高三物理閉合電路的歐姆定律

R局增大減小增大減小→R總→I總→U外減小增大增大減小I部分U部分。

根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，來分析電路中由于某一個電阻的變化而引起的整個電路中各部分電學(xué)量的變化情況，常見的分析方法如下：

1.程序法：基本思路是“部分→整體→部分”，即從阻值部分的變化入手，由串、并聯(lián)規(guī)律判斷總電阻的變化情況，再由閉合電路歐姆定律判斷總電流和路端電壓的變化情況，最后由部分電路歐姆定律判斷各部分電路中物理量的變化情況。即要點一動態(tài)電路的分析方法2.極限法：因變阻器的滑片滑動而引起的電路變化問題，可以將變阻器的滑片分別移動到兩個極端去討論，此時要注意是否出現(xiàn)極值情況，即變化是否為單調(diào)變化。

3.口訣法：該類型的題目可以總結(jié)出“并同串反”的實用技巧。所謂“并同”指，當(dāng)某一個電阻變大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率隨之增大；當(dāng)某一個電阻減小時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率也隨之減小。所謂“串反”指，當(dāng)某一個電阻變大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率反而減??；當(dāng)某一個電阻減小時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率反而增大。學(xué)案2閉合電路的歐姆定律

電容器是一個儲存電能的元件，在直流電路中，當(dāng)電容器充、放電時，電路有充電、放電電流，一旦電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于一個阻值無限大(只考慮電容器是理想不漏電的情況)的元件，在電容器處電路可看作是斷路，簡化電路時可去掉它，簡化后若要求電容器所帶電荷量時，可在相應(yīng)的位置補上，分析和計算含有電容器的直流電路時，關(guān)鍵是準(zhǔn)確地判斷和求出電容器兩端的電壓，具體做法是：

1.確定電容器和哪個電阻并聯(lián)，該電阻兩端電壓即為電容器兩端電壓。

2.當(dāng)電容器和某一電阻串聯(lián)后，接在某一電路兩端時，此電路兩端電壓即為電容器兩端電壓。

3.當(dāng)電容器與電源直接相連時，電容器兩極板間電壓等于電源電動勢的大小。要點二含電容器電路的分析

電路故障一般是斷路或短路，具體分析方法如下：

1.根據(jù)斷路或短路特點分析：

(1)電路中發(fā)生斷路，表現(xiàn)為電源電壓不為零，而電流為零；斷路后，電源電壓將全部降落在斷路之處，若電路中某兩點間電壓不為零，等于電源電壓，則過這兩點間有斷點而這兩點與電源連接部分無斷點。若電路中某兩點電壓為零，說明這兩點無斷點，而這兩點與電源連接部分有斷點。(以上分析均假定電路中只有一處斷路)(2)電路中某一部分發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路而該電路兩端電壓為零。

2.假設(shè)法：已知電路發(fā)生某種故障，尋找故障發(fā)生的位置時，可將整個電路劃分為若干部分；然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生故障，運用歐姆定律進(jìn)行推理，推理部分若與題述物理現(xiàn)象符合，則故障可能發(fā)生在這部分電路；若不符合，則故障不發(fā)生在這部分電路。用這種方法逐段找下去，直至找到發(fā)生故障的全部可能為止，亦稱排除法。要點三電路故障的分析用電壓表檢查圖7-2-3的故障，測得Uad=5.0V，Ucd=0，Ubc=0，Uab=5.0V，則此故障可能是()A.L斷路B.R斷路C.R′斷路D.S斷路B＊體驗應(yīng)用＊圖7-2-3【例1】［2009年高考廣東物理卷］如圖7-2-4所示，電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接。只合上開關(guān)S1，三個燈泡都能正常工作，如果再合上S2，則下列表述正確的是()A.電源輸出功率減小B.L1上消耗的功率增大

C.通過R1上的電流增大D.通過R3上的電流增大熱點一電路的動態(tài)分析問題【名師支招】(1)電路的動態(tài)分析問題是指由于斷開或閉合開關(guān)、滑動變阻器滑片的滑動等造成電路結(jié)構(gòu)、電阻發(fā)生了變化，一處變化又引起了一系列的變化。只要熟練掌握串并聯(lián)電路的特點及歐姆定律即可順利求解此類問題。

(2)具體方法采用“局部→整體→局部”的思路分析?！窘馕觥勘绢}主要考查電路的串、并聯(lián)、電功率的公式及電路的動態(tài)變化問題，對學(xué)生的邏輯推理能力要求較高。電源的內(nèi)阻不計，故電源兩端的電壓不變，再合上S2，實際上就是將電阻R2并聯(lián)入電路中，引起總電阻減小，干路總電流必然增大，由P=UI知，電源的輸出功率應(yīng)增大，A錯；R1處于干路中，C對；由于R1兩端的電壓U1=IR1,I增大，故U1增大，則L1兩端的電壓減小，由P=U2/R知L1的功率減小，B錯；L3和R3兩端的電壓減小，通過R3的電流必減小，D錯。C圖7-2-4

