三幾種典型問題 ．電路的動(dòng)態(tài)變化分析 例...E

1、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用閉合電路歐姆定律的應(yīng)用欽工中學(xué) 時(shí)春華一、閉合電路歐姆定律一、閉合電路歐姆定律1內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，這個(gè)結(jié)論叫做閉合電路歐姆定律這個(gè)結(jié)論叫做閉合電路歐姆定律2公式：公式：I=E/（R+r）(1) E=U內(nèi)內(nèi)+ U外外 (2) U外外=E -Ir (3) (2)式反映電動(dòng)勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和式反映電動(dòng)勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和3研究對(duì)象：整個(gè)電路研究對(duì)象：整個(gè)電路4.適用范圍適用范圍: （1）式只適用于純電阻電路及）式只適用于純電阻電路及電解液導(dǎo)

2、電（電解液導(dǎo)電（2）式?jīng)]有限制）式?jīng)]有限制二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 1.由U=E： 2.兩種特殊情況兩種特殊情況 (1).斷路斷路 ， (2).短路短路 R=0 U=0 注意：短路電流很大，絕對(duì)不允許將電源兩注意：短路電流很大，絕對(duì)不允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連接在一起端用導(dǎo)線直接連接在一起三、幾種典型問題三、幾種典型問題 電路動(dòng)態(tài)變化問題電路動(dòng)態(tài)變化問題 純電阻電路計(jì)算純電阻電路計(jì)算 非純電阻電路計(jì)算非純電阻電路計(jì)算電路的動(dòng)態(tài)變化問題電路的動(dòng)態(tài)變化問題例：如圖所示，當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向例：如圖所示，當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b移動(dòng)時(shí)：移動(dòng)時(shí)：( )A、伏特表、伏特表V

3、的讀數(shù)增大，安培表的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減少的讀數(shù)減少B、伏特表、伏特表V的讀數(shù)增大，安培表的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)增大的讀數(shù)增大C、伏特表、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)減少的讀數(shù)減少D、伏特表、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)增大的讀數(shù)增大A解題思路解題思路 整體整體-局部局部不變不變-變化變化練習(xí)、如圖所示的電路中練習(xí)、如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)和內(nèi)電阻電阻r恒定不變恒定不變,電燈電燈L恰能正常發(fā)光恰能正常發(fā)光.如果變阻如果變阻器的滑片向器的滑片向b端滑動(dòng)端滑動(dòng),則則( )A.電燈電燈L更亮更亮,安培表的示數(shù)減小安培表

4、的示數(shù)減小B.電燈電燈L更亮更亮,安培表的示數(shù)增大安培表的示數(shù)增大C.電燈電燈L變暗變暗,安培表的示數(shù)減小安培表的示數(shù)減小D.電燈電燈L變暗變暗,安培表的示數(shù)增大安培表的示數(shù)增大AabR1R2A純電阻電路計(jì)算純電阻電路計(jì)算 一般情況下，和可看著不變根據(jù)串、并一般情況下，和可看著不變根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律及閉合電路歐姆定律進(jìn)行計(jì)算聯(lián)電路規(guī)律及閉合電路歐姆定律進(jìn)行計(jì)算3、如圖所示為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖線可知，該電池的電動(dòng)勢E= V，電池的內(nèi)電阻r= 。4、如圖所示，一電阻和一電源組成閉合電、如圖所示，一電阻和一電源組成閉合電路，圖線路，圖線I為該電源的路端電壓隨電流變

5、化為該電源的路端電壓隨電流變化的圖線，圖線的圖線，圖線II為該電阻兩端電壓和電阻中為該電阻兩端電壓和電阻中電流的關(guān)系圖線，則此電路的路端電壓為電流的關(guān)系圖線，則此電路的路端電壓為 V，電源的輸出功率為，電源的輸出功率為 W。5、如圖所示，、如圖所示，R為電阻箱，為電阻箱， V為理想電為理想電壓表，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為壓表，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2時(shí)，電壓表時(shí)，電壓表讀數(shù)為讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5時(shí)，時(shí)，電壓表讀數(shù)為電壓表讀數(shù)為U2=5V，求：，求：（1）電源的電動(dòng)勢）電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r；（2）當(dāng)電阻箱）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率

