2022年闭合电路欧姆定律的五种应用 .pdf

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1、闭合电路欧姆定律的应用目标： 掌握利用闭合电路欧姆定律解决以下类型问题的方法1UI 图像的求解2闭合电路的动态分析3闭合电路中的功率及其最大值问题4含电容电路的的计算类型一：UI 图像的求解【典题】1以下图所示的U-I 图线中， I 是电源的路端电压随电流的变化图线，是某电阻的U-I 图线，当该电源向该电阻供电时，求：（1）电源的输出功率P出是多大？（2）电源内部损耗的功率P内是多大？（3）电源的效率是多大？电路图 2913 甲所示，假设电阻未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U 随电流 I 的变化图线及外电阻的U-I 图线分别如图乙所示，求：(1)电源的电动势和内阻；(2)电源的路端

2、电压；(3)电源的输出功率2如图 2 是某电源的路端电压U 随干路电流I 的变化图像， 有图像可知，该电源的电动势_V,内阻为 _。3如下图 , 电源由 n 个电动势均为1.5 V, 且内阻相同的电池串联组成 , 合上开关 S,滑动变阻器的滑动触头C从 A端滑至 B端的过程中, 电路中的一些物理量的变化如图15 甲、乙、丙所示, 电表、导线对电路的影响不计. 求: (1) 组成电源的串联电池的个数. (2) 滑动变阻器总阻值. (3) 将甲、乙、丙三个图上的a、b、c 各点的坐标补齐.( 甲图为输出功率与路端电压关系曲线; 乙图为路端电压与总电流关系曲线; 丙图为02 4 6 8 1 2 3

3、U/vI/A名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 电源效率与外电路电阻关系曲线) 类型二：闭合电路的动态分析闭合电路动态分析的基本思路是：“部分整体部分”，即从某个电阻的变化入手，由串并联规律先判断外电路总电阻的变化情况，然后由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律结合串、并联电路的特点判断各支路的电流、电压变化情况 . 此类问题的分析要理解好以下三点：1、理解闭合电路欧姆定律E=U外

4、+Ir E、r 不变；部分电路欧姆定律U=IR。2、局部电阻增则总电阻增，反之则总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之则总电阻增。3、两个关系：外电压等于外电路上串联的各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。有一部分电路中的R、 I 、 U都发生变化， 这样就不能单纯从部分电路欧姆定律的角度考虑问题，还要结合串、并联电路的特点去进行判断。动态分析的一般步骤：（1）局部电阻确定外电路的电阻如何变化（2）根据闭合电路欧姆定律EIRr，确定电路中的总电流如何变化（3）由 U内=Ir确定电源的内电压如何变化（4）由 U外=EIr确定电源的外由电压如何变化（5）由部分电路欧姆定律确定干路上某个电阻两端的电

5、压如何变化（6）确定支路两端的电压如何变化以及通过支路的电流如何变【典题】1 如图 10-3-2 所示，当滑动变阻器R3的滑片 C 向 B 方向移动时，电路中各电表示数如何变化？电表内阻对电路的影响不计2如下图，当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时( ) A电压表 V的读数增大，电流表A的读数减小B电压表 V和电流表 A的读数都增大C电压表 V和电流表 A的读数都减小D电压表 V的读数减小，电流表A的读数增大3、如图 7 所示的电路中，电源的电动势E 和内电阻 r 恒定不变，电灯L 恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b 端滑动，则A、电灯 L 更亮，安培表的示数减小B、电灯 L 更亮，安培表的示数

6、增大C、电灯 L 更暗，安培表的示数减小D、电灯 L 更暗，安培表的示数增大4：如图所法 , 当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时( ) A.伏特表 V的读数增大 , 安培表 A的读数减小B.伏特表 V和安培表 A的读数都增大C.伏特表 V和安培表 A的读数都减小D.伏特表 V的读数减小 , 安培表 A的读数增大5：如下图电路中，电源电动势和内电阻为定值，固定电阻的阻值小于变阻器两端之间的总阻值，。当变阻器的滑片从向移动过程中，两电压表和的示数变化是 A.V1 变大 ,V2 变大A1 A2 A3 V2 V A B V1 R1 R2 R3 C 10-3-2 图 10-4-4图 7 名师资料总结 -

