知識講解閉合電路歐姆定律應(yīng)用提高

編稿：審稿：E、內(nèi)電阻為rR組成閉合回路，如圖，電路中有電流通過，根據(jù)歐姆定律U外IR，UIrEUU內(nèi)EIRIrI

．R1IUR2I

R

3EUU內(nèi)適用于各種電路，U外E－IrEUU內(nèi)相同。RR變化時(shí)，路端電壓UI隨之EIrU得 UEIr R 1RURR的減小而減小，UIE當(dāng)R0（短路）時(shí)，U0，此時(shí)I ErR（斷路）時(shí)，UE功率與電流之間的關(guān)系（如圖1EI2出PUIEII2r出3rPI2rr電源做功：WP E

E2 =IR(rR)2R(Rr)24Rr(Rr)2R

E E2 ． I2 R ．I2(R

R

1R要點(diǎn)三、元件的U-I曲線和電源的U-I圖甲是定值電阻的UI曲線，縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別代表了該電阻兩端的電壓U和通過II跟U的正比例關(guān)系；圖乙是對閉合電路整體而言的，U表示路I表示通過電源的電流，圖線反映UI的制約關(guān)系。UI成正比的前提是RR的變化才有UI的變化。將元件的UI圖線和電源的UI圖線放在同一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)，它們的交點(diǎn)坐標(biāo)閉合電路的UI圖中a為電源的UI圖象；b為外電阻的UI圖象；aMI,UI和路端電壓U；該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的變，則QQ2－Q1；若極板電性互換，則QQ2Q1．（2）要點(diǎn)六、元件的UI曲線和電源的UI當(dāng)把接入電路中，它們的作用是顯示電流、電壓的儀器。EI

R

根據(jù)UE－IrR增大

增大

減小

局 總 總 端

（1（2）RI的減小和該電阻兩端電壓URI的增大和與之串聯(lián)的各電阻電壓U串的減小。，R例1（2014 高考卷）如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r，將滑動(dòng)理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，則（ （A）A的示數(shù)增 （C）ΔV3與ΔI的比值大于 【答案】R串聯(lián)所形成的電路，電路中V1RV3測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，而電壓表V2測RA的示數(shù)增大，V3的示數(shù)變大，V2的示數(shù)變小，故A正確，B錯(cuò)誤；由上述分析知，V2的變化量V3V1的變化量之差，即V2V3V1ΔV1ΔIRΔV2ΔIrΔV3ΔIR+rr，C正確；Rr，所以ΔV1ΔV2，故D正確.【課堂：閉合電路歐姆定律的應(yīng)用382478例3，，【變式】在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理 的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表 ，，量的大小分別用I、U1、U2和U3表示．下列比值正確的是 A．U1/I不變，U1/I不變 B．U2/I變大，U2/I變大C．U2/I變大，U2/I不 D．U3/I變大，U3/I不變【答案】ACU1U1R U2R U2I(R1r)Rr U3RR U3Irr A、C、D2E6Vr0.4ΩR12Ω，R23ΩR3是阻值范圍為05Ω的滑動(dòng)變阻器。合上開關(guān)SP，試求通過【答案】PAR3RAP、RPB兩部分，且RAPRx，RPB（R3－Rx），R(R1Rx)(R2R3Rx

A=2.07A66（2）本題容易誤認(rèn)為P從R3的最上端移至最下端過程中并 E6.3V，內(nèi)電阻r0.5Ω，定值電R12ΩR23ΩR3的全值電阻為5ΩK，調(diào)節(jié)滑動(dòng)電阻P，試通過電源的電流變化的范圍?！敬鸢浮?.1AIRmin281.6ΩR2.5Ω=Rmax所以通過電源的電流范圍為2.1AIPPR3的左側(cè)電阻為3Ω時(shí)外電阻有最大值。兩端時(shí)，讀數(shù)為2VR2兩端時(shí)，讀數(shù)為3.6V，試求電路兩端（AB間）R的阻值。R6.6 IU1U1(2 UU1I(R2 I'U2U2(3.63.6)mA=1mA UUI'(R IIAB間的電壓：U13.2VR6.6kΩ C、電流表讀數(shù)很??；D5V【答案】BC4E3.0Vr1.0ΩR110Ω，R210ΩR330ΩR435Ω；電容器的電容C100μF，電容器原來不帶電。求接通SR4的總電荷量。SS，待電路【答案】2.0104 RR1(R2R3)r總RR EEI RU'

