閉合電路歐姆定律的五種應(yīng)用

1、掌握利用閉合電路歐姆定律解決以下類型問(wèn)題的方法U I 圖像的求解閉合電路的動(dòng)態(tài)分析閉合電路中的功率及其最大值問(wèn)題含電容電路的的計(jì)算U I 圖像的求解U-I 圖電源的輸出功率 P 出是多大 電源內(nèi)部損耗的功率 P 內(nèi)是多大 電源的效率是多大 2913 甲所示，若電阻未知，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻也未知，電源的路端電壓U隨電(1)(2)(3)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻； 電源的路端電壓； 電源的輸出功率閉合電路歐姆定律的應(yīng)用目標(biāo)：1234類型一： 【典題】 1 下圖所示的 U-I 圖線中， I 是電源的路端電壓隨電流的變化圖線，是某電阻的 線，當(dāng)該電源向該電阻供電時(shí)，求：（1）（2）（3）電路圖 流 I 的變化圖

2、線及外電阻的 U-I 圖線分別如圖乙所示，求：2如圖 2 是某電源的路端電壓 U隨干路電流 I 的變化圖像，有圖 像可知，該電源的電動(dòng)勢(shì) V,內(nèi)阻為 。3如圖所示 , 電源由 n 個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為 V, 且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組 成,合上開關(guān) S,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 C從A端滑至 B端的過(guò)程中 , 電路中的一些物理量的變化如圖 15（1） 組成電源的串聯(lián)電池的個(gè)數(shù) .（2） 滑動(dòng)變阻器總阻值 .（3） 將甲、乙、丙三個(gè)圖上的 a、 b、線; 乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系曲線 類型二： 閉合電路的動(dòng)態(tài)分析閉合電路動(dòng)態(tài)分析的基本思路是：甲、乙、丙所示 , 電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響不計(jì) . 求 : c 各點(diǎn)

3、的坐標(biāo)補(bǔ)齊 .（ 甲圖為輸出功率與路端電壓關(guān)系曲 ; 丙圖為電源效率與外電路電阻關(guān)系曲線 ）部分整體部分”，即從某個(gè)電阻的變化入手， 由串并聯(lián)規(guī)律先判斷外電路總電阻的變化情況， 然后由閉合電路歐姆定律判斷總電流和路端 電壓的變化情況，最后由部分電路的歐姆定律結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷各支路的電流、 電壓變化情況 . 此類問(wèn)題的分析要理解好以下三點(diǎn)：1、理解閉合電路歐姆定律 E=U外+Ir （ E、r 不變）；部分電路歐姆定律 U=IR。2、局部電阻增則總電阻增，反之則總電阻減；支路數(shù)量增則總電阻減，反之則總電阻增。3、兩個(gè)關(guān)系：外電壓等于外電路上串聯(lián)的各分電壓之和；總電流等于各支路電流之和。有

4、 一部分電路中的 R、I 、U都發(fā)生變化， 這樣就不能單純從部分電路歐姆定律的角度考慮問(wèn)題， 還要結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)去進(jìn)行判斷。動(dòng)態(tài)分析的一般步驟：（1）局部電阻確定外電路的電阻如何變化（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，確定電路中的總電流如何變化（3）由 U 內(nèi)=Ir 確定電源的內(nèi)電壓如何變化（4）由 U 外=EIr 確定電源的外由電壓如何變化（5）由部分電路歐姆定律確定干路上某個(gè)電阻兩端的電壓如何 變化（6）確定支路兩端的電壓如何變化以及通過(guò)支路的電流如何變【典題】1 如圖 10-3-2 所示， 當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R3的滑片 C 向 B 方向移動(dòng)時(shí)， 電路中各電表示數(shù)如何變化（電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響

5、不計(jì)）2如圖所示，當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上端移動(dòng)時(shí)（ ）A電壓表 V 的讀數(shù)增大，電流表 A 的讀數(shù)減小B電壓表 V 和電流表 A的讀數(shù)都增大圖 10-4-4 C電壓表 V 和電流表 A的讀數(shù)都減小D電壓表 V 的讀數(shù)減小，電流表 A 的讀數(shù)增大3、如圖 7所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)電阻 r 恒定不變，電燈 L 恰能正常發(fā)光，如A、電燈 L 更亮，安培表的示數(shù)減小C、電燈 L 更暗，安培表的示數(shù)減小B 、電燈 L 更亮，安培表的示數(shù)增大D 、電燈 L 更暗，安培表的示數(shù)增大圖7果變阻器的滑片向 b 端滑動(dòng)，則（）4：如圖所法 , 當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上端移動(dòng)時(shí)（ ）A. 伏特表

