闭合电路欧姆定律图像.pptx

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1、012闭合电路欧姆定律经常涉及到U-I图像和P-I图像可知：U-I图像中，与纵轴的截距为电动势、与横轴截距为短路电流、斜率为电源内阻根据闭合电路欧姆定律：U=E-IrU UI IO OE EI I短短根据功率与电流关系：电源总功率：P电=EI电源内功率：P内=I2r电源输出功率：P出=EI-I2rP PI IO O第1页/共12页例1、如图，直线b为电源图象，直线a为电阻R的图象，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（）A电源的效率为67%B电源的输出功率为4WC电源的输出功率为2WD电源的效率为33.3%解：两图像交点含义是：交点纵坐标值是路端电压U、横坐标值是干

2、路电流I。则电源的输出功率P出=UI=4w。由图像可得：a的斜率是R=1；b的斜率大小是 r=0.5。所以=67ABU-I图像：图像：第2页/共12页1：如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象，下列判断正确的是（）A电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2B电动势E1=E2，内阻r1r2C电动势E1E2，内阻r1r2D当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大练习：练习：解：AUI图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，故电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2，故A错误；B、CUI图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势E1=

3、E2，内阻r1r2，故B、C错误D电动势E1=E2，内阻r1r2，根据U=EIr可知，当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大，故D正确；D第3页/共12页2、如图5所示，UI图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点，则下列说法中正确的是()A在b点时，电源有最大输出功率B在b点时，电源的总功率最大C从a到b时，角增大，电源的总功率和输出功率都将增大D从b到c时，角增大，电源的总功率和输出功率都将减小解：A、B：电源的输出功率P出=UI，由数学知识可知，P出等于图线上的点与两坐标轴所围图形的“面积”，由图可知，在b点时“面积”最大，电源的输出功率最大，选项A

4、正确；电源的总功率P电=EI，在b点时I不是最大，电源的总功率不是最大。C、D：从AC时，角越大，电流越小，电源的总功率越小，但图线上的点与两坐标轴所围图形的“面积”增大，电源输出功率增大选项C错误；从BC时，角越大，电流越小，电源的总功率越小，图线上的点与两坐标轴所围图形的“面积”减小，电源的输出功率减小，选项D正确。AD第4页/共12页3、硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（）A.8.0 B.10 C.12 D.1

5、2.5解：由欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电动势为E=3.6v根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为2v，则内阻A第5页/共12页例2、在如图1所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图2所示当开关闭合后，下列判断正确的是（）解决非线性元件问题解决非线性元件问题A灯泡L1的电阻为12B通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍C灯泡L1消耗的电功率为0.75WD灯泡L2消耗的电功率为0.30W解：A、C：当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻

6、R1=U1/I1=12，功率P1=U1I1=0.75W，故A正确，C正确；B、D：灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，灯泡L2、L3的功率均为P=UI=1.5V0.20A=0.30W，故B错误，D正确；ACD第6页/共12页1、如图甲所示的电路中，a、b、c是三个完全相同的灯泡，已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，已知图线过点（0.4，0.125），闭合电键后流过电源的电流为0.25A，则下列说法正确的是（）练习：练习：A灯泡a两端的电压为b两端的电压的2倍B灯泡a的功率为0.75 WC灯泡b的阻值为12D灯泡a、b的电功率之比为4：1解：A、b和

7、c并联后与a串联，b和c的电压相同，则电流也相同，a的电流为b电流的2倍，由于灯泡是非线性元件，所以a的电压不是b电压的2倍，故A错误；B、根据图象可知，当电流为0.25A时，电压U=3V，所以P=UI=0.75W，故B正确；C、b的电流为0.125A，由图可知，此时b的电压0.4V，根据欧姆定律可知，b的电阻Rb=，故C错误；D、根据P=UI可知，a消耗的功率，b消耗的电功率P2=0.1250.4=0.05W，所以a、b消耗的电功率的比值为 大于4；1，故D错误B第7页/共12页2、如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从左端滑到右端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况

8、如图乙所示已知电流表读数在0.24以下时，电动机没有发生转动不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（）A电路中电源电动势为3.4VB电动机的输出功率最大为0.54WC电动机的内阻为2D变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小解：A、由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系此图线的斜率大小等于电源的内阻，r=(3.4-3.0)/0.2=2。当电流 I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势 E=U+Ir=3.4+0.12V=3.6V，故A错误BC、由图可知，电动机的电阻rM=(0.8-0.4)/0.1=4。当I=0.3A

9、时，U=3V，电动机输出功率最大，最大为 P=UII2rM=3V0.3A（0.3A）24=0.54W，故B正确，C错误；D、变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，则V2读数逐渐增大，故D错误B第8页/共12页例3、如图所示，曲线C1、C2分别是纯直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线，由该图可知下列说法正确的是（）P-I图像问题图像问题A电源的电动势为4VB电源的内阻为1C电源被短路时，电源消耗的功率为16WD电源输出功率最大值为8W解：ABD、根据图象可以知道，曲线C1、C2的交点的位置，此时的电路的内外的功率相等，由于电路的电流也相等的，所以此时的

10、电源的内阻和外电阻的大小是相等的，即此时的电源的输出的功率是最大的，由图可知电源输出功率最大值为4W，所以D错误；根据P=I2R=I2r可知，当输出功率最大时，P=4W，I=2A，所以R=r=1，所以B正确；由于E=I（R+r）=2（1+1）=4V，所以电源的电动势为4V，所以A正确C、当电源被短路时，电源消耗的最大功率P大=U2/r=16W，所以C正确ABC第9页/共12页1、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线，抛物线OBC为该直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线，A、B两点对应的横坐标为2A，则下面说法中正确的有（）练习：练习：A电源电动势为3V，内电阻为1 BAB纵坐标差为2WC电流为2A时，外电阻为0.5 D电流为3A时，外电阻为2ABC第10页/共12页总结：总结：1、图像是解决闭合电路欧姆定律问题的钥匙。2、要深挖图像，并充分利用图像的含义解题往往会得到事半功倍的效果。3、图像是物理学中不可或缺的重要组成部分，希望同学们平时注意总结和积累。掌握图像工具，熟练运用图像解题。第11页/共12页感谢您的观看！第12页/共12页