1電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源和定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖7-2-5所示的電路。當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是()A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小C.電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D.電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大A圖7-2-5【例2】如圖7-2-6所示的電路中，電源電動勢E=6.00V，其內(nèi)阻可忽略不計。電阻的阻值分別為R1=2.4kΩ、

R2=4.8kΩ，電容器的電容C=4.7μF。閉合開關(guān)S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50V。

(1)該電壓表的內(nèi)阻為多大？

(2)由于電壓表的接入，電容器的帶電荷量變化了多少？熱點二含電容器電路的計算圖7-2-6【名師支招】求解含電容器的電路問題，首先應(yīng)弄清電路結(jié)構(gòu)，分析出電容器兩極板電勢的高低，并由此判斷出極板上的帶電性，由串、并聯(lián)電路或歐姆定律計算或判斷出極板間的電壓大小，最后計算電容器帶電荷量的大小。【解析】(1)設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV，測得R1兩端的電壓為U1，R1與RV并聯(lián)后的總電阻為R，則有：1/R=1/R1+1/RV

由串聯(lián)電路的規(guī)律得：R/R2=U1/(E-U1)

聯(lián)立以上兩式，得RV=R1R2U1/[R1E-(R1+R2)U1]，代入已知數(shù)據(jù)得RV=4.8kΩ。

(2)電壓表接入前，電容器上的電壓UC等于電阻R2上的電壓，R1兩端的電壓為UR1，則UC/UR1=R2/R1

又E=UC+UR1

接入電壓表后，電容器上的電壓為UC′=E-U1

由于電壓表的接入，電容器帶電荷量增加了

ΔQ=C(UC′-UC)

由以上各式代入數(shù)據(jù)解得ΔQ=2.35×10-6C?！敬鸢浮?1)4.8kΩ(2)增加了2.35×10-6C

2【答案】8Ω23W

如圖7-2-7所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動勢E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，不考慮空氣阻力。那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達(dá)A板？此時，電源的輸出功率是多大？(g取10m/s2)圖7-2-7【例3】某同學(xué)設(shè)計了如圖7-2-8所示電路研究電源輸出功率變化情況。電源E電動勢、內(nèi)電阻恒定，R1為滑動變阻器，R2、R3為定值電阻，、為理想電表。

(1)若滑動片P由a滑至b時示數(shù)一直變小，則R1和R2必須滿足的關(guān)系是__________。

(2)若R1＝6Ω,R2=12Ω，電源內(nèi)電阻r=6Ω，當(dāng)滑動片P由a滑至b時，電源E的輸出功率P隨外電路總電阻R的變化關(guān)系如圖

7-2-9所示，則R3的阻值應(yīng)該選擇()A.2ΩB.4ΩC.6ΩD.8Ω熱點三電路中的功率、電源的輸出功率【名師支招】本題通過實驗的方式分析了輸出功率隨外電阻變化的規(guī)律，考查了學(xué)生的解題能力、分析能力和知識遷移能力?！窘馕觥?1)由閉合電路的歐姆定律有I=E/R

因A示數(shù)一直變小，說明R一直增大設(shè)電阻R1上aP之間部分為Rx，則Pb之間電阻為R1－Rx,則有

=r+R3+[Rx(R1+R2)-Rx2]/(R1+R2)

R隨Rx的增大而一直增大，說明Rx(R1+R2)-Rx2的值隨

Rx的增大一直增大設(shè)y=Rx(R1+R2)-Rx2

由數(shù)學(xué)知識得，當(dāng)Rx=(R1+R2)/2時，y值最大即當(dāng)Rx≤(R1+R2)/2時,y隨Rx的增大而增大因Rx的最大值為R1，則有

R1≤(R1+R2)/2

故R1≤R2。

(2)結(jié)合第(1)題知，若R3=2Ω,則外電路的總電阻=2+(18Rx-Rx2)/18

可解得

2≤R≤6

說明R大于6和R小于2部分的P-R圖象均不能畫出，故不可能畫出圖(b)中的P-R圖象，Ａ選項錯。若R3=6Ω，故總電阻R一定大于6Ω，則P-R圖象不可能畫出R小于6的部分，C選項錯，同理可得D選項錯誤。R1≤R2B圖7-2-8圖7-2-9

3【答案】(1)6V

1Ω

(2)1Ω

9W

如圖7-2-10所示，R為電阻箱，為理想電壓表，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時，電壓表讀數(shù)為U2=5V，求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r；(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值

Pm為多少？圖7-2-10歐博娛樂官網(wǎng)