6、V的讀數(shù)增大 , 安培表 A的讀數(shù)減小B. 伏特表 V 和安培表 A 的讀數(shù)都增大C. 伏特表 V 和安培表 A 的讀數(shù)都減小D. 伏特表 V的讀數(shù)減小 , 安培表 A的讀數(shù)增大5：如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻為定值，固定電阻的阻值小于變阻器兩端之間的總阻值，。當(dāng)變阻器的滑片從向移動(dòng)過(guò)程中，兩電壓表 和 的示數(shù)變化是（）變大,V2 變大變大,V2 變小先變大后變小 ,V2 先變大后變小先變大后變小 ,V2 總增大6:如圖所法 ,A 燈與 B燈電阻相同 , 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向下滑動(dòng)時(shí), 兩燈的變化是 （ ）燈變亮 ,B 燈變亮 燈變暗 ,B 燈變亮燈變暗 ,B 燈變暗 燈變亮 ,B 燈變

7、暗7:如圖所示 , 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片 P向左端滑動(dòng)時(shí) （ ）A. 安培表的示數(shù)減小 , 伏特表的示數(shù)增大B. 安培表的示數(shù)增大 , 伏特表的示數(shù)減小C. 安培表和伏特表示數(shù)都減小D. 安培表和伏特表示數(shù)都增大8、如圖電路中，電阻 R1= R2=，變阻器 R的阻值范圍是，電源電動(dòng)勢(shì)E = V，內(nèi)電阻 r=. 求：（ 1）當(dāng)變阻器 R 阻值多大時(shí)，電源輸出功率最大（ 2）當(dāng)變阻器 R 阻值多大時(shí)，它消耗的電功率最大（ 3）當(dāng)變阻器 R 阻值多大時(shí)， R消耗的電功率最大（ 4）當(dāng)變阻器 R 阻值由開始增大過(guò)程中，電源輸出功率怎樣變化（ 5）當(dāng)變阻器 R 阻值由開始增大過(guò)程中， R消耗的電功率怎樣

8、變化（6）若 r= ，其他條件不變，當(dāng)變阻器 R阻值由開始增大過(guò)程中，電源輸出功率 又怎樣變化9、 如圖所示電路中 ,直流發(fā)電機(jī) E=250 V,r=3 , R1=R2=1 ,電熱器組中裝有 50 只 完全相同的電熱器 ,每只電熱器的額定電壓為 200 V, 額定功率為 1 000 W, 其他電阻不計(jì) , 并 且不計(jì)電熱器電阻隨溫度的變化 . 問(wèn) :（1）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的電熱器都能正常工作（ 2）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率最大（3）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，電熱器組加熱物體最快（4）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，電阻 R1、R2 上消耗的功率最大（5）當(dāng)接通幾只電熱器時(shí)，實(shí)際使用的每只電

9、熱器中電流最大10 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為 E，內(nèi)電阻為 r 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片 P從右端滑到左端時(shí)， 發(fā) 現(xiàn)電壓表 V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為 U1 和U2，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 小燈泡 L1、L3變暗， L2變亮 B. 小燈泡 L3變暗， L1、 L2變亮C. U1<U2D.U1>U211、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向下滑動(dòng)時(shí)，A、B 兩燈亮度的變化情況為 （ ）A A燈和 B燈都變亮 B A燈、B燈都變暗C A燈變亮， B燈變暗 D A燈變暗， B燈變亮12、 四個(gè)小燈連接成如圖 1 所示電路，合上電鍵 S，各燈均正常發(fā)光若小燈 L4 燈絲突然 燒斷

10、，則其余各燈亮度的變化情況是（ ）AL1變亮， L2L3 均變暗BL1變暗， L2L3 均變亮CL1變暗， L2熄滅， L3變亮 D L1L2變亮， L3變暗類型三：閉合電路中的功率及其最大值問(wèn)題13、 已知如圖 14-3-4 ， 源的最大輸出功率； R1上消耗的最大功率； R2上消耗的最大功率。14、 如圖 10-3-5 所示，E =6V， r =4，R1為定值電阻，R1=2，R2 的阻值變化范圍是010。求：電圖 14-3-4R2R1E rR2 為可變電阻， E為電源電動(dòng)勢(shì)，r 為電源內(nèi)電阻，以下說(shuō)法中正確的是（ ）A. 當(dāng) R2=R1+r 時(shí)， R2獲得最大功率B. 當(dāng) R1=R2+r

11、時(shí)， R1獲得最大功率C. 當(dāng) R20 時(shí)， R1上獲得最大功率圖 10-3-5D. 當(dāng) R2 0 時(shí)，電源的輸出功率最大r=，則電源總功率為40W，15、在圖 10-3-6 示的電路中，若 R1=4， R3=6，電池內(nèi)阻 輸出功率為，求電源電動(dòng)勢(shì)和電阻R2圖 10-3-616、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì) E=，電阻 R18，電動(dòng)機(jī)繞組電阻 r 2，當(dāng)電鍵 K斷開 時(shí)，電阻 R1消耗的電功率是；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R1 消耗的電功率是 2W，求：電鍵閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率。類型四：含電容電路的的計(jì)算圖92W，當(dāng)開關(guān)17、在如圖 9 所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=，內(nèi)電阻 r=.如圖所示，為了使白熾燈

