闭合电路的应用2

闭合电路欧姆定律的应用闭合电路欧姆定律(1)内容：

闭合电路的电流与电源电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比.

(2)公式：

I＝E/(R+r)

(3)适用条件：

纯电阻电路.(4)表达形式：

①E=U外+U内

②U内＝Ir=Er/(R+r)③U外=E-Ir

知识回顾:路端电压U与电流I的关系图象由U=E-Ir

可得

(1)图像与纵坐标轴交点I=0，U=E，断路；

(2)图像与横坐标轴交点U=0，I=E/r

最大，短路。

(3)图象斜率的绝对值表示电源的内阻。

(4)图像上每一点的坐标的乘积为电源输出功率。UI问：若电路中某个电阻发生变化，会对整个电路产生影响，而整体变化又制约局部，如何分析变化电路问题？一、动态电路的分析典例剖析例1、在如图所示的电路中，当滑线变阻器的滑动触点向b端移动时：（

）

A、伏特表V的读数增大，安培表A的读数减少

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的读数都减少

D、伏特表V的读数减少，安培表A的读数增大

A规律总结：动态分析一般方法：程序法，基本思路是“部分整体部分”即从阻值变化的部分入手，由串并联规律判知R总的变化情况，再由欧姆定律判知I总和路端电压U的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判定各部分物理量的变化情况。变式训练1、

(2007宁夏高考)在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1．A2和V的示数分别为I1．I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小动态电路的分析方法流程图：R局R总I总U端串、并联特点及定值电阻R1R局二、闭合电路的功率②电源的输出功率P出=UI

③电源内部消耗的功率Pr=I2r

①电源的总功率PE=EI（1）电源的输出功率，

（E、r为定值，R为自变量，P输出为因变量。）当R=r时，电源的输出功率最大为⑵电源的效率：电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示ORP出PmrR1R2=r2时P1=P2电源的最大输出功率和用电器的最大功率典例剖析

例2、如图所示，已知电源内阻r=2

Ω，定值电阻R1=0.5Ω，求：

(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？

(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大?

(3)当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大?R2=0R2=2.5ΩR2=1.5Ω变式训练2、下图所示电路中，电池的电动势ε=5V，内电阻

r=10Ω，固定电阻R=90Ω，Ro是可变电阻，在Ro从零增加到400Ω的过程中，求:(1)可变电阻Ro上消耗热功率最大的条件和最大的热功率。(2)电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最少热功率之和。(R0=100Ω时，Pmax=0.0625w)(R0=400Ω时，P=0.01W)规律总结:(1)电源的输出功率随外电阻的变化而变化，当R=r时，输出功率最大。(2)用电器获得的最大功率的分析可以用等效电源法，即当用电器与其他电路串联时，利用电路的等效性，可以将其他串联电路的电阻R与电源的内阻r之和看作新的电源内阻，再利用前述方法分析

。练1、一个电源，及两个电阻R1、R2，当R1、R2单独接在电源上时，电源的输出功率均为P0，现把R1和R2串联后接到该电源上，电源的输出功率为P1，再把R1、R2并联后接到电源上，电源的输出功率为P2,则（

）Ａ．P0＝P1Ｂ．P0＞P2Ｃ．P0＞P1Ｄ．P0＜P2BC练2、如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键k断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V.求：电键闭合时，电动机输出的机械功率.三．含电容电路的分析与计算1、含电容器的电路的分析和计算，要抓住电路稳定时电容器相当于断路.分析稳定状态的含容电路时可先把含有电容器的支路拆除，画出剩下电路等效电路图，之后把电容器接在相应位置。2、如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。例题3。如下图所示，U=10V，电阻R1=3Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，电容器的电容C1=4μF，C2=1μF，求（1）若电路稳定后，C1、C2的带电量？1.6×10-5c1×10-5c（2）S断开以后通过R2的电量及R2中电流的方向？5.如图所示的电路中,电源电动势E＝6.00V,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R1＝2.4kΩ、R2＝4.8kΩ,电容器的电容C＝4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50V。（1）该电压表的内阻为多大?（2）由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?

典例剖析

例3、如图所示电路中，当开关S接a点时，标有“5V，2.5W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻的电流为1A，这时电源的输出功率为4W。则该电源的电动势为

，内阻为，电阻R的阻值为。四、

闭合电路欧姆定律6V2Ω4Ω变式训练3、在如图所示的电路中，R1

=1Ω，R2=3Ω，滑动变阻器总阻值R0=6Ω，当滑动变阻器的滑片P移到A端时，电压表的示数为3V，当滑动变阻器的滑片P移到B端时，电压表示数为2V，求电源电动势和内电阻。

规律总结：应用闭合电路欧姆定律解题时，先画出等效电路图，结合电路列出方程即可，一定不要忘记电源内阻。小结：2．电源的外特性曲线

3．闭合电路动态分析问题的方法4．电源输出最大功率问题的方法1．

闭合电路欧姆定律的公式及应用如图3所示的电路，已知电源的电动势E和内电阻r恒定，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，当滑动头从a移到b的过程中，电流表的示数如何变化？电流表的示数先减小后增大问：若ac间接入一个定值电阻R1，bc间接入一个定值电阻R2，则电流表示数又如何变化？如图所示的电路中，滑动变阻器的滑片P由a端滑至B端，电压表V1示数变化的绝对值为△U1，电压表V2示数变化的绝对值为△U2，则下列说法正确的是()

A．L1、L3变暗，L2变亮

B．L3变暗，L1、L2变亮

C．△U1＜△U2

D．△U1＞△U2

BD

如图，电压表和电流表均可看成理想电表，电源的内阻不可忽略，当变阻器的滑片P向右滑动时（）（A）V1和A的读数之比增大（B）V2和A的读数之比增大（C）V1的变化量和A的变化量的比值不变（D）V2的变化量和A的变化量的比值不变1.在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是（）（A）U1/I不变，ΔU1/ΔI不变．（B）U2/I变大，ΔU2/ΔI变大．（C）U2/I变大，ΔU2/ΔI不变．（D）U3/I变大，ΔU3/ΔI不变．2.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A,电动机启动时电流表读数为58A,若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω,电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了:A.35.8WB.43.2WC.48.2WD.76.8W

3．如图所示，是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有（）A．当I1=I2时，电源总功率P1=P2B．当I1=I2时，外电阻