7、 - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - B.V1 变大 ,V2 变小C.V1 先变大后变小 ,V2 先变大后变小D.V1 先变大后变小 ,V2 总增大6: 如图所法 ,A 灯与 B灯电阻相同 , 当滑动变阻器滑动片向下滑动时, 两灯的变化是 ( ) A.A 灯变亮 ,B 灯变亮B.A 灯变暗 ,B 灯变亮C.A 灯变暗 ,B 灯变暗 D.A灯变亮 ,B 灯变暗7: 如下图 ,当滑动变阻器的滑动片P向左端滑动时 ( ) A.安培表的示数减

8、小, 伏特表的示数增大B.安培表的示数增大, 伏特表的示数减小C.安培表和伏特表示数都减小D.安培表和伏特表示数都增大8、如图电路中，电阻R1= R2=，变阻器R的阻值范围是，电源电动势E = V，内电阻r=. 求：1当变阻器R阻值多大时，电源输出功率最大? 2当变阻器R阻值多大时，它消耗的电功率最大? 3当变阻器R阻值多大时，R消耗的电功率最大? 4当变阻器R阻值由开始增大过程中，电源输出功率怎样变化？5 当变阻器R阻值由开始增大过程中，R消耗的电功率怎样变化？6假设 r= ，其他条件不变，当变阻器R阻值由开始增大过程中，电源输出功率又怎样变化？9、 如下图电路中 , 直流发电机E=250

9、V,r=3 ,R1=R2=1 ,电热器组中装有50只完全相同的电热器, 每只电热器的额定电压为200 V, 额定功率为1 000 W, 其他电阻不计 , 并且不计电热器电阻随温度的变化 . 问: 1当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作? 2当接通几只电热器时，发电机输出功率最大? 3当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快? 4当接通几只电热器时，电阻R1、R2上消耗的功率最大? 5当接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大? 10 如下图，电源电动势为E，内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，以下说法中正确的

10、选项是泡L1、L3变暗，L2变亮泡L3变暗，L1、L2变亮C.U1U211、在如下图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为 ( ) AA灯和B灯都变亮 BA灯、B灯都变暗CA灯变亮，B灯变暗 D A灯变暗，B灯变亮12、 四个小灯连接成如图1 所示电路， 合上电键 S， 各灯均正常发光 假名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 设小灯 L4 灯丝突然烧断，则其余各灯亮度的变化情况是AL1变亮

11、， L2L3均变暗BL1变暗， L2L3均变亮CL1变暗， L2熄灭， L3变亮DL1L2变亮， L3变暗类型三：闭合电路中的功率及其最大值问题13、 已知如图 14-3-4 ，E =6V，r =4，R1=2，R2的阻值变化范围是 010。求：电源的最大输出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。14、如图 10-3-5 所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势， r 为电源内电阻，以下说法中正确的选项是R2=R1+r 时，R2获得最大功率R1=R2+r 时，R1获得最大功率R20 时，R1上获得最大功率R20 时，电源的输出功率最大15、在图 10-3-6 示的电路中，

12、假设R1=4，R3=6，电池内阻r=0.6 ，则电源总功率为40W ，输出功率为37.6W，求电源电动势和电阻R216、 如下图，电源的电动势E=6.0V， 电阻 R18， 电动机绕组电阻r 2 ，当电键 K 断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，求：电键闭合时，电动机的输出功率。类型四：含电容电路的的计算17、在如图9 所示的电路中，电源电动势E=3.0V ，内电阻r=1.02.如下图，为了使白炽灯泡L 在电路稳定后变得更亮，可以采取的方法有R1的阻值R2的阻值C 两板间的距离18、如下图电路中，R1=3，R2=6，R3，C=20F，当开关 S1