12、泡 L 在電路穩(wěn)定后變得更亮，可 以采取的方法有A. 只增大電阻 R1的阻值B. 只增大電阻 R2的阻值C. 只增大電容 C兩板間的距離D. 在電容器兩板間插入玻璃板18、如圖所示電路中， R1=3， R2=6， R3=， C=20 F， 當(dāng)開關(guān) S1閉合、 S2 斷開電路穩(wěn)定時(shí)，電源消耗的總功率為S1、S2 都閉合電路穩(wěn)定時(shí)，電源消耗的總功率為4W，求： （1）電源電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)阻 r 。（2）當(dāng) S1、S2 閉合時(shí)電源的輸出功率。（3）當(dāng) S1 閉合，分別計(jì)算在 S2閉合與斷開時(shí)，電容器所帶的電量各為 多少 19圖中變阻器 R1的最大阻值是 4， R26，電源內(nèi)阻 r 1，閉合 K，調(diào)節(jié)滑

13、動(dòng)頭 P到 R1中點(diǎn)時(shí)，燈 L 恰能正常發(fā)光，此時(shí)電源總功率為16W，電源輸出功率為 12W。求：（1） 燈電阻 RL；（2）斷開 K 要使燈仍正常發(fā)光， P 點(diǎn)應(yīng)如何滑動(dòng)，并求這時(shí)電源的輸出功率和效率。20如圖所示，電阻 R112，R2R3R46，當(dāng)電鍵 K 打開時(shí)，伏特表的示數(shù)為 12V， 全電路消耗的電功率為 13W，則電鍵 K 閉合后，伏特表和安培表的示數(shù)各多大 （ 安培表、伏 特表接入對(duì)電路的影響均忽略不計(jì) ）類型四 故障問(wèn)題 21、如圖 3 所示的電路中，店員電動(dòng)勢(shì)為 6V，當(dāng)開關(guān) S接通后，燈泡 L1和燈泡 L2都不亮， 用電壓表測(cè)得各部分電壓是 Uac=6V,Uad=0,Ucd

14、=6V, 由此可斷定()A、 L1和 L2的燈絲都燒斷了 B 、 L 1的燈絲都燒斷了C、L2的燈絲都燒斷了D 、變阻器 R 斷路圖 322、如圖 11 所示，電燈 L 標(biāo)有“ 4V,1W”，滑動(dòng)變阻器總電阻為 50。當(dāng)滑片滑至某位置 時(shí)， L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為。由于外電路發(fā)生故障， 電燈 L 突然熄滅，此時(shí)電流表的示數(shù)變?yōu)?，電壓表的示?shù)為10V。若導(dǎo)線完好，電路中各出接觸良好。試問(wèn)：圖 11(1) 、發(fā)生故障的是短路還是斷路，發(fā)生在何處(2) 、發(fā)生故障前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大(3) 、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為多大綜合練1 如圖電路中，若滑動(dòng)變阻器的滑片從 a 向 b 移

15、動(dòng)過(guò)程中，三只理想電壓表的示數(shù)變化的絕對(duì)值依次為 V1、V2、 V3，下列各組數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的是A. V1=3V， V2=2V， V3=1VB. V1=5V， V2=3V， V3=2VC. V1=，V2=1V，V3=D. V1=，V2=，V3=2、 圖 2 所示的電路中， R1 3， R2 9， R3 6，電源電動(dòng)勢(shì) 24V，內(nèi)阻不計(jì)當(dāng)電 鍵 S1、 S2均開啟和均閉合時(shí)，燈泡 L 都同樣正常發(fā)光(1)寫出兩種情況下流經(jīng)燈泡的電流方向：(2)求燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻 R 和電壓 U3 如圖 4 所示電路，電源電動(dòng)勢(shì) 6V，內(nèi)阻 r 1外電路中電阻 R1 2， R2 3， R3電容器的電容 C4F開始電鍵 S 斷開從合上電鍵到電路穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)電 流表的電量是多少4 如圖 5 所示電路，電源電動(dòng)勢(shì) ，內(nèi)電阻 r 外電路中電阻 R12， R2 3，滑 動(dòng)變阻器的全部電阻 R05試求滑動(dòng)頭 P由 a 端向 b端滑動(dòng)過(guò)程中電壓表示數(shù)的變化范 圍圖51、 6w 2w % 2 、 6w 3、 4 個(gè) 8 歐 a ： b:3v c: d:8 1、A1 減小 A2 增大 A3 減小 V1 減小 V2 增大 V 增大2、D 3、A 4、A 5、D 6、C