输出功率。(3)当&闭合，分别计

12、算在&闭合与断开时，电容器所带的电量各为多少？E、R1R3IKRiR1S219.图中变阻器Ri的最大阻值是到Ri中点时，灯L恰能正常发光,4Q,R2=6Q,电源内阻r=1Q,闭合K,调节滑动头P此时电源总功率为16W,电源输出功率为12W。求:(1)灯电阻Rl；(2)断开K要使灯仍正常发光,P点应如何滑动，并求这时电源的输出功率和效率。-I20.如图所示，电阻R1=12Q,R2=R3=R4=6Q,当电键K打开时，伏特表的示数为12V,全电路消耗的电功率为13W,则电键K闭合后，伏特表和安培表的示数各多大？(安培表、伏特表接入对电路的影响均忽略不计)类型四故障问题21、如图3所示的电路中

13、，店员电动势为6V,当开关S接通后,灯泡Li和灯泡L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uac=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可断定()AL1和L2的灯丝都烧断了B、L1的灯丝都烧断了CL2的灯丝都烧断了D、变阻器R断路22、如图11所示，电灯L标有“4V,1W，时，L恰好正常发光，此时电流表的示数为d滑动变阻器总电阻为50QO当滑片滑至某位置0.45Ao由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表的示数变为0.5A,电压表的示数为10V。若导线完好，电路中各出接触良好。试问：发生故障的是短路还是断路，发生在何处?(2)、发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大?图11对值依次为AVq

14、A.AV1=3V,B.AV1=5V,电源的电动势和内阻为多大?综合练1如图电路中，若滑动变阻器的滑片从a向b移动过程中，三只理想电压表的示数变化的绝av2、av3,下列各组数据可能出现的是AV2=2V,AV3=1VAV2=3V,AV3=2VC.AVi=0.5V,AV2=1V,AV3=1.5VD.AVi=0.2V,AV2=1.0V,AV3=0.8V2、图2所示的电路中，Ri=3Q,R2=9Q,R3=6Q,电源电动势£=24V,内阻不计.当电键S、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：(2)求灯泡正常发光时的电阻R和电压U.3如图4所示电路，电源电动势£=6V,内阻r=1外电路中电阻R1=2"R2=3Q,R3=7.5Q电容器的电容C=4F.开始电键S断开.合上电键到电路稳定的过程中，通过电流表的电量是多少？4如图5所示电路，电源电动势£=6.3V,内电阻r=0.5Q外电路中电阻R1=2Q,R2=3Q,滑动变阻器的全部电阻R0=5Q.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.图51、6w2w66.7%2、6w0.5Q3、4个8欧a:0.6A4.8vb:3vc:4.8v2.88wd:8Q1、A1减小A2增大A3减小V1减小V2增大V增大2、D3、A4、A