閉合電路歐姆定律應(yīng)用

閉合電路歐姆定律的應(yīng)用中衛(wèi)一中高二物理組

王中宙一、復(fù)習(xí)

基本公式:E=U外+U內(nèi)U=E-Ir能用閉合電路定律推出的結(jié)論：（1）當(dāng)外電阻增大時(shí)，總電流變小，內(nèi)電壓變小,路端電壓增大.（2）當(dāng)外電阻減小時(shí)，總電流變大，內(nèi)電壓變大,路端電壓減小.（3）斷路時(shí)，I＝0，U外＝E（4）短路時(shí)，R＝0，I＝E/r，U外＝0二、閉合電路的動(dòng)態(tài)分析例1:如圖所示電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移動(dòng)時(shí),判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化?解:首先弄清電路結(jié)構(gòu)和各電表所測(cè)電路.當(dāng)P向下移動(dòng)時(shí),電路的總電阻減小,總電流增大,路端電壓(即V1示數(shù))減小;通過R1的電流增大,R1兩端電壓增大,R2兩端電壓(即V2示數(shù))減小.例2、如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，試分析L1L2L3的亮度變化情況。×××L1L2L3P解析；當(dāng)P向右移動(dòng)，R滑接入電路的電阻變大，整個(gè)電路中的電流減小，流過L1的電流變小,L1將變暗，同時(shí)L1分得的電壓變小。路端電壓增大，L2兩端電壓增大，故L2變亮。總電流L1上的電流減小得還要多，因此L3也要變暗。上題中在討論I時(shí)，有的同學(xué)會(huì)想到用部分電路歐姆定律I＝U/R來討論，但是我們發(fā)現(xiàn)U和R的變化都是增大的，由于不知道U和R哪一個(gè)數(shù)增大得更多無法判斷I

的變化，改用整體和局部的電流關(guān)系來討論。類似的動(dòng)態(tài)分析問題很多，但總的思路卻是一樣①看局部電路的變化：通常電路中開關(guān)或滑動(dòng)變阻器的阻值變化引起局部電路的變化。局部電路的電阻的變化，會(huì)導(dǎo)致外電路總電阻的變化－－這種變化可以是單調(diào)變化（即增大或減?。?，也可以是非單調(diào)變化（如先增大后減?。?。②由閉合電路歐姆定律判斷總電流的增減。③用部分電路歐姆定律判斷阻值不變部分的電路中，電流、電壓的變化。④靈活運(yùn)用電路中整體和局部的關(guān)系，判斷電阻值變化部分的電壓和電流的變化。個(gè)體局部整體并同串反練習(xí)、如圖所示的電路中,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.如果變阻

器的滑片向b端滑動(dòng),則()

A.電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小

B.電燈L更亮,安培表的示數(shù)增大

C.電燈L變暗,安培表的示數(shù)減小

D.電燈L變暗,安培表的示數(shù)增大AabR1R2A

1、電容器：在直流電路中起隔直流作用，所以含有電容器的支路不構(gòu)成直流電的通路，而電容器卻可以帶電使兩板間有某一電勢(shì)差。三、含有電容的閉合電路的計(jì)算含電容器電路相當(dāng)于斷路電容器充、放電瞬間完成，只研究穩(wěn)定狀態(tài)要明確電容器兩端電壓是哪段電路兩端電壓高電勢(shì)板帶正電。UR1R2C1C2C1=3C2，U一定R1=R2/3，判斷U1與U2，電容器充電結(jié)束后兩電容器帶電量Q1與Q2的關(guān)系例3、例4、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,電池內(nèi)阻可忽略。ER1R2CS(1)閉合開關(guān)S，求穩(wěn)定后通過R1的電流。(2)然后將開關(guān)S斷開，求這以后流過R1的總電量。

2、方法：在直流電路的穩(wěn)定狀態(tài)下，電容器是不導(dǎo)通的，所以，可以根據(jù)問題中提供的初狀態(tài)和末狀態(tài)的情況，（1）先找到通路，（2）看電容器兩端的電壓，可得到電容器極板上的電量，（3）根據(jù)題意，求出電容器極板上的電量變化。ER1R2CS解析：(1)由閉合電路歐姆定律，閉合穩(wěn)定后流過電阻的電流為:I=ER1+R2104+6=A=1A(2)斷開S前電容器上極板帶正電,其帶電量為Q1=CU2=CIR2=30×10-6×1×6=1.2×10-4C斷開電路穩(wěn)定后，電容器的電壓升高為U1′=E=10V,電容器被充電,上極板仍帶正電帶電量Q2=CU1′

=CE=30×10-6×10=3×10-4C斷開后流過的電量為△Q=Q2－Q1=1.2×10-4CER1R2CS例5：如圖示：E=10V，內(nèi)阻不計(jì)，C1=C2=30μF，R1=4Ω，R2=6Ω，先閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，再將開關(guān)斷開，則斷開S后流過R1的電量為多少？R1R2EC1C2S解：閉合S后，I=1A，UR1=4VUR2=6VUC1=6VUC2=0VQ1=C1UC1=1.8×10-4C斷開S后，兩電容器的電壓均升高為10V，R1R2EC1C2帶電量Q1′=Q2′=3×10-4C流過R1的電量為ΔQ=Q1′+

Q1′-Q1=4.2×10-4C四、電路故障分析：

例6:如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，當(dāng)開關(guān)S接通后，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓是Uab=6V，Uad=0V，Ucd=6V，由此可判定Ａ、L1和L2的燈絲都燒斷了Ｂ、L1的燈絲燒斷了Ｃ、L2的燈絲燒斷了Ｄ、變阻器R燒斷例7

:如圖所示電路，由于某一電阻斷路，使伏特表和安培表的讀數(shù)均變大。則斷路的電阻可能是：（Ａ）Ｒ１（Ｂ）Ｒ２

（Ｃ）Ｒ３（Ｄ）Ｒ４

練習(xí):如圖所示，電阻R3＝4Ω，電表為理想電表，開始時(shí)R1、R2、R3中都有電流通過，電壓表示數(shù)為2V，電流表示數(shù)為0.75A，后來三個(gè)電阻中有一個(gè)發(fā)生斷路，使電壓表示數(shù)變?yōu)?.2V，電流表示數(shù)變?yōu)?.8A（