6、最大？最大值輸出功率最大？最大值Pm為多少？為多少？1、輸出功率：、輸出功率：外電路上的總功率外電路上的總功率P=UI則當(dāng)則當(dāng)R=r時(shí)，輸出功率最大時(shí)，輸出功率最大 Pmax=E2/4r2、內(nèi)耗功率：、內(nèi)耗功率： 內(nèi)阻內(nèi)阻r 上發(fā)熱損耗的功率上發(fā)熱損耗的功率Pr=I2r3、總功率：、總功率：P總總=EI=P+Pr4、效率：、效率：電源的功率電源的功率（外電路是純電阻電路時(shí)）（外電路是純電阻電路時(shí)）非純電阻電路計(jì)算非純電阻電路計(jì)算總總非非熱熱總總非非注意：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在電路中注意：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用的具體應(yīng)用6、如圖所示，、如圖所示，M為一線圈電阻為一線圈電阻r=0.4的

7、電的電動(dòng)機(jī)，動(dòng)機(jī)，R=24，電源電動(dòng)勢，電源電動(dòng)勢E=40V。當(dāng)開。當(dāng)開關(guān)關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I1=1.6A；當(dāng)；當(dāng)開關(guān)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2=4.0A。求當(dāng)開關(guān)求當(dāng)開關(guān)S閉合后電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率閉合后電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率。和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率。7、如圖所示是名為、如圖所示是名為“太陽之光太陽之光”的汽車，曾贏得了穿越的汽車，曾贏得了穿越澳大利亞的太陽能汽車澳大利亞的太陽能汽車300km競賽的桂冠，它的太陽能競賽的桂冠，它的太陽能電池覆蓋了整個(gè)流線型的頂蓋并產(chǎn)生所需要的能量沒，時(shí)電池覆蓋了整個(gè)流線型的頂蓋并產(chǎn)生所

8、需要的能量沒，時(shí)速達(dá)速達(dá)100km/h。1996年，清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制的太陽能年，清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制的太陽能汽車，是以太陽能電池將所接到的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而汽車，是以太陽能電池將所接到的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供給電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的，設(shè)車上太陽能電池接受太陽光能提供給電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的，設(shè)車上太陽能電池接受太陽光能的面板面積的面板面積S=8m2，太陽光照射時(shí)能向外提供，太陽光照射時(shí)能向外提供U=120V的的電壓，并對(duì)車上電動(dòng)機(jī)提供電壓，并對(duì)車上電動(dòng)機(jī)提供I=10A的電流，電動(dòng)機(jī)的線圈的電流，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為電阻為R=4（1）該太陽能內(nèi)阻）該太陽能內(nèi)阻=1，則該，則該太陽能

9、電池的電動(dòng)勢是多大？太陽能電池的電動(dòng)勢是多大？（2）該太陽能電池的輸電效率是）該太陽能電池的輸電效率是多少？多少？（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率=？8、我們都有過這樣的體驗(yàn)：手電筒里的兩節(jié)干電池、我們都有過這樣的體驗(yàn)：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這就是我們常說的用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這就是我們常說的“電電池沒電了池沒電了”，有人為了，有人為了“節(jié)約節(jié)約”，在手電筒里裝一，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用，某同學(xué)為了檢驗(yàn)節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用，某同學(xué)為了檢驗(yàn)此人的做法是否合理，設(shè)計(jì)了下面實(shí)驗(yàn)：此人的做法是否合

10、理，設(shè)計(jì)了下面實(shí)驗(yàn)：（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來分別測量新）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來分別測量新舊干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，并將測量結(jié)果描繪如圖舊干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，并將測量結(jié)果描繪如圖乙所示的乙所示的U-I圖像，由圖線可知，先電池電動(dòng)勢圖像，由圖線可知，先電池電動(dòng)勢E1= V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r1 ；舊電池電動(dòng)勢；舊電池電動(dòng)勢E2= V，內(nèi)阻，內(nèi)阻R2= 。（2）計(jì)算新舊電池各一節(jié)串聯(lián)作電源使用時(shí)）計(jì)算新舊電池各一節(jié)串聯(lián)作電源使用時(shí)的效率。（手電筒的小燈泡上標(biāo)有的效率。（手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3V 2W”）（3）計(jì)算上小題中舊電池提供的電功率和它）計(jì)算上小題中舊電池提供的電功率和它本身消耗的電功率分別是多少？本身消耗的電功率分別是多少？要點(diǎn)總結(jié)要點(diǎn)總結(jié)閉合電路歐姆定律