闭合电路欧姆定律学案

1、E2IJ闭合电路欧姆定律学案考点突破一、闭合电路的功率计算电源的总功率：P=EI=IU+IU=P+P总外内出内E2若外电路是纯电阻电路，则有P卑二卩很+“二苗.电源内部消耗的功率：P=I2r=UI=P-PTOC o 1-5 h z内内总出.电源的输出功率：P=UI=EIl2r=P-P出总内.若外电路是纯电阻电路，则有E2RP=I2R=-出-r,+4r由上式可以看出E2当R=r时，电源的输出功率最大为Pm=-.4r当Rr时，随着R的增大输出功率越来越小.当Rr时，随着R的增大输出功率越来越大.12当PPm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻只】和R2,P与R的关系如图所示.出4.电源的效率PUR

2、=-出X100%=-X100%=X100%PER+r总X100%1+R因此R越大，越大；当R=r,电源有最大输出功率时，效率仅50%.-R图象如图所示.典例必研【例1】如图所示，电源电动势E=3V,内阻r=3，定值电阻器R2的最大阻值为10，求：当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？率是多少？当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变阻器消少？当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？电源输出的最三种情况下，电源的效率分别为多大？跟踪训练如图一一6、分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线.则以下说法正确的是.电池组的内阻是3.电阻的阻值为3.将该电阻接在该电池组两端

3、，电池组的输出功率将是.改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为二、电路的动态分析根据闭合电路的欧姆定律和串联、并联电路的特点来分析电路中某电阻变化引起整个电路中各部分电学量的变化情况，常见的方法有：程序法(1)基本思路:电路结构的变化尺的变化-%的变化-&的变化T占的变化一固定支路醫囂鲁卜变化支路.(2)判定总电阻变化情况的规律当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小).若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小.直观法任一电阻阻值增大，必引起该电阻中电流的减小和该电阻两端电压的增大.“并同串反”规

4、律所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小.所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都将减小，反之则增大.即U串I串/串/-RfJufff极限法即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论.典例必研【例2】如图所示电路，电源内阻不可忽略.开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()电压表与电流表的示数都减小电压表与电流表的示数都增大电压表的示数增大，电流表的示数减小一匚_H电压表的示数减小，电流表的示数增大E-L跟踪训练为了儿童安全，布绒玩具必须检

5、测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，、接报警器，当传感器所在处出现断针时，电流表的电流I、两端的电压将变大，变大变大，变小三、电路故障的分析方法电路故障一般是短路或断路常见的情I变小变大:导线断芯内部断路、接触不良等现象.检查故障的基本方法有两种：y果由压表示数为0-说明由压路段之外有断路，或并联如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路.2.用多用电表的欧姆挡检测要对检测的电路切断电源，逐一

6、使元件脱离原电路（或对某段电路检测）后测量是通路还是断路便可找到故障所在.1.电压表检测方法:灯泡断丝、灯座短路、变阻器卜无由流J甬过则可能在并联图【例3】（广东理科基础高考）用电压表检查如图8所示电路中的故障，测得陷=5.0V,U=0V，U=0V，U=5.0V,则此故障可能是（cdbeabML断路B.R断路C.Rz断路D.S断路四、含容电路分析分析和计算含有电容器的直流电流时，要注意以下几点：所以在此支路中的电阻上无电压降,（1）电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端电压.电容器稳定时，相当于此处电路断路.间的电压与其并联电阻两端的电压（2）当电容器

7、和电阻并联后接入电路时，电容器两极相等.n（3）电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电如果电容器两端电压升高电容将充电；反之，电容器将对与它并联的电路放电图9r=1，电阻R=2，R2=3，R3【例4】如图9所示，电源电动势E=6V，内阻=，电容器的电容C=4.开关S过程中通过电流表的电荷量是多少？原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一课后训练1.（2011广州模拟）如图10所示为发现该热水器没有发热，并且热水器上两端的电压为220V,指示灯两端的电压热水器的电路图和示意图.现接通电源，亮现用交流电压表测得热水器A、B么该热水器的故障在于（）热得I的指连接热水器和电源之间的导线

8、连接电阻丝与指示灯的导线发生电阻丝熔断，同时指示灯烧同时发生了以上各种情况,（2011.海南2）如图11所示，E为内阻不能忽略的电池，R为开关，窑与0分别为电压表和电流表.初始时，A.B.cD2.S厂r2、r3为定值电阻，S。、S0与S均闭合，现将S断开，贝）的读数变大的读数变小的读数变大-LJ图11Ir也14：的读数变大，0的读数变小：的读数变大，c.$的读数变小，aD.，g的读数变小，A3.（2010.江苏南通期末）如图12所示的电路的电容时通过r2的电流为i；断开开关s后，通过R1的电荷量为6则（1=碣AD.阻R=6，R2=5，R3=3,电容器AC2I=0.75Aq=2X10-5CB（2

9、011.宁夏固原模拟）如图13所示,直线B、C分别是电阻R,、R2的两端电电源上，贝1（ABCD41J中，电源电动势E=6V,内阻r=1，电C=2X105F.若将开关S闭合，电路稳定）105C图13直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，E与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该II电源的效率高M电源的效率高电源的输出功率12）R1接在电源上时，R2接在电源上时，R1接在电源上时，电源的输出功率一样大图15（2011.福建南平月考）某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发ER热功率P随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图15中的a、b、c所示.以下判断r错误的是（）直线

10、a表示电源的总功率曲线c表示电源的输出功率电源的电动势E=3V,内电阻r=1电源的最大输出功率Pm=9W7.J说法中正确的是（由电动势为E、内阻为r的电源l2是红绿两个指示灯，当电位）图在某控制电路中，需要连成如图16所示的与定值电阻RR2及电位器（滑动变阻器）R连接而成A.B.CD.器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向LL2两个指示灯都变亮LL2两个指示灯都变暗*L变亮，L2变暗L变暗，L2变亮图17（2011.浙江金华质检）如图17所示电路中，电源消耗的电功率相等.则以下说法中正确的8.电阻R3=5.当开关K断开与闭合时，是（AB.CD定等于69.（2010.天星金考卷热点专题）如图18甲所示为某样的小灯泡并联后再与一个的定值电阻R串联，接两端，如图乙所示，贝）电动势E恒定，内阻r=1，定值3）电阻气、R2可能分别为电阻RR2可能分别为3山开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时开关K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小的示数、与电流表的示数变化量大小之比一一小灯泡的UI图线，现将两个这在内阻为1、电动势为5V的电源图18若通过每盏小灯泡的电流强度为0.2A,此时每盏小灯泡的电功率为0.6W若通过每盏小灯泡的电流强度为0.3A,此时每盏小灯泡的电功率为0.6W若通过每盏小灯泡的电流强度为0.2A,此