UR2QSS接通后，R4上有電流，【變式】如圖所示，已知C6μFR15ΩR26Ω，E6V，r1Ω。開關(guān)S原來處于斷開狀態(tài)，下列說法正確的是（）S閉合瞬間，電流表的讀數(shù)為0.5AS閉合瞬間，電壓表的讀數(shù)為5.5V2SSR的電荷量為1.8105C2【答案】EI 1AER1E電流表示數(shù)為1A，電壓表示數(shù)UIR15V，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；EI' 0.5AR1R2此時(shí)電容器兩端的電壓UCIR20.56V3VC2QCU610－63C1.8105C，R的電荷量為1.8105C，CC2【總結(jié)升華】電容器充電的瞬間可認(rèn)為短路，電容器穩(wěn)定后可認(rèn)為斷路，電容器兩端果是：Uab0，Uac6V，Ubc6V，Ubd6V。已知電路中只有一處斷路，則下面判 C．電阻R 【答案】【解析】由題中的測量結(jié)果：Uab0，Uac6V，Ubc6VL1可判斷電阻沒有斷；因a、bc、db、c兩點(diǎn)電壓等于電源電壓為6VL2BUIR0，它的兩端等勢，這是利用電壓表判斷斷路故障常用的結(jié)論。L4V1WR的總電阻為50Ω．當(dāng)PL恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為0.45A．由于外電路發(fā)生故障，L突然熄滅，此時(shí)電流表示數(shù)變?yōu)?.5A，電壓表示數(shù)為10V．若導(dǎo)線連接完好，電路【答案（1）斷路燈 （2） （1）電路發(fā)生故障后，電流表讀數(shù)增大，路端電壓UU2I2R2R2不可能斷路，RL發(fā)生斷路．LR2RU2U10V2R2

Ω20ΩUL4V，

0.25ALIR2 U'

9R

EUIrE90.450.25rE100.5r．得r5ΩE6A、B水平放置，兩板間的距離d40cm。E24VR1ΩR15ΩS，待電路穩(wěn)定后，將一B板小孔以初速度v04m/sq1102C，質(zhì)量為m2102kg，不考慮空氣阻力。那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻A板？此時(shí)，電源的輸出功率是多大？（g取10m/s2）A板”的過程應(yīng)用動(dòng)能定理求出UAB。再用閉合電路【答案】 23間電壓為UAB，由動(dòng)能定理得mgd

01mv2 U滑UAB8VIEUI RrU 8ΩIPI2(RR)23W SR1【答案】（1）1A；（2）1.5104CI

R1R2

A45（2）SR2并聯(lián)，則電容兩端的電勢差U2IR215V22【課堂：閉合電路歐姆定律的應(yīng)用382478例5例7．如圖所示直線A為電源的UI圖線,直線B為電阻的UI圖線,用該電源和該 A. C. D. 【答案】R1Ω

E3V

r0.5ΩEI6WP/P4667【課堂：閉合電路歐姆定律的應(yīng)用382478例6】例8E5Vr10Ω

R90ΩR0R0由0增加到400Ω（1）R100Ω1W（2） （1）RE P W PE/RRr2Rr0.01W 【課堂：閉合電路歐姆定律的應(yīng)用382478例7（ A4V【答案】【解析】C1圖線開口向上為內(nèi)電路消耗的電功率隨電流變化的圖線，C2圖線開口向下 E E2EP出4r E4VrEI

4Ω=1Ω4EP 16Wr綜上所述，ABD【課堂：閉合電路歐姆定律的應(yīng)用382478例8例10.如圖所示的電路中電池的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的 C．電阻R2兩端的電壓變大 【答案】【解析】這是一個(gè)由開關(guān)的通斷導(dǎo)致電路變化的問題R1R2R3S112R2兩端的電壓分別為U2、U2'；又由于【課堂：閉合電路歐姆定律的應(yīng)用382478例9R16ΩR23ΩR38ΩR56Ω30WP出28.4W，電源內(nèi)阻r0.4Ω電源電動(dòng)勢（1）8VI·r2I

R2R2

2ΩRR＋R18ΩRR3R0故UABIR08V出（2）PI2RR出7.1Ω（RR，為外電路總電阻出I 例11．如圖所示為電子秤的原理圖，托盤和彈簧的電阻與質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的總長度為lE，內(nèi)阻為rR0，彈簧勁度系數(shù)為k切摩擦和其他阻力，電壓表為理想，當(dāng)托盤上放上某物時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，求此【答案】Ulk(RR0r)設(shè)物體質(zhì)量為mx，則kx

UIRl

I RR0

mUlk(RR0r)12．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，這將測量結(jié)果描繪成如圖乙所示的UI圖象．由圖象信息求：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3V2W【答案 0.38W不合理（1）由UIE1.5V，rE11.50.3I5 I51E1.2V，rE21.24I I2

（2）RU294.5 I