闭合电路欧姆定律的五种应用

1、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： uI图像的求解U/V不【典题】1以下图所示的U-I图线中，I是电源的路端电压随电流的变化3图线，n是某电阻的 u-i图线，当该电源向该电阻供电时，求：2(1) 电源的输出功率 P出是多大？匕:二_>0246 VA(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，假设电阻未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随2 .如图2是某电源的路端电压 U随干路电流I

2、的变化图像，有图 像可知，该电源的电动势 V,内阻为。3 .如下图，电源由n个电动势均为1.5 V,且内阻一样的电池串联组 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(1)组成电源的串联电池的个数15甲、乙、丙所示，电表、导线对电路的影响不计 .求:(2)滑动变阻器总阻值.(3)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根本思路是：“局部一整体一局部，即从某个电阻的变化入手，由串并联规律先判断外电

3、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，最后由局部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+IrE、r不变；局部电路欧姆定律 U=IR。2、局部电阻增那么总电阻增，反之那么总电阻减；支路数量增那么总电阻减，反之那么总 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。有一局部电路中的 R、I、U都发生变化，这样就不能单纯从局部电路欧姆定律的角度考虑问 题，还要结合串、并联电路的特点去进展判断。动态分析的一般步骤:(1)局部电阻确定

4、外电路的电阻如何变化(2)(3)根据闭合电路欧姆定律IE,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外二£ Ir确定电源的外由电压如何变化(5) 由局部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 .如下图，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

5、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 能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，那么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4: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:如下图电路中，电源电动势和内电阻为定值，固定电阻的阻值RRI WO。当变阻器的滑片P从a向b移动过程2小

6、于变阻器a b两端之间的总阻值R 3 , 中，两电压表V 1和V 2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灯电阻一样，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：如下图，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.安培表和伏特表示数都增大8、如图电路中，电阻 Ri= R2= 1 Q,变阻

7、器R3的阻值X围是0 1 0电源电动势E = 1 0 V,内电阻尸3 .求:1当变阻器R3阻值多大时，电源输出功率最大 ？2当变阻器R3阻值多大时，它消耗的电功率最大？3当变阻器R3阻值多大时，Ri消耗的电功率最大？4当变阻器R3阻值由。开场增大过程中，电源输出功率怎样变化？5当变阻器R3阻值由。开场增大过程中，R3消耗的电功率怎样变化？6假设r= 1 Q,其他条件不变，当变阻器 R3阻值由。开场增大过程中,率又怎样变化？9、如下图电路中，直流发电机E=250 V,r=3 QR产R=1 Q电热器组中装有50只完全一样的电热器，每只电热器的额定电压为200V,额定功率为1 000 W,其他电阻不

8、计，并且不计电热器电阻随温度的 变化.问：1当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？2当接通几只电热器时，发电机输出功率最大？3当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？电源输出功4当接通几只电热器时，电阻 R、R2上消耗的功率最大？5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如下图，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 Vi、V2示数变化的绝对值分别为由1和AU2,以下说法中正确的选项是 A.小灯泡LL3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，Li、L2变亮C.AUi< AU2D. AU1> AU211、在如下图的电路中

9、，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为（）A. A灯和B灯都变亮C. A灯变亮，B灯变暗B. A灯、B灯都变暗D. A灯变暗，B灯变亮12、四个小灯连接成如图1所示电路，合上电键 S,各灯均正常发光.假设小灯L4灯丝突然烧断，那么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. Li变暗，L2熄灭，L3变亮D. L1L2变亮，L3变暗类型三：闭合电路中的功率及其最大值问题13、 如图 14-3-4, E =6V, r =4 Q , Ri=2 Q , R2 的阻4变% X 围是图 14-3-4 T010Qo求：电源的最大输出功率；R1

10、上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。14、如图10-3-5所示，R为定值电阻,以下说法中正确的选项是A.当R=R+r时，R2获得最大功率B.当R1 = R2+r时，R1获得最大功率C.当R=0时，R上获得最大功率E rQ为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻,图 10-3-5D.当R2= 0时，电源的输出功率最大15、.在图10-3-6示的电路中，假设 R=4Q, R3=6 Q ,电池内阻r=0.6 Q ,那么电源总功率为40W,输出功率为 37.6W,求电源电动势和电阻R216、如下图，电源的电动势 E=6.0V,电阻 R=8Q,电动机绕组电阻r' =2Q,当电键K断开时，电

11、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,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图 10-3-617、在如图9所示的电路中，电源电动势 E=3.0V ,内电阻 r=1.02.如下图，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R的阻值B.只增大电阻R2的阻值C.只增大电容C两板间的距离D.在电容器两板间插入玻璃板18、如下图电路中，R1=3Q, R2=6Q, R3=1.5 Q, C=20 科当开关S1闭合、&断开电路稳定时，电源消耗的总功率为Si、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

12、势E和内阻r。2当S、S2闭合时电源的输出功率。.word.zl.3当S闭合，分别计算在 S闭合与断开时，电容器所带的电量各为多少?19.图中变阻器Ri的最大阻值是4a , R2=6Q,电源内阻r=1Q,闭合K,调节滑动头P到Ri中点时，灯L恰能正常发光，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。20.如下图，电阻R1= 12Q, R2 = R3=R4= 6Q,当电键K翻开 时，伏特表的示数为12V,全电路消耗的电功率为 13W,那么 电键K闭合后，伏特表和安培表白示数各多大 ？(安培表、伏

13、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，店员电动势为6V,当开关S接通后，灯泡L1和灯泡L2都不亮,用电压表测得各局部电压是Uac=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可断定A、L1和L2的灯丝都烧断了C、L2的灯丝都烧断了图1122、如图11所示，电灯L标有“4V,1W，滑动变阻器总电阻为50Qo当滑片滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表的示数为 0.45A。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。假设导线完好，电路中各出接触良好。试问：(1)、发生故障的是短路还是断路，发生在何处？(2)、发生故障

14、前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(3)、电源的电动势和内阻为多大?综合练1如图电路中，假设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图5绝对值依次为国1、加2、凶3,以下各组数据可能出现的是A. AVi=3V, ZV2=2V, 削3=1VB.川i=5V ,叔2=3V , ZV3=2V C.Ni=0.5V, 2V2=1V, 奴3=1.5VD. ZVi=0.2V, 叔2=1.0V, AV3=0.8V 2、图2所示的电路中， Ri= 3Q, R2= 9Q,R3=6Q,电源电动势s =24V,内阻不计.当电键 S、S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

15、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 e =6V,内阻r=1Q.外电路中电阻Ri =2Q,R2= 3Q,R3= 7.5 电容器的电容 C=4F开场电键 S断开.从 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 e =6.3V,内电阻r= 0.5 Q .外电路中 电阻Ri= 2 , R= 3 ,滑动变阻器的全部电阻 Ro= 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 X围.1、6w 2w 66.7%2、 6w 0.53、4 个 8 欧 a： 0.6A 4.8v b:3v c: 4.8v 2.88w d:8a1、Ai减小 A2增大 A3减小 V1减小 V2增大 V增大2、D 3、A 4、A 5、D 6、C 7、B 8、 R3=1 R3=5 R3=0 先减后增 一直减 小 9、 2只