高三第一轮复习恒定电流第二节《闭合电路欧姆定律》

1、 闭合回路欧姆定律闭合回路欧姆定律一、闭合电路的欧姆定律1定律内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成，跟内、外电路的电阻之和成2定律表达式为：I3适用条件：4闭合电路欧姆定律的两种常用关系式：(1)E(2)E正比正比 反比反比 ERr纯电阻电路纯电阻电路 5. 路端电压路端电压（1）定义：）定义：（2） 路端电压与电流的关系路端电压与电流的关系 U = E - r I E rSRPVA0IU1) 路端电压随电流的增大而路端电压随电流的增大而 ;2) 直线在纵轴上的截距等于直线在纵轴上的截距等于 ,在横轴上的截距等于电源的在横轴上的截距等于电源的 ;3) 直线的斜率大小代表了直线的斜率大小代表了

2、 .减小减小电源电动势电源电动势短路电流短路电流电源内阻电源内阻特别提醒特别提醒：如果坐标原点不是（：如果坐标原点不是（0.0），情况还是一样？），情况还是一样？（3） 路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系 I = E /(R+ r)外外电电阻阻R U内内=I r U = E - U内内E rSRPVAR增大增大 I 减小减小U减小减小 U增大增大特例特例: R, 外电路断开外电路断开 I 0U=0 U=E (断路断路)R减小减小 I 增大增大U增大增大 U减小减小特例特例: R0, 外电路短路外电路短路 I =E/ rU=E U = 0 ( 短路短路)二、闭合电路中的功率1电源的功率

3、 P总：(1)电源将其他形式的能转化为的功率，也称为电源的总功率(2)计算式： P总IU外P出(普遍适用)P总(只适用于外电路为纯电阻的电路)2电源内消耗功率 P内：(1)电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率(2)计算式：P内电能电能 3电源输出功率 P出：(1)外电路上消耗的功率(2)计算式：P出UI(普遍适用)，P出I2R (只适用于外电路为纯电阻的电路)4电源的效率：(1)电源的效率为输出功率与总功率的比值(2)计算式：P外P总UIEIUE，在纯电阻电路中，IUIERRr 电源输出功率与负载的关系电源输出功率与负载的关系RrRERIP22)(出)222()2(222222RrRrrRr

4、RRErRrRRErRrREP4)(22出当当Rr, RP出出；故当故当Rr时，时，P出出最大最大 PR图象图象PROR=r 电源电动势与路端电压的关系 图835C变式训练变式训练1：如图如图8-3-4所示电路中，所示电路中，R1=4，R2=6，电源内阻不可忽略，电流表内阻不计，电源内阻不可忽略，电流表内阻不计，当电键当电键S2闭合时，电流表的示数为闭合时，电流表的示数为3A，则当，则当S2断断开时，电流表示数可能为开时，电流表示数可能为( ) A3.2A B2.1A C1.2A D0.8A图图8-3-4B 电路的动态分析 在如图8-3-3所示电路中,当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时()图

5、图8-3-3A.电压表示数变大电压表示数变大,电流表示数变小电流表示数变小B.电压表示数变小电压表示数变小,电流表示数变大电流表示数变大C.电压表示数变大电压表示数变大,电流表示数变大电流表示数变大D.电压表示数变小电压表示数变小,电流表示数变小电流表示数变小B变式训练2：如图8-3-6所示的电路中，电源E电动势为3.2V，电阻R的阻值为30，小灯泡的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3V，那么当开关S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是( ) A.很暗，甚至不亮 B.正常发光 C.比正常发光略亮 D.有可能被烧坏图图8-3-6A 总结提升：总结提升：不论

6、电路如何变化电源的电不论电路如何变化电源的电动势，内阻不变，这是解恒定电路动态问动势，内阻不变，这是解恒定电路动态问题首先要清楚的一点。常用的方法有：题首先要清楚的一点。常用的方法有： 1.程序法程序法 2.用用并同串反并同串反的规律判断的规律判断 3.极限法极限法变式训练3：如图所示的电路中，电源的内阻可忽略不计，如图所示的电路中，电源的内阻可忽略不计，R1是定值电阻，是定值电阻，R2是滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片是滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片从从a向向b滑动时，定值电阻滑动时，定值电阻R1两端的电压将（两端的电压将（ ） A.不断增大不断增大 B.先增大后减少先增大后减少 C.不断减少

7、不断减少 D.先减少后增大先减少后增大R1R2a bD 闭合电路中的功率计算 (2012(2012上海高考上海高考) )直流电路如图所示，在滑动直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片变阻器的滑片P P向右移动时，电源的向右移动时，电源的( )( )A.A.总功率一定减小总功率一定减小B.B.效率一定增大效率一定增大C.C.内部损耗功率一定减小内部损耗功率一定减小D.D.输出功率一定先增大后减小输出功率一定先增大后减小ABC变式训练3： (2013(2013深圳模拟深圳模拟) )如图所示，电源的电动势如图所示，电源的电动势为为6 V,6 V,内阻是内阻是0.5 ,0.5 ,小电动机小电动机M M的

8、线圈电阻为的线圈电阻为0.5 ,0.5 ,电阻电阻R R0 0=3 =3 ,若理想电压表的示数为若理想电压表的示数为3 V,3 V,试求试求: :(1)(1)电源的功率和电源的输出功率。电源的功率和电源的输出功率。(2)(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率。电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率。【解析】【解析】(1)(1)流过电源的电流为流过电源的电流为电源的功率电源的功率P PE E=EI=6=EI=61 W=6 W1 W=6 W电源内部消耗功率电源内部消耗功率P Pr r=I=I2 2r=1r=12 20.5 W=0.5 W0.5 W=0.5 W电源的输出功率电源的输出功率P P

9、出出=P=PE E-P-Pr r=5.5 W=5.5 W(2)(2)电动机两端电压为电动机两端电压为U UM M=E-Ir-U=E-Ir-UV V=2.5 V=2.5 V电动机消耗的功率电动机消耗的功率P PM M=U=UM MI=2.5 WI=2.5 W电动机的热功率为电动机的热功率为P=IP=I2 2r rM M=0.5 W=0.5 W电动机输出的机械功率为电动机输出的机械功率为P P出出=P=PM M-P=2 W-P=2 W答案答案: :(1)6 W 5.5 W (2)2.5 W 2 W(1)6 W 5.5 W (2)2.5 W 2 WV0U3I A 1 AR3含容电路R1R2CE,rk

10、 .R1=010R2=4E=15vr=1C=200F(1)R1=10时，电键闭合后，电容器的电量是多少？时，电键闭合后，电容器的电量是多少？(2) 滑片由滑动变阻器最右边移动到最左边的过程中电容器滑片由滑动变阻器最右边移动到最左边的过程中电容器电量变化多少？电量变化多少？(3) R1=10时，电键闭合一段时间后，再断开电键，通过时，电键闭合一段时间后，再断开电键，通过R1、R2的电量各为多少？的电量各为多少？ 1.电容器的处理方法电容器的处理方法（1）电路中的电容器看作）电路中的电容器看作断路断路（2）电路中的电容器也可看作）电路中的电容器也可看作理想电压表理想电压表（3）电容器与电阻串联时，这个串联电阻可看作）电容器与电阻串联时，这个串联电阻可看作一根导线一根导线 含容电路典型题型：含容电路典型题型： 1.求电容器所带电量求电