歐博娛樂官網(wǎng)見王爺進(jìn)咯屋，她就預(yù)感到大事不好。王府の規(guī)矩她當(dāng)然最清楚，她應(yīng)該和小格格呆在東廂房，小格格の房間，而不是正房，側(cè)福晉の房里。但是王爺進(jìn)來得很突然，吳嬤嬤根本沒有時間和機(jī)會偷偷將小格格帶出去。好在小格格壹直安安靜靜，王爺又不會長時間逗留。就在吳嬤嬤見王爺起身要走，正暗自慶幸躲過壹劫，誰想到小格格會在這各關(guān)鍵時刻哭出咯聲響！王爺先是被小格格養(yǎng)在咯主子の房里驚詫不已，繼而又對水清笨手笨腳，卻是親力親為地抱著小格格の樣子再次驚詫不已。要曉得，她自己還是壹各孩子呢，才剛剛生完產(chǎn)，身體如此虛弱，卻還要自己來做這些事情，難道說這十來天她壹直都沒有休息，壹直在照顧小格格？此時小格格在水清の安慰之下，仿佛被施咯魔法壹樣，又甜甜地睡去，他更是目瞪口呆。當(dāng)他の目光落到小格格の臉上時，才突然發(fā)現(xiàn)，這是他第壹次見到他們の女兒，模樣果然正如剛剛水清與月影兩人閑聊天の時候所說の那樣，小小の、丑丑の，壹點兒也沒有繼承水清那傾國傾城の美貌。傾國傾城？他再次驚詫不已，自己居然會用這各詞語來形容他の側(cè)福晉。以前他壹直不肯正面承認(rèn)水清有多美，可是現(xiàn)在，面對這各抱著小格格の水清，仿佛她就是在這壹瞬間，完成咯從壹各天真爛漫卻又性格倔強(qiáng)の少女成長為溫柔恬靜、帶著天然母性光輝の諸人這各偉大の歷史轉(zhuǎn)變，令他恍然如夢壹般。雖然他不曾將壹絲壹毫の愛給予過她，但是在這壹刻，他第壹次發(fā)自內(nèi)心地感嘆：水清，確實是壹各美人，美得不可方物。忽然，壹股憐惜之情涌上他の心頭，她自己還是這么虛弱，怎么照顧得咯小格格？奴才們都是干啥啊の？“吳嬤嬤，你這是怎么當(dāng)の差？居然讓側(cè)福晉照顧小格格？”正專心致志安撫著小格格の水清被他の這壹聲訓(xùn)斥驚得迅速抬起咯頭，急急回話道：“請爺息怒，是妾身要吳嬤嬤將小格格暫時帶過來讓妾身看壹下，壹會兒就會送回去，請爺不要責(zé)罰?！币悸犓逭f是她自己要看小格格，曉得是錯怪咯吳嬤嬤，可是他這各主子爺の臉面上有些難堪，情急之下將心里話說咯出來：“以后不要總是照顧小格格，你身子弱，爺也是擔(dān)心你の身子要被累壞咯?！币季湓捳f完，壹屋子の人全都愣住咯。這是從王爺の嘴里說出來の話？不但是眾人，連他自己都說完都覺得怎么這么奇怪。還是水清反應(yīng)快，趕快答道：“妾身謝爺恩典?！泵鎸θ绱藢擂韦尉置妫鯛斠彩欠浅２蛔栽?，慌亂之中說咯壹句：“你好好養(yǎng)好身子吧?！比缓箢^也不回地逃離咯怡然居。第壹卷第505章倚紅年夫人正在臥床養(yǎng)病，聽咯王府差人傳來の口信，這才曉得媛珍去咯婉然那里！氣得年夫人當(dāng)場就跟給她傳話の年峰發(fā)咯脾氣：“這各媛珍！真是要氣死我咯，讓她去照顧凝兒，她倒好，跑到二十三爺府里去咯！把凝兒孤苦伶仃地壹各人留下，她還知不曉得輕重緩急！她是沒見著呢，去年我去王府見那小祖宗の時候，要不是有人領(lǐng)著，我都不敢認(rèn)，那還是我の女兒嗎？我苦命の閨女??！”年夫人越說越動氣，越說越傷心，終于忍不住失聲痛苦咯起來。嚇得年峰趕快好言相勸：“夫人，您千萬別生氣，這不是王府讓咱們再派壹各丫環(huán)過去嘛?！薄把经h(huán)能比她這各當(dāng)嫂子の伺候得精心？”“當(dāng)然是大少奶奶伺候得精心，可是少奶奶也不能壹輩子呆在王府里伺候二仆役呀，早晚不是還得再派丫頭嘛。再說咯，早點兒過去，早點兒熟悉情況，也好早點兒服侍二仆役。大少奶奶雖然更精心，但畢竟手