13、闭合、 S2断开电路稳定时，电源消耗的总功率为2W，当开关S1、S2都闭合电路稳定时，电源消耗的总功率为4W，求：1电源电动势E 和内阻 r。2当 S1、S2闭合时电源的输出功率。3当 S1闭合，分别计算在S2闭合与断开时，电容器所带的电量各为多少？E r R2 R1 图 14-3-4图 10-3-5图 10-3-6CR1R2R3S1S2图 9 C K L R3R2R1E、r D C B A 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - -

14、- - - 19图中变阻器R1的最大阻值是4，R26，电源内阻r 1，闭合K，调节滑动头P到 R1中点时，灯L 恰能正常发光，此时电源总功率为16W，电源输出功率为12W 。求：(1)灯电阻 RL；(2)断开 K 要使灯仍正常发光，P 点应如何滑动，并求这时电源的输出功率和效率。20如下图，电阻R112，R2R3R46，当电键 K 打开时，伏特表的示数为12V，全电路消耗的电功率为13W，则电键K 闭合后，伏特表和安培表的示数各多大?(安培表、伏特表接入对电路的影响均忽略不计) 类型四故障问题21、如图 3 所示的电路中，店员电动势为6V，当开关 S接通后，灯泡L1和灯泡 L2都不亮，用电压表

15、测得各部分电压是Uac=6V,Uad=0,Ucd=6V, 由此可断定A、 L1和 L2的灯丝都烧断了 B 、 L1的灯丝都烧断了C、L2的灯丝都烧断了 D、变阻器 R断路22、如图 11 所示，电灯L 标有“ 4V,1W ”，滑动变阻器总电阻为50。当滑片滑至某位置时， L 恰好正常发光，此时电流表的示数为0.45A 。由于外电路发生故障，电灯L 突然熄灭，此时电流表的示数变为0.5A，电压表的示数为 10V。假设导线完好，电路中各出接触良好。试问：(1) 、发生故障的是短路还是断路，发生在何处？(2) 、发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(3) 、电源的电动势和内阻为多大？综合练1

16、 如图电路中，假设滑动变阻器的滑片从a 向 b 移动过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值依次为V1、V2、V3，以下各组数据可能出现的是A.V1=3V，V2=2V ，V3=1V B.V1=5V，V2=3V，V3=2V 图 3 图 11 V1V2V3a b 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - C.V1=0.5V ，V2=1V，V3D.V1=0.2V ，V2=1.0V ，V32、图 2 所示的电路中， R13，R29

17、 ，R36 ，电源电动势 24V，内阻不计当电键S1、S2均开启和均闭合时，灯泡L 都同样正常发光1写出两种情况下流经灯泡的电流方向：2求灯泡正常发光时的电阻R 和电压 U3 如图 4 所示电路，电源电动势 6V，内阻 r1 外电路中电阻R12，R23 ，R37.5 电容器的电容C4F 开始电键 S 断开从合上电键到电路稳定的过程中，通过电流表的电量是多少？4 如图 5 所示电路，电源电动势 6.3V，内电阻 r0.5 外电路中电阻 R12，R23 ，滑动变阻器的全部电阻R05试求滑动头P由 a端向 b 端滑动过程中电压表示数的变化范围1、6w 2w 66.7% 3、 4个 8欧 a ：0.6

18、A 4.8v b:3v c: 4.8v 2.88w d:81、A1减小 A2 增大 A3 减小 V1 减小 V2增大 V 增大2、D 3、A 4、A 5、D 6、C 7、B 8、 R3=1 R3=5R3=0 先减后增 一直减小9、 2 只 40 只 8 只 50 只 1 只 10、BD 11、B 12、D13、R2=2 R2=0R2=614、AC 15、E=20V R2=716、P出=1.5w 17、A 18、断开时C1065-闭合时为 0 19、4向右移P出=7w 87。5% 20、10.5V 2.1A 图 5 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 21、D 22、 灯 L 断路20 12.5V 5综合练1、D 2、开启 b a 闭合时a b 3 4.8V 3、C1092.15-4、4.8V 到 5.25V 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -